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计算机的CPU具有什么功能?

王朝干货·作者佚名  2011-12-04
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处理数据功能

Central Processing Unit (CPU) 我们翻译成中央除处理器。 大型电脑,如 mainframe, 其 CPU

可以是几层楼那麽大,但在 PC 上面的 CPU 只是一片比苏打饼还要小的陶瓷片(不过,曾有一代 Pentium II 的 CPU

已经包装得像一个盒子那样了)。只要打开电脑,把风扇拿掉就可以一睹庐山真面目了。我们常问"您的机器是什麽型号的啊?",其实问的多指CPU的型号。或许您听过什麽

Intel 386,486,Pentium, Pentium II/III, P4

等CPU,他们所代表的可以说是不同生产年代(generations)。事实上,除了 Intel 的 CPU 外,还有很多其它牌子的 CPU

可供选择。比方说∶AMD, VIA, Motorola, Hitachi, 等等..

CPU 的功能如何呢?说来很复杂,主要为五个单元:

一,输入单元

用来读取给电脑处理的资料或程式

二,处理单元

用来执行计算;比较和判断等运算功能

三,输出单元

将电脑的运算结果和处理好的资料输出

四,记忆单元

用来储存资料或程式的地方

五,控制单元

按作业程序指挥上述单元的运作及交换资料通道的传送

不同年代的 CPU

我们常追求最新最快的 CPU ,但是不同年代的 CPU 究竟不同在哪里呢?如果真要解释得清楚,恐怕要写一本书出来。不过,下面的列表相信也可以帮助我们了解一下的。

项目/类型 80386 80486 Pentium Pentium II

数据BUS 32 bit 32 bit 64 bit 64 bit

地址BUS 32 bit 32 bit 32 bit 36 bit

地址范围 4 GB 4 GB 4 GB 64 GB

虚拟记忆体 32 TB 32 TB 32 TB 64 TB

运算速度 16-33 MHz 33-100 MHz 100-266 MHz 233-450 MHz

浮点运算 无 有 有 有

内置缓冲 无 有(1) 有(2) 有(512K L2)

管道处理 无 有(1) 有(2) 有(3)

多工处理 无 无 有(2) 有(4)

(啊,抱歉,资料有点旧,懒得更新了。关於更准确和最新的 CPU 资料,可以到http://www.intel.com里面查找)

在 1980 年末,IBM 才开始大举进军个人电脑市场。在这之前,苹果早在 1976 年就推出了Apple I 个人电脑,此时 Apple II 也已经成功地拥有很大数量的用户了。IBM PC 使用的CPU 厂商 Intel 其实早在 1976 年也推出了一款型号叫 8086 的 CPU ,其後不久的 8088 和它很相近,比起现代的 CPU 来说,它们可以说是慢得象蜗牛了:最快的只有 8MHz!Intel 相继 8086 和 8088 之後还推出了 80186 和 80188 ,但不是很成功。但是 Intel 打算将系统部件合并到 CPU 去的概念却对後来生产更快的 CPU ,如 80286/80386,起到很重要的作用。从 80386 起人们就把 80 给去掉了,直接称为 x86 了。当 Intel 在推出 486 其後下一代的产品时,厂商将 CPU 型号命名为 Pentium ,从此,PII, P!!!, P4 等不同年代的 CPU 也都以 Pentium 命名。但在程式界中,仍有不少人继续称 Pentium CPU 为 586, 686 的,只是越来越少人坚持如此了。

所有年代的 CPU 都有一个特性∶向後(旧)兼容。也就是说∶486 的 CPU 可以跑 386 的程式,但不能跑"专为" 586 写的程式。故此,许多程式设计师在发布程式版本的时候,仍冠以 i368 的名字(其中的 i 就是 Intel 的意思)。

如何计算CPU的速度?

要真正发挥 CPU 的效率,与周边设施的配合是密不可分的。 因为他们要在同一速率上才能工作,时间上必须要配合默契。当 CPU 完成了一个运算之後,I/O 也要同时将产生的运算结果传达出去,也同时传给 CPU 下一个运算数据。这情形就像接力赛那样,如果时间不吻合,接力棒就会丢了。不过,CPU 处理数据往往要比单纯的数据交接更须时间。聪明的 CPU设计工程师想出了一道绝招:就是将 CPU 运行於比 BUS (所有系统数据的运送通道)快一定倍数的速度上。这样等周边反应过来的同时,CPU 也率先完成运用了,(时至今日,CPU 的速度远远快过周边,掉过来往往是 CPU 等它们了)。

通常 CPU 的型号也按这个 BUS 的倍数比计算出来的:

BUS速度/倍数 x3 x3.5 x4 x4.5 x5

66 MHz 200 MHz 233 MHz 266 MHz 300 MHz 333 MHz

83 MHz 266 MHz 300 MHz 333 MHz 400 MHz 450 MHz

100 MHz 300 MHz 350 MHz 400 MHz 450 MHz 500 MHz

细心的阁下或许已经看出来,型号上的 CPU

速度其实并不是真实的数字,而是按照传统习惯取比较接近数值得出来的。而且相同的速度可以由不同的组合达到,比如:300MHz 就可以是 66MHz x

4.5 或是 100MHz x 3 来达到。

据闻传说,CPU 在生产的时候都是一样的,之後厂家经过测试,按照尽可能稳定情况下的最高速度原则来定型号的。有些用家买了低速的 CPU

回来,然後经过改变 BUS

速度和倍数以求更快的速度,这就是所谓的"超频"了。不过,阁下看到这里可别忙著去修改自己的电脑哦,否则要有什麽元件损坏,网中人可一概不负责的哦~~

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