cpu在电脑中的作用 | cpu在电脑中的作用和功能

cpu在电脑中的作用 | cpu在电脑中的作用和功能

cpu在电脑中的作用和功能

内存也被称为内存储器,其功能是用于暂时存放CPU中的运算数据,以及与硬盘等外部存储器交换的数据。内存条是由内存芯片、电路板、内存颗粒、金手指等部分组成的。

硬盘是用来储存平时安装的软件、电影、游戏、音乐等的一个数据容器.在一台电脑中,硬盘的作用仅次于CPU和内存。主要功能是存储操作系统、程序以及数据。

CPU用来解释计算机指令以及处理计算机中的数据

CPI 用于衡量计算机的运算速度.

显卡作为电脑主机里的一个重要组成部分,是电脑进行数模信号转换的设备,承担输出显示图形的任务。在科学计算中,显卡被称为显示加速卡。主要功能用于数模信号转换、图像处理、提高CPU运行速度


计算机中cpu的主要功能

基本运算、负数计算、分数计算、倒数、阶乘、统计计算、复数计算。

计算器一般由运算器、控制器、存储器、键盘、显示器、电源和一些可选外围设备及电子配件,通过人工或机器设备组成。低档计算器的运算器、控制器由数字逻辑电路实现简单的串行运算,其随机存储器只有一、二个单元,供累加存储用。高档计算器由微处理器和只读存储器实现各种复杂的运算程序,有较多的随机存储单元以存放输入程序和数据。键盘是计算器的输入部件,一般采用接触式或传感式。为减小计算器的尺寸,一键常常有多种功能。显示器是计算器的输出部件,有发光二极管显示器或液晶显示器等。除显示计算结果外,还常有溢出指示、错误指示等。计算器电源采用交流转换器或电池,电池可用交流转换器或太阳能转换器再充电。为节省电能,计算器都采用CMOS工艺制作的大规模集成电路(见互补金属-氧化物-半导体集成电路),并在内部装有定时不操作自动断电电路。计算器可选用的外围设备有微型打印机、盒式磁带机和磁卡机等。

从某种角度而言,广义的"计算机"是包括"电子计算器"的。电子计算器中也有集成电路,但计算器的功能简便,价格更加便宜,利于携带与稳定性好。


cpu在电脑里起什么作用

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。


电脑的cpu的作用是什么

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的作用和功能

CPU又叫中央处理器,其主要功能是进行运算和逻辑运算,内部结构大概可以分为控制单元、算术逻辑单元和存储单元等几个部分。按照其处理信息的字长可以分为:八位微处理器、十六位微处理器、三十二位微处理器以及六十四位微处理器等等。 CPU是电脑系统的心脏。


电脑的cpu起什么作用

运算器,控制器,存储器构成

1、运算器的基本功能是完成对各种数据的加工处理,例如算术四则运算,与、或、求反等逻辑运算,算术和逻辑移位操作,比较数值,变更符号,计算主存地址等。运算器中的寄存器用于临时保存参加运算的数据和运算的中间结果等。运算器中还要设置相应的部件,用来记录一次运算结果的特征情况,如是否溢出,结果的符号位,结果是否为零等。

计算机所采用的运算器类型很多,从不同的角度分析,就有不同的分类方法。从小数点的表示形式可分为定点运算器和浮点运算器。定点运算器只能做定点数运算,特点是机器数所表示的范围较小,但结构较简单。浮点运算器功能较强,既能对浮点数,又能对定点数进行运算,其数的表示范围很大,但结构相当复杂。从进位制方面分为二进制运算器和十进制运算器。一般计算机都采用二进制运算器,随着计算机广泛应用于商业和数据处理,越来越多的机器都扩充十进制运算的功能,使运算器既能完成二进制的运算,也能完成十进制运算。

2、控制器又分指令控制器、时序控制器、总行控制器、中断控制器

一、 指令控制器

  控制器是控制器中相当重要的部分,它要完成取指令、分析指令等操作,然后交给执行单元(ALU或FPU)来执行,同时还要形成下一条指令的地址。

  二、时序控制器

时序控制器的作用是为每条指令按时间顺序提供控制信号。时序控制器包括时钟发生器和倍频定义单元,其中时钟发生器由石英晶体振荡器发出非常稳定的脉冲信号,就是CPU的主频;而倍频定义单元则定义了CPU主频是存储器频率(总线频率)的几倍。

