cpu核数和逻辑个数的区别_电脑cpu详细介绍

我不是女神ヾ 2023-01-02 05:25 124阅读 0赞

很多用户都知道电脑里有cpu，电脑的大脑就是cpu，但是不知道什么叫cpu，cpu具体是什么意思，英文的全称是central processing unit也就是中央处理器。下面来看看详细的cpu介绍吧。

![518f1016ace2afa2ea03321a9ea33b22.png][]

### 什么叫cpu ###

CPU是英文：Central Processing Unit的缩写，Central Processing Unit的译文为--**中央处理器。**因此，CPU就是中央处理器的简称。那么中央处理器又是什么东西呢?

中央处理器(CPU)是一块超大规模的集成电路，是一台计算机的运算核心(Core)和控制核心( Control Unit)。它的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。

中央处理器(CPU)主要包括运算器(算术逻辑运算单元，ALU，Arithmetic Logic Unit)和高速缓冲存储器(Cache)及实现它们之间联系的数据(Data)、控制及状态的总线(Bus)。它与内部存储器(Memory)和输入/输出(I/O)设备合称为电子计算机三大核心部件。

![df80f3b4baf2201f8b5c08f86617a507.png][]

### cpu是什么意思 ###

CPU 是计算机的核心和大脑。它接收数据输入，执行指令和处理信息。它与输入/输出(I / O)设备通信，输入/输出(I / O)设备向 CPU 发送数据和从 CPU 接收数据。

此外，CPU 还有一个内部总线，用于与内部高速缓冲存储器通信，称为背面总线。用于与 CPU，内存，芯片组和 AGP 插槽之间进行数据传输的主总线称为前端总线。

CPU 包含内部存储器单元，称为寄存器。这些寄存器包含 ALU 信息处理中使用的数据，指令，计数器和地址。

一些计算机使用两个或更多处理器。它们由并排放置在同一块板上或单独板上的独立物理 CPU 组成。每个 CPU 都有一个独立的接口，独立的缓存和到系统前端总线的各个路径。

多处理器是需要多任务处理的密集并行任务的理想选择。多核 CPU 也很常见，其中单个芯片包含多个 CPU。

**控制单元：**从存储器中提取指令并解码并执行它们

**算术逻辑单元(ALU)：**处理算术和逻辑运算

为了正常工作，CPU 依赖于系统时钟，存储器，辅助存储器以及数据和地址总线。

该术语也称为中央处理器，微处理器或芯片。

![0e3fd07ea8af073851e6c0de8f17ea1c.png][]

### cpu基本结构 ###

CPU包括运算逻辑部件、寄存器部件和控制部件等。

**运算逻辑部件**

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。

![1066b5e4cf7a2522d693290a972835bb.png][]

**寄存器部件**

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。通用寄存器的宽度决定计算机内部的数据通路宽度，其端口数目往往可影响内部操作的并行性。

专用寄存器是为了执行一些特殊操作所需用的寄存器。控制寄存器通常用来指示机器执行的状态，或者保持某些指针，

有处理状态寄存器、地址转换目录的基地址寄存器、特权状态寄存器、条件码寄存器、处理异常事故寄存器以及检错寄存器等。

有的时候，中央处理器中还有一些缓存，用来暂时存放一些数据指令，缓存越大，说明CPU的运算速度越快，目前市场上的中高端中央处理器都有2M左右的二级缓存，高端中央处理器有4M左右的二级缓存。

![1e4df2c2d0046302ae48914bd3991961.png][]

### cpu的重要参数 ###

**1、CPU的主频：**CPU的主频大小，代表着CUP运算能力的大小。CPU的主频越高，处理数据能力就越强，比如 2GHz的CPU是 1GHz的CPU的两倍;

**2.、CPU的核数：**CPU的核数多少，也代表着CUP运算能力的高低。CPU的核数越多，处理数据能力就越强，单核的CPU相当于只有一个大脑，双核的CPU相当于有两个大脑，多核CPU相当于有多个大脑。因此，主频相同的情况下，双核的CPU是单核的CPU的两倍;

