CPU基础篇

比菜鸟略强

CPU基础篇

    CPU就是我们所说的中央处理器，英文全称Central Processing Unit，它是一块超大规模集成电路芯片，内部有几千万个到几亿个晶体管元件组成的十分复杂的电路，其中包括运算器、寄存器、控制器和总线（包括数据、控制、地址总线）等。它通过指令来进行运算和控制系统，它是整个系统的核心元件。

　　现在使用最多的CPU有Intel和AMD(Advance Micro Devices ,Inc.)。最初的是16位处理器，从386开始到了32位处理器，而且后来的32位处理器能够运行在16位处理器上运行的程序指令，就统称为x86系列处理器。

　　下面来给大家介绍一下CPU的技术指标和一些特点。

　　1、字长

　　CPU的字长通常是指其数据总线宽度，二进制单位，也就是我们所说的多少位处理器，是CPU数据处理能力的重要指标，反映了处理器能够处理的数据宽度、精度和速度等。现在的处理器内部数据线为32位，而外部数据线为64位，我们仍称它为32位的处理器，它只是以64位方式与内存交换数据。而AMD最新推出的Athlon 64，它的内部总线为64位，是真正意义上的64位处理器。

　　2、主频率

　　CPU的主频率是指CPU的工作时钟频率，单位为Hz，而现在的CPU的单位都是GHz(1MHz=1000Hz，1GHz=1000MHz)，它是CPU速度的重要指标，通常标注在CPU的型号中，如Pentium4 2.4GHz，它的主频就为2.4GHz。CPU的输入时钟频率称为外频，常取为主板系统总线的频率，如P4一开始从133MHz到533MHz，一直到了现在的800MHz，CPU的内部倍频有×3×3.5×4×4.5×5，如一块外频为800MHz，倍频为×3的Pentium4 CPU，它的主频就为2.4GHz。

　　3、内部Cache

　　为了解决主机中低速内存与高速CPU的不匹配，加快CPU对内存的访问速度，采用了在CPU和内存间插入高速缓存器(Cache)的方法，开始的Cache是安装在主板上的，后来由于CPU内部的L1和L2 Cache采用了高速带宽总线，要比芯片外的L2 Cache快得多，效率也高得多，而且能同步运行在CPU的主频上，所以逐渐代替了外部的Cache，成为了现在的主流。在Intel最新推出的Pentium4 Extreme Edition，加入了高达2M L3 Cache，使处理器访问内存的速度又达到了一个新的层次。

　　4、超线程

　　超线程(Hyper Threading)技术是Intel开发出来的应用在P4处理器上的技术，它允许在单个P4处理器上同时执行2个线程(或软件程序的一部分)。支持超线程技术的操作系统(如Windows XP Professional)可将一个物理P4处理器"看作"两个虚拟处理器。通过利用其它闲置资源，在多任务环境中，含超线程技术的P4处理器可使现有软件实现明显的性能提升，无需修改代码。

　　CPU速度上的提升，以及技术上的不断更新，让我们体会到了科技给我们带来的快感。AMD推出的64位处理器意味着64位处理器时代即将到来，预计今年将要推出的Pentium5，将会给我们带来一个什么样得体验呢？

什么是总线：

    为了使构成计算机的各功能部件成为一个可工作的系统，必须把它们按某种方式有组织地连接在一起，总线（BUS）就是计算机各部件之间传送信息的公共通道。     

    在微机中，有内部总线和外部总线两类：内部总线是指CPU内部之间的连接；外部总线是指CPU 与其它部件之间的连接。日常所说的总线一般指的是外部总线，按其功能的不同，总线分为三种:     

    数据总线（DB），地址总线（AB），控制总线（CB）。

    A.数据总线:用来传送数据,其位数一般与微处理器字长相同，数据总线具有双向功能。
    B.地址总线:用来传送地址信息,它是单向传送的。
    C.控制总线:用来传输控制信号。