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1,处理器的作用是什么

处理器的作用是什么

  处理器的作用是解释计算机指令以及处理计算机软件中的数据。此外,中央处理器的功效主要为处理指令、执行操作、控制时间、处理数据等。



处理器的作用是什么

  中央处理器是电子计算机的主要设备之一,电脑中的核心配件。其功能主要是解释计算机指令以及处理计算机软件中的数据。CPU是计算机中负责读取指令,对指令译码并执行指令的核心部件。中央处理器主要包括两个部分,即控制器、运算器,其中还包括高速缓冲存储器及实现它们之间联系的数据、控制的总线。电子计算机三大核心部件就是CPU、内部存储器、输入/输出设备。中央处理器的功效主要为处理指令、执行操作、控制时间、处理数据。

  在计算机体系结构中,CPU 是对计算机的所有硬件资源(如存储器、输入输出单元) 进行控制调配、执行通用运算的核心硬件单元。CPU 是计算机的运算和控制核心。计算机系统中所有软件层的操作,最终都将通过指令集映射为CPU的操作。



  上述就是关于处理器的作用是什么的内容介绍了。

2,cpu是什么?

什么是cpu?
什么是cpu,cpu就是中央处理器,英文为central
processing
unit。cpu是电脑中的核心配件,只有火柴盒那么大,几十张纸那么厚,但它却是一台计算机的运算核心和控制核心。电脑中所有操作都由cpu负责读取指令,对指令译码并执行指令的核心部件。cpu的结构:中央处理器cpu包括运算逻辑部件、寄存器部件和控制部件。中央处理器从存储器或高速缓冲存储器中取出指令,放入指令寄存器,并对指令译码。它把指令分解成一系列的微操作,然后发出各种控制命令,执行微操作系列,从而完成一条指令的执行。指令是计算机规定执行操作的类型和操作数的基本命令。指令是由一个字节或者多个字节组成,其中包括操作码字段、一个或多个有关操作数地址的字段以及一些表征机器状态的状态字和特征码。有的指令中也直接包含操作数本身。①运算逻辑部件。可以执行定点或浮点的算术运算操作、移位操作以及逻辑操作,也可执行地址的运算和转换。②寄存器部件。包括通用寄存器、专用寄存器和控制寄存器。通用寄存器又可分定点数和浮点数两类,它们用来保存指令中的寄存器操作数和操作结果。通用寄存器是中央处理器的重要组成部分
,大多

指令都要访问到通用寄存器。通用寄存器的宽度决定计算机内部的数据通路宽度,其端口数目往往可影响内部操作的并行性。专用寄存器是为了执行一些特殊操作所需用的寄存器。控制寄存器通常用来指示机器执行的状态,或者保持某些指针,有处理状态寄存器、地址转换目录的基地址寄存器、特权状态寄存器、条件码寄存器、处理异常事故寄存器以及检错寄存器等。有的时候,中央处理器cpu中还有一些缓存,用来暂时存放一些数据指令,缓存越大,说明中央处理器cpu的运算速度越快,目前市场上的中高端中央处理器cpu都有2M左右的二级缓存。③控制部件。主要负责对指令译码,并且发出为完成每条指令所要执行的各个操作的控制信号。其结构有两种:一种是以微存储为核心的微程序控制方式;一种是以逻辑硬布线结构为主的控制方式。微存储中保持微码,每一个微码对应于一个最基本的微操作,又称微指令;各条指令是由不同序列的微码组成,这种微码序列构成微程序。中央处理器在对指令译码以后,即发出一定时序的控制信号,按给定序列的顺序以微周期为节拍执行由这些微码确定的若干个微操作,即可完成某条指令的执行。简单指令是由(3~5)个微操作组成,复杂指令则要由几十个微操作甚至几百个微操作组成。逻辑硬布线控制器
则完全是由随
机逻辑组成

指令译码后,控制器通过不同的逻辑门的组合,发出不同序列的控制时序信号,直接去执行一条指令中的各个操作。应用
大型、小型和微型计算机的中央处理器的规模和实现方式很不相同,工作速度也变化较大。中央处理器可以由几块电路块甚至由整个机架组成。如果中央处理器的电路集成在一片或少数几片大规模集成电路芯片上,则称为微处理器(见微型机)。中央处理器的工作速度与工作主频和体系结构都有关系。中央处理器的速度一般都在几个MIPS(每秒执行100万条指令)以上。有的已经达到几百
MIPS
。速度最快的中央处理器的电路已采用砷化镓工艺。在提高速度方面,流水线结构是几乎所有现代中央处理器设计中都已采用的重要措施。未来,中央处理器工作频率的提高已逐渐受到物理上的限制,而内部执行性(指利用中央处理器内部的硬件资源)的进一步改进是提高中央处理器工作速度而维持软件兼容的一个重要方向。

