計算機cpu是什么
計算機cpu是什么
CPU作為電腦的核心組成部份，它的好壞直接影響到電腦的性能。下面是學習啦小編帶來的關于計算機cpu是什么的內容，歡迎閱讀!
計算機cpu是什么：
cpu又稱處理器 CPU包括運算邏輯部件、寄存器部件和控制部件。CPU從存儲器或高速緩沖存儲器中取出指令，放入指令寄存器，并對指令譯碼。它把指令分解成一系列的微操作，然后發(fā)出各種控制命令，執(zhí)行微操作系列，從而完成一條指令的執(zhí)行。 指令是計算機規(guī)定執(zhí)行操作的類型和操作數(shù)的基本命令。指令是由一個字節(jié)或者多個字節(jié)組成，其中包括操作碼字段、一個或多個有關操作數(shù)地址的字段以及一些表征機器狀態(tài)的狀態(tài)字和特征碼。有的指令中也直接包含操作數(shù)本身。 運算邏輯部件 運算邏輯部件，可以執(zhí)行定點或浮點的算術運算操作、移位操作以及邏輯操作，也可執(zhí)行地址的運算和轉換。
寄存器部件 寄存器部件，包括通用寄存器、專用寄存器和控制寄存器。 32位CPU的寄存器通用寄存器又可分定點數(shù)和浮點數(shù)兩類，它們用來保存指令中的寄存器操作數(shù)和操作結果。 通用寄存器是中央處理器的重要組成部分，大多數(shù)指令都要訪問到通用寄存器。通用寄存器的寬度決定計算機內部的數(shù)據(jù)通路寬度，其端口數(shù)目往往可影響內部操作的并行性。 專用寄存器是為了執(zhí)行一些特殊操作所需用的寄存器。 控制寄存器通常用來指示機器執(zhí)行的狀態(tài)，或者保持某些指針，有處理狀態(tài)寄存器、地址轉換目錄的基地址寄存器、特權狀態(tài)寄存器、條件碼寄存器、處理異常事故寄存器以及檢錯寄存器等。
有的時候，中央處理器中還有一些緩存，用來暫時存放一些數(shù)據(jù)指令，緩存越大，說明CPU的運算速度越快，目前市場上的中高端中央處理器都有2M左右的二級緩存。 控制部件 控制部件，主要負責對指令譯碼，并且發(fā)出為完成每條指令所要執(zhí)行的各個操作的控制信號。 其結構有兩種：一種是以微存儲為核心的微程序控制方式;一種是以邏輯硬布線結構為主的控制方式。 微存儲中保持微碼，每一個微碼對應于一個最基本的微操作，又稱微指令;各條指令是由不同序列的微碼組成，這種微碼序列構成微程序。中央處理器在對指令譯碼以后，即發(fā)出一定時序的控制信號，按給定序列的順序以微周期為節(jié)拍執(zhí)行由這些微碼確定的若干個微操作，即可完成某條指令的執(zhí)行。 簡單指令是由(3～5)個微操作組成，復雜指令則要由幾十個微操作甚至幾百個微操作組成。
邏輯硬布線控制器則完全是由隨機邏輯組成。指令譯碼后，控制器通過不同的邏輯門的組合，發(fā)出不同序列的控制時序信號，直接去執(zhí)行一條指令中的各個操作。 其 他 應用大型、小型和微型計算機的中央處理器的規(guī)模和實現(xiàn)方式很不相同，工作速度也變化較大。中央處理器可以由幾塊電路塊甚至由整個機架組成。如果中央處理器的電路集成在一片或少數(shù)幾片大規(guī)模集成電路芯片上，則稱為微處理器(見微型機)。 現(xiàn)在的某些處理器中又加入了顯示單元處理器，可以兼容顯卡的功能。
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計算機的性能在很大程度上由CPU的性能決定，而CPU的性能主要體現(xiàn)在其運行程序的速度上。影響運行速度的性能指標包括CPU的工作頻率、Cache容量、指令系統(tǒng)和邏輯結構等參數(shù)。
主頻主頻也叫時鐘頻率，單位是兆赫(MHz)或千兆赫(GHz)，用來表示CPU的運算、處理數(shù)據(jù)的速度。通常，主頻越高，CPU處理數(shù)據(jù)的速度就越快。CPU的主頻=外頻×倍頻系數(shù)。主頻和實際的運算速度存在一定的關系，但并不是一個簡單的線性關系?！∷?，CPU的主頻與CPU實際的運算能力是沒有直接關系的，主頻表示在CPU內數(shù)字脈沖信號震蕩的速度。在Intel的處理器產(chǎn)品中，也可以看到這樣的例子：1 GHz Itanium芯片能夠表現(xiàn)得差不多跟2.66 GHz至強(Xeon)/Opteron一樣快，或是1.5 GHz Itanium 2大約跟4 GHz Xeon/Opteron一樣快。CPU的運算速度還要看CPU的流水線、總線等各方面的性能指標。
外頻外頻是CPU的基準頻率，單位是MHz。CPU的外頻決定著整塊主板的運行速度。通俗地說，在臺式機中，所說的超頻，都是超CPU的外頻(當然一般情況下，CPU的倍頻都是被鎖住的)相信這點是很好理解的。但對于服務器CPU來講，超頻是絕對不允許的。前面說到CPU決定著主板的運行速度，兩者是同步運行的，如果把服務器CPU超頻了，改變了外頻，會產(chǎn)生異步運行，(臺式機很多主板都支持異步運行)這樣會造成整個服務器系統(tǒng)的不穩(wěn)定。
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