cpu有哪些功能
cpu的功能究竟有哪些?下面學(xué)習(xí)啦小編整理了cpu功能的知識(shí) ,希望能幫到大家O(∩_∩)O哈哈~
什么是cpu,cpu就是中央處理器,英文為central processing unit。
cpu是電腦中的核心配件,只有火柴盒那么大,幾十張紙那么厚,但它卻是一臺(tái)計(jì)算機(jī)的運(yùn)算核心和控制核心。
電腦中所有操作都由cpu負(fù)責(zé)讀取指令,對(duì)指令譯碼并執(zhí)行指令的核心部件。
cpu的功能究竟有哪些
cpu的結(jié)構(gòu):中央處理器cpu包括運(yùn)算邏輯部件、寄存器部件和控制部件。中央處理器從存儲(chǔ)器或高速緩沖存儲(chǔ)器中取出指令,放入指令寄存器,并對(duì)指令譯碼。
它把指令分解成一系列的微操作,然后發(fā)出各種控制命令,執(zhí)行微操作系列,從而完成一條指令的執(zhí)行。指令是計(jì)算機(jī)規(guī)定執(zhí)行操作的類型和操作數(shù)的基本命令。
指令是由一個(gè)字節(jié)或者多個(gè)字節(jié)組成,其中包括操作碼字段、一個(gè)或多個(gè)有關(guān)操作數(shù)地址的字段以及一些表征機(jī)器狀態(tài)的狀態(tài)字和特征碼。
有的指令中也直接包含操作數(shù)本身。①運(yùn)算邏輯部件??梢詧?zhí)行定點(diǎn)或浮點(diǎn)的算術(shù)運(yùn)算操作、移位操作以及邏輯操作,也可執(zhí)行地址的運(yùn)算和轉(zhuǎn)換。
②寄存器部件。包括通用寄存器、專用寄存器和控制寄存器。
通用寄存器又可分定點(diǎn)數(shù)和浮點(diǎn)數(shù)兩類,它們用來(lái)保存指令中的寄存器操作數(shù)和操作結(jié)果。通用寄存器是中央處理器的重要組成部分 ,大多 數(shù) 指令都要訪問(wèn)到通用寄存器。
通用寄存器的寬度決定計(jì)算機(jī)內(nèi)部的數(shù)據(jù)通路寬度,其端口數(shù)目往往可影響內(nèi)部操作的并行性。
專用寄存器是為了執(zhí)行一些特殊操作所需用的寄存器。控制寄存器通常用來(lái)指示機(jī)器執(zhí)行的狀態(tài),或者保持某些指針,有處理狀態(tài)寄存器、地址轉(zhuǎn)換目錄的基地址寄存器、特權(quán)狀態(tài)寄存器、條件碼寄存器、處理異常事故寄存器以及檢錯(cuò)寄存器等。
有的時(shí)候,中央處理器cpu中還有一些緩存,用來(lái)暫時(shí)存放一些數(shù)據(jù)指令,緩存越大,說(shuō)明中央處理器cpu的運(yùn)算速度越快,目前市場(chǎng)上的中高端中央處理器cpu都有2M左右的二級(jí)緩存。
?、劭刂撇考?。主要負(fù)責(zé)對(duì)指令譯碼,并且發(fā)出為完成每條指令所要執(zhí)行的各個(gè)操作的控制信號(hào)。
其結(jié)構(gòu)有兩種:一種是以微存儲(chǔ)為核心的微程序控制方式;一種是以邏輯硬布線結(jié)構(gòu)為主的控制方式。
微存儲(chǔ)中保持微碼,每一個(gè)微碼對(duì)應(yīng)于一個(gè)最基本的微操作,又稱微指令;各條指令是由不同序列的微碼組成,這種微碼序列構(gòu)成微程序。
中央處理器在對(duì)指令譯碼以后,即發(fā)出一定時(shí)序的控制信號(hào),按給定序列的順序以微周期為節(jié)拍執(zhí)行由這些微碼確定的若干個(gè)微操作,即可完成某條指令的執(zhí)行。
簡(jiǎn)單指令是由(3~5)個(gè)微操作組成,復(fù)雜指令則要由幾十個(gè)微操作甚至幾百個(gè)微操作組成。
邏輯硬布線控制器 則完全是由隨 機(jī)邏輯組成 。
指令譯碼后,控制器通過(guò)不同的邏輯門的組合,發(fā)出不同序列的控制時(shí)序信號(hào),直接去執(zhí)行一條指令中的各個(gè)操作。
應(yīng)用 大型、小型和微型計(jì)算機(jī)的中央處理器的規(guī)模和實(shí)現(xiàn)方式很不相同,工作速度也變化較大。
中央處理器可以由幾塊電路塊甚至由整個(gè)機(jī)架組成。如果中央處理器的電路集成在一片或少數(shù)幾片大規(guī)模集成電路芯片上,則稱為微處理器(見(jiàn)微型機(jī))。
中央處理器的工作速度與工作主頻和體系結(jié)構(gòu)都有關(guān)系。
中央處理器的速度一般都在幾個(gè)MIPS(每秒執(zhí)行100萬(wàn)條指令)以上。有的已經(jīng)達(dá)到幾百 MIPS 。
速度最快的中央處理器的電路已采用砷化鎵工藝。在提高速度方面,流水線結(jié)構(gòu)是幾乎所有現(xiàn)代中央處理器設(shè)計(jì)中都已采用的重要措施。
未來(lái),中央處理器工作頻率的提高已逐漸受到物理上的限制,而內(nèi)部執(zhí)行性(指利用中央處理器內(nèi)部的硬件資源)的進(jìn)一步改進(jìn)是提高中央處理器工作速度而維持軟件兼容的一個(gè)重要方向。 在那里能看到CPU的占用率? 在2000/xp/2003系統(tǒng)中,只需打開(kāi)任務(wù)管理器(ctrl+alt+del )即可看到cpu占用率 CPU占用率過(guò)高有什么壞處? 最好不要長(zhǎng)期停在100%,對(duì)cpu沒(méi)影響,可長(zhǎng)期溫度過(guò)高,會(huì)使cpu附近主版電路和芯片因溫度過(guò)高起變化,若時(shí)間過(guò)長(zhǎng),特別是在夏天,會(huì)對(duì)電腦造成傷害。 一般的,最好不要高溫運(yùn)行大型軟件,避免讓cpu保持高占用率,要做好散熱。另外,CPU占用100也可能是中了木馬,但不能憑這點(diǎn)去判斷,還需其他特征。