**3、CPU的缓存：**工作时，CPU往往需要从内存和硬盘中重复读取同样的数据块，CPU的缓存容量越大，就能大幅度提升CPU内部读取数据的命中率，从而不用再到内存或者硬盘上寻找，以此提高系统性能。因此，CPU的缓存越大越好。

### cpu四个核心功能： ###

**提取**

第一阶段，提取，从存储器或高速缓冲存储器中检索指令(为数值或一系列数值)。由程序计数器(Program Counter)指定存储器的位置，程序计数器保存供识别目前程序位置的数值。

换言之，程序计数器记录了CPU在目前程序里的踪迹。提取指令之后，程序计数器根据指令长度增加存储器单元。

指令的提取必须常常从相对较慢的存储器寻找，因此导致CPU等候指令的送入。这个问题主要被论及在现代处理器的快取和管线化架构。

**解码**

CPU根据存储器提取到的指令来决定其执行行为。在解码阶段，指令被拆解为有意义的片断。根据CPU的指令集架构(ISA)定义将数值解译为指令。

一部分的指令数值为运算码(Opcode)，其指示要进行哪些运算。其它的数值通常供给指令必要的信息，诸如一个加法(Addition)运算的运算目标。

这样的运算目标也许提供一个常数值(即立即值)，或是一个空间的定址值：暂存器或存储器位址，以定址模式决定。在旧的设计中，CPU里的指令解码部分是无法改变的硬件设备。

不过在众多抽象且复杂的CPU和指令集架构中，一个微程序时常用来帮助转换指令为各种形态的讯号。这些微程序在已成品的CPU中往往可以重写，方便变更解码指令。

**执行**

在提取和解码阶段之后，接着进入执行阶段。该阶段中，连接到各种能够进行所需运算的CPU部件。

例如，要求一个加法运算，算数逻辑单元(ALU，Arithmetic Logic Unit)将会连接到一组输入和一组输出。

输入提供了要相加的数值，而输出将含有总和的结果。ALU内含电路系统，易于输出端完成简单的普通运算和逻辑运算(比如加法和位元运算)。

如果加法运算产生一个对该CPU处理而言过大的结果，在标志暂存器里，运算溢出(Arithmetic Overflow)标志可能会被设置。

**写回**

最终阶段，写回，以一定格式将执行阶段的结果简单的写回。运算结果经常被写进CPU内部的暂存器，以供随后指令快速存取。

在其它案例中，运算结果可能写进速度较慢，但容量较大且较便宜的主记忆体中。某些类型的指令会操作程序计数器，而不直接产生结果。

这些一般称作“跳转”(Jumps)，并在程式中带来循环行为、条件性执行(透过条件跳转)和函式。许多指令也会改变标志暂存器的状态位元。

这些标志可用来影响程式行为，缘由于它们时常显出各种运算结果。例如，以一个“比较”指令判断两个值的大小，根据比较结果在标志暂存器上设置一个数值。

这个标志可藉由随后的跳转指令来决定程式动向。在执行指令并写回结果之后，程序计数器的值会递增，反覆整个过程，下一个指令周期正常的提取下一个顺序指令。

如果完成的是跳转指令，程序计数器将会修改成跳转到的指令位址，且程序继续正常执行。许多复杂的CPU可以一次提取多个指令、解码，并且同时执行。

这个部分一般涉及“经典RISC管线”，那些实际上是在众多使用简单CPU的电子装置中快速普及(常称为微控制(Microcontrollers))。

以上电脑cpu意思介绍就是本文的全部的内容了，详细看完之后，大家就对cpu有了一定的了解，喜欢的用户关注收藏系统家园哦。

[518f1016ace2afa2ea03321a9ea33b22.png]: /images/20221120/caed74452b1e46d58898229162399812.png
[df80f3b4baf2201f8b5c08f86617a507.png]: /images/20221120/45f1b55f4ac4472e93b8e929b521dc39.png
[0e3fd07ea8af073851e6c0de8f17ea1c.png]: /images/20221120/a403ee8fa1f34dcd925116304bba6200.png
[1066b5e4cf7a2522d693290a972835bb.png]: /images/20221120/362a3029498d40be8c1511a193cf2f35.png
[1e4df2c2d0046302ae48914bd3991961.png]: /images/20221120/6bb0dbed5a274bba9acaccaca72af424.png