电脑cpu构架 | 电脑CPU结构

电脑cpu构架 | 电脑CPU结构

电脑CPU结构

CPU主要包括运算器和控制器两大部件。还包括若干个寄存器和高速缓冲存储器及实现它们之间联系的数据、控制及状态的总线。 物理结构下CPU包括运算逻辑部件、寄存器部件和控制部件等。 作用介绍

一、基本组成 运算器:对计算机传输过来的信息进行算术或者逻辑运算。 控制器:负责计算机CPU中指令的执行。

二、物理结构 运算逻辑部件:运算逻辑部件,可以执行定点或浮点算术运算操作、移位操作以及逻辑操作,也可执行地址运算和转换。 寄存器部件:通用寄存器又可分定点数和浮点数两类,它们用来保存指令执行过程中临时存放的寄存器操作数和中间(或最终)的操作结果。通用寄存器是中央处理器的重要组成部分,大多数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。 控制部件:控制部件,主要是负责对指令译码,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。


电脑cpu构造

cpu主要包括运算器和高速缓冲存储器(Cache)及实现它们之间联系的数据(Data)、控制及状态的总线(Bus)。

1.运算器由算术逻辑单元(ALU)、累加器、状态寄存器、通用寄存器组等组成。算术逻辑运算单元(ALU)的基本功能为加、减、乘、除四则运算,与、或、非、异或等逻辑操作,以及移位、求补等操作。

计算机运行时,运算器的操作和操作种类由控制器决定。运算器处理的数据来自存储器;处理后的结果数据通常送回存储器,或暂时寄存在运算器中。与Control Unit共同组成了CPU的核心部分。

2.高速缓冲存储器是存在于主存与CPU之间的一级存储器, 由静态存储芯片(SRAM)组成,容量比较小但速度比主存高得多, 接近于CPU的速度。

3.数据是指所有能输入到计算机并被计算机程序处理的符号的介质的总称,是用于输入电子计算机进行处理,具有一定意义的数字、字母、符号和模拟量等的通称。现在计算机存储和处理的对象十分广泛,表示这些对象的数据也随之变得越来越复杂。

4.在计算机系统中,各个部件之间传送信息的公共通路叫总线,微型计算机是以总线结构来连接各个功能部件的。


cpu的结构

总线主要由控制总线、数据总线和地址总线三个部分组成。

分别用来传输数据、数据地址和控制信号。总线是一种内部结构,它是cpu、内存、输入、输出设备传递信息的公用通道,主机的各个部件通过总线相连接,外部设备通过相应的接口电路再与总线相连接,从而形成了计算机硬件系统。

在计算机系统中,各个部件之间传送信息的公共通路叫总线,微型计算机是以总线结构来连接各个功能部件的。

计算机总线是一组能为多个部件分时共享的信息传送线,用来连接多个部件并为之提供信息交换通路。总线不仅是一组信号线,从广义上讲,总线是一组传送线路及相关的总线协议。


电脑CPU结构哪个好

三种主流芯片架构简单比较

三种主流芯片架构

  1. ARM ARM是高级精简指令集的简称(Advanced RISC Machine),它是一个32位的精简指令集架构,但也配备16位指令集,一般来讲比等价32位代码节省达35%,却能保留32位系统的所有优势。

ARM处理器的主要特点是:

(1)体积小、低功耗、低成本、高性能——ARM被广泛应用在嵌入式系统中的最重要的原因 支持Thumb(16位)/ARM(32位)双指令集,能很好的兼容8位/16位器件;

(2)大量使用寄存器,指令执行速度更快;

(3)大多数数据操作都在寄存器中完成;

(4)寻址方式灵活简单,执行效率高;

(5)指令长度固定。

(6)Load_store结构:在RISC中,所有的计算都要求在寄存器中完成。而寄存器和内存的通信则由单独的指令来完成。而在CSIC中,CPU是可以直接对内存进行操作的。 流水线处理方式。

   2. MIPS MIPS架构(英语:MIPS architecture,为Microprocessor without interlocked piped stages architecture的缩写,亦为Millions of Instructions Per Second的相关语),是一种采取精简指令集(RISC)的处理器架构,1981年出现,由MIPS科技公司开发并授权,广泛被使用在许多电子产品、网络设备、个人娱乐装置与商业装置上。最早的MIPS架构是32位,最新的版本已经变成64位。

MIPS的基本特点是:

(1)包含大量的寄存器、指令数和字符。

(2)可视的管道延时时隙。

这些特性使MIPS架构能够提供最高的每平方毫米性能和当今SoC设计中最低的能耗。

  3. X86 X86架构是芯片巨头Intel设计制造的一种微处理器体系结构的统称。如果这样说你不理解,那么当我说出8086,80286等这样的词汇时,相信你肯定马上就理解了,正是基于此,X86架构这个名称被广为人知。 如今,我们所用的PC绝大部分都是X86架构。可见X86架构普及程度,这也和Intel的霸主地位密切相关。 x86采用CISC(Complex Instruction Set Computer,复杂指令集计算机)架构。与采用RISC不同的是,在CISC处理器中,程序的各条指令是按顺序串行执行的,每条指令中的各个操作也是按顺序串行执行的。顺序执行的优点是控制简单,但计算机各部分的利用率不高,执行速度慢


电脑CPU架构

CPU组成:运算逻辑部件、寄存器部件和控制部件。

中央处理器(CPU,Central Processing Unit)是一块超大规模的集成电路,是一台计算机的运算核心(Core)和控制核心( Control Unit)。它的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。

