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    處理器是什么,處理器(cpu)詳解

    來源:投稿  作者:小易整編  發布時間:2022-11-10 06:34
    摘要:處理器是什么,處理器(CPU)詳解。中央處理器(CPU),是電子計算機的主要設備之一,是電腦的核心配件。中央處理器主要包括兩個部分,即控制器、運算器。中央處理器的功效主要為處理指令、執行操作、控制時間、處理數據。在計算機體系結構中,CPU...

    處理器是什么,處理器(CPU)詳解。中央處理器(CPU),是電子計算機的主要設備之一,是電腦的核心配件。中央處理器主要包括兩個部分,即控制器、運算器。中央處理器的功效主要為處理指令、執行操作、控制時間、處理數據。

    在計算機體系結構中,CPU 是對計算機的所有硬件資源進行控制調配、執行通用運算的核心硬件單元。

    處理器是什么,處理器(CPU)詳解

    CPU 是計算機的運算和控制核心,簡單來說CPU可以理解為計算機的大腦。

    核心部分

    處理器是什么,處理器(CPU)詳解

    1.運算器
    運算器是指計算機中進行各種算術和邏輯運算操作的部件, 其中算術邏輯單元是中央處理核心的部分。除此之外還有中間寄存器,累加寄存器,運算寄存器,描述寄存器和B寄存器,在計算機的各方面工作起到重要的作用。

    2.控制器

    控制器是指按照預定順序改變主電路或控制電路的接線和改變電路中電阻值來控制電動機的啟動、調速、制動與反向的主令裝置??刂破饔沙绦驙顟B寄存器PSR,系統狀態寄存器SSR等組成,其作為“決策機構”,主要任務就是發布命令,發揮著整個計算機系統操作的協調與指揮作用。

    控制的分類主要包括兩種,分別為組合邏輯控制器、微程序控制器。其中組合邏輯控制器結構相對較復雜,但優點是速度較快。微程序控制器設計的結構簡單,但在修改一條機器指令功能中,需對微程序進行全部重編。

    主要分類

    CPU的分類還可以按照指令集的方式將其分為精簡指令集計算機(RISC)和復雜指令集計算機(CISC)。 

    RISC 是一種較為新型的芯片,它對于及尋址的方式進行了改進。而由于早期的集成技術還不夠發達,因此早期的計算機往往是CISC架構,需要使用較少的機器語言來完成所需要的計算任務。        

    隨著人們的需求越來越多,更多的指令被加入到了指令系統中,這樣能夠使得計算機變得更加的智能化, 同時這使得計算機的處理效率有著很大的提升, 這也是RISC形成的原因。

    工作原理

    CPU工作時主要分為五個階段,分別是取指令階段、指令譯碼階段、執行指令階段、訪存取數和結果寫回。在這一點CPU的工作和人的大腦工作很相似。

    取指令(IF,instruction fetch),即將一條指令從主存儲器中取到指令寄存器的過程。

    指令譯碼階段(ID,instruction decode),取出指令后,指令譯碼器按照預定的指令格式,對取回的指令進行拆分和解釋。

    執行指令階段(EX,execute),具體實現指令的功能。
    訪存取數階段(MEM,memory),根據指令需要訪問主存、讀取操作數,CPU得到操作數在主存中的地址,并從主存中讀取該操作數用于運算。

    結果寫回階段(WB,write back),作為最后一個階段,結果寫回階段把執行指令階段的運行結果數據“寫回”到某種存儲形式。

    一些國內產品

    對于美國的芯片生產商AMD,intel等,想必大家在購置電腦時已經有了一定的了解,那讓我們來看看國內的產品吧。

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    “龍芯”系列

     “龍芯”系列芯片是由中國科學院中科技術有限公司設計研制的,采用MIPS體系結構。龍芯1號系列主要應用于云終端、工業控制、數據采集、手持終端、網絡安全、消費電子等領域,具有低功耗、高集成度及高性價比等特點。龍芯1D處理器是超聲波熱表、水表和氣表的專用芯片。新一代北斗導航衛星搭載著龍芯1E和1F芯片,這兩顆芯片主要用于完成星間鏈路的數據處理任務。

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    上海兆芯 

    上海兆芯集成電路有限公司是成立于2013年的國資控股公司。他的整體性能較上一代產品提升高達140%,達到國際主流通用處理器性能水準,能夠全面滿足黨政桌面辦公應用,以及包括4K超高清視頻觀影等多種娛樂應用需求。開先KX-6000系列處理器兼容全系列Windows操作系統及中標麒麟、普華等國產自主可控操作系統,性能與Intel第七代的酷睿i5相當。


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    小編:小易整編
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