CPU的分类及其作用

CPU的分类及其作用

　　cpu全称Central Processing Unit 中文意思是中央处理器，每个单词的第一个字母提取出来就可以说是cpu了，下面小编为大家介绍下CPU的分类及其作用，感兴趣的朋友可以参考下

　　最近发现有网友在QQ群里问，cpu是什么?得到不少网友的炮轰，在这电脑满地有的年头竟然还有人不知道cpu是什么?不过笔者觉得对于不常接触电脑的朋友，确实很可能不知道cpu是什么意思，如果大家都没接触过电脑，或者换到时间是在10年以前，我相信会有非常多的朋友不知道cpu是什么。

　　中国目前电脑普及率，确实越来越高，但距离发达国家依然有着很大的差距。今天编辑为很少接触电脑的朋友简单的介绍下cpu是什么。首先我们要知道的是cpu是很电脑有关的硬件，cpu全称Central Processing Unit 中文意思是中央处理器，每个单词的第一个字母提取出来就可以说是cpu了。

　　中央处理器(英文Central Processing Unit，CPU)是一台计算机的运算核心和控制核心。CPU、内部存储器和输入/输出设备是电子计算机三大核心部件。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由运算器、控制器和寄存器及实现它们之间联系的数据、控制及状态的总线构成。差不多所有的CPU的运作原理可分为四个阶段：提取(Fetch)、解码(Decode)、执行(Execute)和写回(Writeback)。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，并执行指令。所谓的计算机的可编程性主要是指对CPU的编程。

　　CPU的分类

　　CPU品牌有两大阵营，分别是Intel(英特尔)和AMD,这两个行业老大几乎垄断了CPU市场，大家拆开电脑看看，无非也是Intel和AMD的品牌(当然不排除极极少山寨的CPU)。而Intel的CPU又分为Pentium(奔腾) 、Celeron(赛扬)和Core(酷睿)。其性能由高到低也就是Core>Pentium>Celeron。AMD 的CPU分为Semporn(闪龙)和Athlon(速龙)，性能当然是Athlon优于Semporn的了。

　　Intel与AMD标志认识

　　阅读完本文，相信初次接触或听说cpu的朋友应该会有一个比较清晰的认识吧，其实很多东西只有接触到了，去找资料就会明白，建议新手朋友遇到不懂的电脑知识可以尝试在脚本之家多查找下相关技术文章，这样可能比再群里了解cpu的更全面些。

　　CPU是电脑系统的心脏，电脑特别是微型电脑的快速发展过程，实质上就是CPU从低级向高级、从简单向复杂发展的过程。

　　一、CPU的概念

　　CPU(Central Processing Unit)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。

　　二、CPU主要的性能指标

　　主频：即CPU内部核心工作的时钟频率，单位一般是兆赫兹(MHz)。这是我们平时无论是使用还是购买计算机都最关心的一个参数，我们通常所说的133、166、450等就是指它。对于同种类的CPU，主频越高，CPU的速度就越快，整机的性能就越高。

　　外频和倍频数：外频即CPU的外部时钟频率。外频是由电脑主板提供的，CPU的主频与外频的关系是：CPU主频=外频×倍频数。

　　内部缓存：采用速度极快的SRAM制作，用于暂时存储CPU运算时的最近的部分指令和数据，存取速度与CPU主频相同，内部缓存的容量一般以KB为单位。当它全速工作时，其容量越大，使用频率最高的数据和结果就越容易尽快进入CPU进行运算，CPU工作时与存取速度较慢的外部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。

　　地址总线宽度：地址总线宽度决定了CPU可以访问的物理地址空间，简单地说就是CPU到底能够使用多大容量的内存。

　　多媒体扩展指令集(MMX)技术：MMX是Intel公司为增强PentiumCPU在音像、图形和通信应用方面而采取的新技术。这一技术为CPU增加了全新的57条MMX指令，这些加了MMX指令的CPU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。即使不使用MMX指令的程序，也能获得15%左右的性能提升。

　　微处理器在多方面改变了我们的生活，现在认为理所当然的事，在以前却是难以想象的。六十年代计算机大得可充满整个房间，只有很少的人能使用它们。六十年代中期集成电路的发明使电路的小型化得以在一块单一的硅片上实现，为微处理器的发展奠定了基础。在可预见的未来，CPU的处理能力将继续保持高速增长，小型化、集成化永远是发展趋势，同时会形成不同层次的产品，也包括专用处理器。

　　cpu有什么作用

　　CPU的英文全称是Central Processing Unit，我们翻 译成中文也就是中央处理器。CPU(微型机系统)从雏形出现到发壮大的今天(下文会有交代)，由于制造技术的越来越现今，在其中所集成的电子元件也越来越多，上万个，甚至是上百万个微型的晶体管构成了CPU的内部结构。那么这上百万个晶体管是如何工作的.呢?