一、逻辑部件

英文Logic components;运算逻辑部件。可以执行定点或浮点算术运算操作、移位操作以及逻辑操作,也可执行地址运算和转换。

二、寄存器

寄存器部件,包括寄存器、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,它们用来保存指令执行过程中临时存放的寄存器操作数和中间(或最终)的操作结果。 通用寄存器是中央处理器的重要部件之一。

三、控制部件

英文Control unit;控制部件,主要是负责对指令译码,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。

拓展资料

工作过程

CPU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以及特征码。有的指令中也直接包含操作数本身。

提取

第一阶段,提取,从存储器或高速缓冲存储器中检索指令(为数值或一系列数值)。由程序计数器(Program Counter)指定存储器的位置。(程序计数器保存供识别程序位置的数值。换言之,程序计数器记录了CPU在程序里的踪迹。)

解码

CPU根据存储器提取到的指令来决定其执行行为。在解码阶段,指令被拆解为有意义的片段。根据CPU的指令集架构(ISA)定义将数值解译为指令。一部分的指令数值为运算码(Opcode),其指示要进行哪些运算。其它的数值通常供给指令必要的信息,诸如一个加法(Addition)运算的运算目标。


电脑cpu结构和功能

1.CPU架构是CPU厂商给属于同一系列的CPU产品定的一个规范,主要目的是为了区分不同类型CPU的重要标示。

2.目前市面上的CPU主要分有两大阵营,一个是intel系列CPU,另一个是AMD系列CPU。两个不同品牌的CPU,其产品的架构也不相同。

3.现intel系列CPU产品常见的架构有Socket 423、Socket 478、Socket 775、Socket1366、Socket1156、Socket1155还有日后的Socket2011

4.而AMD CPU产品常见的架构有Socket A、Socket 754、Socket 939、Socket 940、SocketAM2、AM2+、AM3、AM3+这几种架构

5.X86也是一个架构,从intel最初的8086开始的。或者说它是一个指令集。


CPU基本结构

中央处理器(CPU)是一块超大规模的集成电路,是一台计算机的运算核心(Core)和控制核心( Control Unit)。它的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。中央处理器主要包括运算器(算术逻辑运算单元,ALU,Arithmetic Logic Unit)和高速缓冲存储器(Cache)及实现它们之间联系的数据(Data)、控制及状态的总线(Bus)。它与内部存储器(Memory)和输入/输出(I/O)设备合称为电子计算机三大核心部件。


电脑CPU结构图

CPU是计算机的心脏,包括运算部件和控制部件,是完成各种运算和控制的核心,也是决定计算机性能的最重要的部件。主要的参数是工作的主频和一次传送或处理的数据的位数。CPU是英语“CentralProcessingUnit/中央处理器”的缩写,CPU一般由逻辑运算单元、控制单元和存储单元组成。在逻辑运算和控制单元中包括一些寄存器,这些寄存器用于CPU在处理数据过程中数据的暂时保存,其实我们在买CPU时,并不需要知道它的构造,只要知道它的性能就可以了。CPU主要的性能指标有:主频即CPU的时钟频率(CPUClockSpeed)。这是我们最关心的,我们所说的233、300等就是指它,一般说来,主频越高,CPU的速度就越快,整机的就越高。时钟频率即CPU的外部时钟频率,由电脑主板提供,以前一般是66MHz,也有主板支持75各83MHz,目前Intel公司最新的芯片组BX以使用100MHz的时钟频率。另外VIA公司的MVP3、MVP4等一些非Intel的芯片组也开始支持100MHz的外频。精英公司的BX主板甚至可以支持133MHz的外频,这对于超频者来是首选的。内部缓存(L1Cache):封闭在CPU芯片内部的高速缓存,用于暂时存储CPU运算时的部分指令和数据,存取速度与CPU主频一致,L1缓存的容量单位一般为KB。L1缓存越大,CPU工作时与存取速度较慢的L2缓存和内存间交换数据的次数越少,相对电脑的运算速度可以提高。外部缓存(L2Cache):CPU外部的高速缓存,PentiumPro处理器的L2和CPU运行在相同频率下的,但成本昂贵,所以PentiumII运行在相当于CPU频率一半下的,容量为512K。为降低成本Inter公司生产了一种不带L2的CPU命为赛扬,性能也不错,是超频的理想。MMX技术是“多媒体扩展指令集”的缩写。MMX是Intel公司在1996年为增强PentiumCPU在音像、图形和通信应用方面而采取的新技术。为CPU增加57条MMX指令,除了指令集中增加MMX指令外,还将CPU芯片内的L1缓存由原来的16KB增加到32KB(16K指命+16K数据),因此MMXCPU比普通CPU在运行含有MMX指令的程序时,处理多媒体的能力上提高了60%左右。目前CPU基本都具备MMX技术,除P55C和PentiumⅡCPU还有K6、K63D、MII等。制造工艺:现在CPU的制造工艺是0.35微米,最新的PII可以达到0.28微米,在将来的CPU制造工艺可以达到0.18微米。


电脑cpu结构 图文解说

CPU接口类型:CPU需要通过某个接口与主板连接的才能进行工作。CPU经过这么多年的发展,采用的接口方式有引脚式、卡式、触点式、针脚式等。而目前CPU的接口都是针脚式接口,对应到主板上就有相应的插槽类型。CPU接口类型不同,在插孔数、体积、形状都有变化,所以不能互相接插。

CPU接口:Socket AM2

Socket AM2是2006年5月底发布的支持DDR2内存的AMD64位桌面CPU的接口标准,具有940根CPU针脚,支持双通道DDR2内存。虽然同样都具有940根CPU针脚,但Socket AM2与原有的Socket 940在针脚定义以及针脚排列方面都不相同,并不能互相兼容


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