3,cpu是什么?

cpu是电脑的心脏,一台电脑所使用的cpu基本决定了这台电脑的性能和档次。cpu发展到了今天,频率已经到了2ghz。在我们决定购买哪款cpu或者阅读有关cpu的文章时,经常会见到例如外频、倍频、缓存等参数和术语。下面我就把这些常用的和cpu有关的术语简单的给大家介绍一下。
cpu(central pocessing unit)
中央处理器,是计算机的头脑,90%以上的数据信息都是由它来完成的。它的工作速度快慢直接影响到整部电脑的运行速度。cpu集成上万个晶体管,可分为控制单元(control unit;cu)、逻辑单元(arithmetic logic unit;alu)、存储单元(memory unit;mu)三大部分。以内部结构来分可分为:整数运算单元,浮点运算单元,mmx单元,l1 cache单元和寄存器等。
主频
cpu内部的时钟频率,是cpu进行运算时的工作频率。一般来说,主频越高,一个时钟周期里完成的指令数也越多,cpu的运算速度也就越快。但由于内部结构不同,并非所有时钟频率相同的cpu性能一样。
外频
即系统总线,cpu与周边设备传输数据的频率,具体是指cpu到芯片组之间的总线速度。
倍频
原先并没有倍频概念,cpu的主频和系统总线的速度是一样的,但cpu的速度越来越快,倍频技术也就应允而生。它可使系统总线工作在相对较低的频率上,而cpu速度可以通过倍频来无限提升。那么cpu主频的计算方式变为:主频 = 外频 x 倍频。也就是倍频是指cpu和系统总线之间相差的倍数,当外频不变时,提高倍频,cpu主频也就越高。
缓存(cache)
cpu进行处理的数据信息多是从内存中调取的,但cpu的运算速度要比内存快得多,为此在此传输过程中放置一存储器,存储cpu经常使用的数据和指令。这样可以提高数据传输速度。可分一级缓存和二级缓存。
一级缓存
即l1 cache。集成在cpu内部中,用于cpu在处理数据过程中数据的暂时保存。由于缓存指令和数据与cpu同频工作,l1级高速缓存缓存的容量越大,存储信息越多,可减少cpu与内存之间的数据交换次数,提高cpu的运算效率。但因高速缓冲存储器均由静态ram组成,结构较复杂,在有限的cpu芯片面积上,l1级高速缓存的容量不可能做得太大。
二级缓存
即l2 cache。由于l1级高速缓存容量的限制,为了再次提高cpu的运算速度,在cpu外部放置一高速存储器,即二级缓存。工作主频比较灵活,可与cpu同频,也可不同。cpu在读取数据时,先在l1中寻找,再从l2寻找,然后是内存,在后是外存储器。所以l2对系统的影响也不容忽视。
内存总线速度:(memory-bus speed)
是指cpu与二级(l2)高速缓存和内存之间数据交流的速度。
扩展总线速度:(expansion-bus speed)
是指cpu与扩展设备之间的数据传输速度。扩展总线就是cpu与外部设备的桥梁。
地址总线宽度
简单的说是cpu能使用多大容量的内存,可以进行读取数据的物理地址空间。
数据总线宽度
数据总线负责整个系统的数据流量的大小,而数据总线宽度则决定了cpu与二级高速缓存、内存以及输入/输出设备之间一次数据传输的信息量。
生产工艺
在生产cpu过程中,要进行加工各种电路和电子元件,制造导线连接各个元器件。其生产的精度以微米(um)来表示,精度越高,生产工艺越先进。在同样的材料中可以制造更多的电子元件,连接线也越细,提高cpu的集成度,cpu的功耗也越小。这样cpu的主频也可提高,在0.25微米的生产工艺最高可以达到600mhz的频率。而0.18微米的生产工艺cpu可达到g赫兹的水平上。0.13微米生产工艺的cpu即将面市。
工作电压
是指cpu正常工作所需的电压,提高工作电压,可以加强cpu内部信号,增加cpu的稳定性能。但会导致cpu的发热问题,cpu发热将改变cpu的化学介质,降低cpu的寿命。早期cpu工作电压为5v,随着制造工艺与主频的提高,cpu的工作电压有着很大的变化,piiicpu的电压为1.7v,解决了cpu发热过高的问题。
mmx(multimedia extensions,多媒体扩展指令集)英特尔开发的最早期simd指令集,可以增强浮点和多媒体运算的速度。
sse(streaming simd extensions,单一指令多数据流扩展) 英特尔开发的第二代simd指令集,有70条指令,可以增强浮点和多媒体运算的速度。
3dnow!(3d no waiting) amd公司开发的simd指令集,可以增强浮点和多媒体运算的速度,它的指令数为21条