  三、总线控制器

总线控制器主要用于控制CPU的内外部总线,包括地址总线、数据总线、控制总线等等。

  四、中断控制器

中断控制器用于控制各种各样的中断请求,并根据优先级的高低对中断请求进行排队,逐个交给CPU处理。

3、储存器主要功能是存放程序和数据,程序是计算机操作的依据,数据是计算机操作的对象。存储器是由存储体、地址译码器 、读写控制电路、地址总线和数据总线组成。能由中央处理器直接随机存取指令和数据的存储器称为主存储器,磁盘、磁带、光盘等大容量存储器称为外存储器(或辅助存储器) 。由主存储器、外部存储器和相应的软件,组成计算机的存储系统。

他们与内存的关系:

很形象的告诉你

CPU是大脑,思考处理问题

内存是神经,过渡分配给显卡,声卡等等


电脑cpu起到什么作用

电柜中PLC原理和作用:

1.CPU:当从编程器输入的程序存入到用户程序存储器中,然后CPU根据系统所赋予的功能(系统程序存储器的解释编译程序),把用户程序翻译成PLC内部所认可的用户编译程序。

输入状态和输入信息从输入接口输进,CPU将之存入工作数据存储器中或输入映象寄存器。

然后由CPU把数据和程序有机地结合在一起。把结果存入输出映象寄存器或工作数据存储器中,然后输出到输出接口、控制外部驱动器。

组成:CPU由控制器、运算器和寄存器组成。这些电路集成在一个芯片上。

CPU通过地址总线、数据总线与I/O接口电路相连接。

(1)从程序存储器读取程序指令,编译、执行指令。

(2)将各种输入信号取入。

(3)把运算结果送到输出端。

(4)响应各种外部设备的请求。

2.存储器:具有记忆功能的半导体电路。分为系统程序存储器和用户存储器。

系统程序存储器用以存放系统程序,包括管理程序,监控程序以及对用户程序做编译处理的解释编译程序。由只读存储器、ROM组成。厂家使用的,内容不可更改,断电不消失。

用户存储器:分为用户程序存储区和工作数据存储区。由随机存取存储器(RAM)组成。用户使用的。断电内容消失。

常用高效的锂电池作为后备电源,寿命一般为3~5年。

RAM:存储各种暂存数据、中间结果、用户正调试的程序。

ROM:存放监控程序和用户已调试好的PLC程序。 3.输入、输出接口: 输入接口:输入接口作用:将按钮、行程开关或传感器等产生的信号,转换成数字信号送入主机。 光电耦合器由两个发光二极度管和光电三极管组成。

发光二级管:在光电耦合器的输入端加上变化的电信号,发光二极管就产生与输入信号变化规律相同的光信号。

光电三级管:在光信号的照射下导通,导通程度与光信号的强弱有关。在光电耦合器的线性工作区内,输出信号与输入信号有线性关系。 输入接口电路工作过程:当开关合上,二极管发光,然后三极管在光的照射下导通,向内部电路输入信号。

当开关断开,二极管不发光,三极管不导通。向内部电路输入信号。也就是通过输入接口电路把外部的开关信号转化成PLC内部所能接受的数字信号。

采用光电隔离,实现了PLC的内部电路与外部电路的电气隔离,减小了电磁干扰。 输出接口 PLC的继电器输出接口电路:输出接口作用:将主机向外输出的信号转换成可以驱动外部执行电路的信号,以便控制接触器线圈等电器通断电;

工作过程:当内部电路输出数字信号1,有电流流过,继电器线圈有电流,然后常开触点闭合,提供负载导通的电流和电压。

当内部电路输出数字信号0,则没有电流流过,继电器线圈没有电流,然后常开触点断开,断开负载的电流或电压。

也就是通过输出接口电路把内部的数字电路化成一种信号使负载动作或不动作。 输出接口形式三种类型: 继电器输出:有触点、寿命短、频率低、交直流负载。低速大功率。

晶体管输出:无触点、寿命长、直流负载。低速小功率。

可控硅输出:无触点、寿命长、交流负载,高速大功率。

输出电路也使计算机与外部强电隔离。


电脑CPU的功能

个人认为几十个晶体管是无法构成一个cpu的。cpu不仅仅只是计算功能。计算只是cpu中很小的一部分(通常计算部分的晶体管数量只占总数的百分之十以内)。

完整cpu需要实现以下几个功能:计算、比较、逻辑、存储、加载、分之跳转等。

只有实现了上述这些功能,cpu才能按照编写好的程序自动运行。只实现部分功能只能称为数字电路,而不是cpu。我自己设计了一个cpu内核,具有这些基本功能,在cycloneIV FPGA中共使用了6000多个le,换算下来大概几十万个晶体管,当然这是一个稍微复杂些的32位处理器(不过本科生计算机体系结构课程大作业的程度)。

世界上第一个cpu是intel 4004 处理器。4位处理器,能处理16以内的加减法,包含2300个晶体管。另外现在cpu,都得几十亿晶体管了。


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