中央處理器(CPU).ppt

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1、中央處理器(CPU)CPU是“CentralProcessingUnit”的簡寫，又稱為「微處理器」或「處理器」，主要負責電腦的算術運算、邏輯運算與程式執行。控制單元(ControlUnit，CU)指揮、控制及協調電腦內部各項工作的執行順序負責控制資料流向與指令流向的電路，它可以讀取並解譯指令，然後產生訊號控制算術邏輯單元、暫存器等CPU內部的元件來完成工作製作方式硬體拉線控制(hardwiredcontrol)有限狀態機執行速度快指令數目改變所帶來的成本微程式控制(microprogrammedcontrol)微指令邏輯電

2、路不需重設執行速度慢算術邏輯單元(ALU)算術邏輯單元（Arithmetic/LogicUnit，ALU）是負責算術運算與邏輯判斷的電路機器指令有下列三種類型資料傳送類型算術邏輯類型控制類型機器循環週期(machinecycle)CPU執行一個指令的過程稱之為機器循環週期依儲存於主記憶體的程式來執行執行順序依照指令在主記憶體的位置CPU的設計架構(1/2)RISC(ReducedInstructionSetComputing，精簡指令集)代表為SunSPARC系列、PowerPC系列(也就是麥金塔所使用的CPU)、IBMR

3、S/6000特點提供的指令較為精簡執行時間短完成的動作單純以硬體拉線控制來製作成本低,速度快伺服器通常以RISC架構CPU的設計架構(2/2)CISC(ComplexInstructionSetComputing，複雜指令集)代表為Intelx86系列、Motorola680x0系列特點提供豐富的指令執行時間較長完成的動作較複雜CPU相關規格工作頻率(內頻)也就是CPU的時鐘頻率，簡單地說也就是CPU的工作頻率主頻越高，CPU的速度也就越快了?不能完全用主頻來概括CPU的性能(CPU的內部結構也不盡相同)外頻系統匯流排的工作

4、頻率倍頻指CPU外頻與主頻相差的倍數用公式表示就是：主頻=外頻×倍頻記憶體匯流排速度（ＣＡＣＨＥ）CPU與二級(L2)高速緩存和記憶體之間的工作頻率等同於CPU的外頻匯流排寬度CPU內用來傳送資料的路徑個數(8、16、32、64)字組大小CPU一次可以處理的最多資料位元數目(8位元、16位元、32位元、64位元)增加工作量的方法工作量(Throughput)電腦在指定時間內完成的工作管線(pipelining)超純量處理器(Superscalarprocessor)平行處理(parallelprocessing)CPU的設計

5、技術--管線(Pipeline)CPU的設計技術--超純量處理器擁有多個相同元件以同時執行多個指令的處理器超純量處理器配合管線技術平行處理一部電腦裡面有多個處理單元，每個處理單元都像是一個CPU，可以獨立執行工作