　　看上去似乎很深奥，其实只要归纳起来稍加分析就会一目了然的，CPU的内部结构可分为控制单元，逻辑单元和存储单元三大部分。而CPU的工作原理就象一个工厂对产品的加工过程：进入工厂的原料(指令)，经过物资分配部门(控制单元)的调度分配，被送往生产线(逻辑运算单元)，生产出成品(处理后的数据)后，再存储在仓库(存储器)中，最后等着拿到市场上去卖(交由应用程序使用)。 CPU作为是整个微机系统的核心，它往往是各种档次微机的代名词，如往日的286、386、486，到今日的奔腾、奔腾二、K6等等，CPU的性能大致上也就反映出了它所配置的那部微机的性能，因此它的性能指标十分重要。在这里我们向大家简单介绍一些CPU主要的性能指标：

　　第一、主频，倍频，外频。

　　经常听别人说：“这个CPU的频率是多少多少……”其实这个泛指的频率是指CPU的主频，主频也就是CPU的时钟频率，英文全称：CPU Clock Speed，简单地说也就是CPU运算时的工作频率。一般说来，主频越高，一个时钟周期里面完成的指令数也越多，当然CPU的速度也就越快了。不过由于各种各样的CPU它们的内部结构也不尽相同，所以并非所有的时钟频率相同的CPU的性能都一样。至于外频就是系统总线的工作频率;而倍频则是指CPU外频与主频相差的倍数。三者是有十分密切的关系的：主频=外频x倍频。

　　第二：内存总线速度，英文全称是Memory-Bus Speed。

　　CPU处理的数据是从哪里来的呢?学过一点计算机基本原理的朋友们都会清楚，是从主存储器那里来的，而主存储器指的就是我们平常所说的内存了。一般我们放在外存(磁盘或者各种存储介质)上面的资料都要通过内存，再进入CPU进行处理的。所以与内存之间的通道枣内存总线的速度对整个系统性能就显得很重要了，由于内存和CPU之间的运行速度或多或少会有差异，因此便出现了二级缓存，来协调两者之间的差异，而内存总线速度就是指CPU与二级(L2)高速缓存和内存之间的通信速度。

　　第三、扩展总线速度，英文全称是Expansion-Bus Speed。

　　扩展总线指的就是指安装在微机系统上的局部总线如VESA或PCI总线，我们打开电脑的时候会看见一些插槽般的东西，这些就是扩展槽，而扩展总线就是CPU联系这些外部设备的桥梁。

　　第四：工作电压，英文全称是：Supply Voltage。

　　任何电器在工作的时候都需要电，自然也会有额定的电压，CPU当然也不例外了，工作电压指的也就是CPU正常工作所需的电压。早期CPU(286枣486时代)的工作电压一般为5V，那是因为当时的制造工艺相对落后，以致于CPU的发热量太大，弄得寿命减短。随着CPU的制造工艺与主频的提高，近年来各种CPU的工作电压有逐步下降的趋势，以解决发热过高的问题。

　　第五：地址总线宽度。

　　地址总线宽度决定了CPU可以访问的物理地址空间，简单地说就是CPU到底能够使用多大容量的内存。16位的微机我们就不用说了，但是对于386以上的微机系统，地址线的宽度为32位，最多可以直接访问4096 MB(4GB)的物理空间。而今天能够用上1GB内存的人还没有多少个呢(服务器除外)。

　　第六：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。

　　第七：协处理器。

　　在486以前的CPU里面，是没有内置协处理器的。由于协处理器主要的功能就是负责浮点运算，因此386、286、8088等等微机CPU的浮点运算性能都相当落后，相信接触过386的朋友都知道主板上可以另外加一个外置协处理器，其目的就是为了增强浮点运算的功能。自从486以后，CPU一般都内置了协处理器，协处理器的功能也不再局限于增强浮点运算，含有内置协处理器的CPU，可以加快特定类型的数值计算，某些需要进行复杂计算的软件系统，如高版本的AUTO CAD就需要协处理器支持。