如题所述
CPU工作原理 一·CPU的基本概念及组成 CPU（Central Processing Unit 中央处理器） 世界上第一台PC机中的CPU－i8086是美国IBM公司1981年推出的· 其执行指令为X86指令集·同时为提高浮点运算能力，增加X87指令集，以后的X86及X87统称为X86指令集·该指令集一直沿用到现在的PIIICPU· CPU主要包含运算器及控制器，其内部结构可分为控制单元，逻辑单元和存储单元·运算器主要完成各种算数（加，减，乘，除）和逻辑运算（逻辑加，逻辑减和非运算）·控制器不具有运算功能，它只是读取各种指令，并对指令分析，作出相应的控制· 二·CPU的主要参数 1·位，字节和字长 通常我们提到的16位，32位机是指CPU可以同时处理16位，32位的二进制数据·CPU按照其处理信息的字长可分为8位微处理器，16位微处理器 32位微处理器及64位微处理器· 位：在数字电路中和电脑技术中采用二进制，代码只有“0“和“1“，“0“和“1“在CPU中都是一“位“· 字节和字长：CPU在单位时间内（同一时间）能处理的二进制数的位数叫字长·一个字节等于八位（1byte=8bit）·如32位的CPU能在单位时间内同时处理字长为32位的二进制·通常8位称一个字节·32位的CPU一次只能同时处理4个字节· 2·CPU的外频 CPU的外频是指CPU的总线频率，是由主板提供的基准时钟频率·CPU的主频是按CPU的外频乘以倍频系数而来的·CPU的外频从过去的66MHZ发展到现在的100MHZ，133MHZ甚至200MHZ，随著外频的不断提高，CPU与内存数据之交换速度也随之不断提高· 3·前端总线（FSB－Front Site Bus） 前端总线的频率就是CPU的总线频率，内存的总线频率与前端总线频率相同，也就是CPU与L2 CACHE及内存之间交换数据的工作时钟·数据传输最大带宽取决于所同时传输的数据位宽度和传输频率，即数据带宽＝（总线频率＊数据宽度）／8·如前端总线的频率为100MHZ，CPU的数据宽度为64位，则其数据带宽＝（100＊64）／8＝800MHZ，目前AMD公司已经推出前端总线频率为200MHZ的K7CPU，但CPU内核与内存之间的数据交换时钟仍然是100MHZ· 4·CPU的主频 CPU主频就是CPU的工作频率，是CPU内核（整数和浮点运算器）电路的实际运行的频率·在486DX2 CPU之前，CPU的主频与外频相等，在486DX2 CPU开始，所有的CPU主频等于外频乘上倍频系数· 5·L1和L2CACHE的容量和速度 L1和L2 CACHE的容量和工作速率起著决定性的作用·L2CACHE是从486时代开始的，目的是弥补L1CACHE（一级高速缓存）容量的不足，最大程度减少主内存对CPU运行造成的延缓·PII的L1的容量为64K，L2的容量为256K或512K，K6III的L1CACHE为64K，L2的容量为256K，在板的L3CACHE高达2M·设在CPU芯片内部L2CACHE运行速度与主频相同，而采用PII方式安装在CPU外部的L2CACHE运行频率一般为主频的二分之一，其效率要比芯片内的L2CACHE要低· 6·CPU执行指令步骤及其方式 1）·从RAM或CACHE中读出指令（FETCH） 2）·将读出的指令解成微指令（DECODE） 3）·将执行指令所需的控制质料读出（FECCH OPERANDS） 4）·执行解码后的微指令（EXECUTE） 5）·执行后的结果存回RAM中（WRITE BACK） CPU执行指令方式可分为以下两种： 1）·非管线处理方式（NO－PIPELINE） 必须等前一个指令的上述5个步骤完成后，才进入下一个指令· 2）·管线处理方式（PIPELINE） 可以在前一个指令进入第二个步骤同时，下一个指令便可进入第一个步骤· 7·CPU的指令集 1）MMX：多媒体指令集·其使用了SIMD（Single Instruction,Multiple Data） 技术，MMX增强多媒体信息处理，提高CPU处理3D图形视频和音频能力·优化整数运算，但没有加强浮点运算·（共57条指令） 2）SSE：因特网数据流单指令序列扩展（Internet Streaming SIMD Extensions 的缩写·该指令增加了浮点预算能力，提高了内存的使用效率，优化了3D几何运算及动画处理，视频编辑／压缩／解压（图像DVD等）语音识别等功能·（70条指令） 3）3DNOW：AMD公司开发的多媒体扩展指令集，针对MMX指令集没有加强浮点处理能力的弱点，重点提高了AMD公司K6系列CPU对3D图像的处理能力，该指令主要是应用于3D游戏·对其它商业图形应用处理支持不足·（27条指令）
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第1个回答 推荐于2019-01-09
中央处理器是英语“Central Processing Unit”的缩写，即CPU，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。
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。
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 ，大多数指令都要访问到通用寄存器。
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。本回答被网友采纳
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。
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 ，大多数指令都要访问到通用寄存器。
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。本回答被网友采纳
