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1、文档供参考，可复制、编制，期待您的好评与关注！ 电脑的配置，主要看CPU、显卡、主板、内存、硬盘、显示器等CPU和中央处理器是同义词，已合并。 中央处理器百科名片 intel和AMD主流CPU和CPU插槽中央处理器（英文Central Processing Unit，CPU）是一台计算机的运算核心和控制核心。CPU、内部存储器和输入/输出设备是电子计算机三大核心部件。其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。CPU由运算器、控制器和寄存器及实现它们之间联系的数据、控制及状态的总线构成。差不多所有的CPU的运作原理可分为四个阶段：提取（Fetch）、解码（Decode）、执行（Exe
2、cute）和写回（Writeback）。 CPU从存储器或高速缓冲存储器中取出指令，放入指令寄存器，并对指令译码，并执行指令。所谓的计算机的可编程性主要是指对CPU的编程。目录工作原理 提取 解码 执行 写回基本结构 运算逻辑部件 寄存器部件 控制部件发展历史 1971年: 4004 微处理器 1972年: 8008 微处理器 1974年: 8080 微处理器 1978年: 8086、8088 微处理器 1982年: 80286 微处理器 1985年: 80386 微处理器 1989年: Intel 80486微处理器 1993年: Intel Pentium 处理器 1996年:Intel
3、Pentium Pro处理器 1997年: Intel Pentium II 处理器 1998年：Intel Celeron 处理器 1998年:Intel Celeron 300A处理器 1999年: Intel Pentium III 处理器 2000年: Intel Pentium 4 处理器 2002年: Intel Pentium 4 HT处理器 2003年:Intel Pentium M处理器 2005年: Intel Pentium D 处理器 2006年: Intel Core 2 Duo处理器 2008年:Intel Atom处理器 2008年：Intel Core i7处理
4、器 2009年：Intel Core i5处理器 2010年：Intel Core i3处理器 2011年: Intel Sandy Bridge处理器 2012年: Intel ivy Bridge处理器 AMD性能指标 主频 外频 前端总线(FSB)频率 倍频系数 缓存 CPU扩展指令集 CPU内核和I/O工作电压技术架构 制造工艺 指令集 超流水线与超标量 封装形式 多线程 多核心 SMP NUMA技术 乱序执行技术 分枝技术 CPU内部的内存控制器包装方式 原装识别工作原理 提取 解码 执行 写回基本结构 运算逻辑部件 寄存器部件 控制部件发展历史 1971年: 4004 微处理器 1
5、972年: 8008 微处理器 1974年: 8080 微处理器 1978年: 8086、8088 微处理器 1982年: 80286 微处理器 1985年: 80386 微处理器 1989年: Intel 80486微处理器 1993年: Intel Pentium 处理器 1996年:Intel Pentium Pro处理器 1997年: Intel Pentium II 处理器 1998年：Intel Celeron 处理器 1998年:Intel Celeron 300A处理器 1999年: Intel Pentium III 处理器 2000年: Intel Pentium 4 处理
6、器 2002年: Intel Pentium 4 HT处理器 2003年:Intel Pentium M处理器 2005年: Intel Pentium D 处理器 2006年: Intel Core 2 Duo处理器 2008年:Intel Atom处理器 2008年：Intel Core i7处理器 2009年：Intel Core i5处理器 2010年：Intel Core i3处理器 2011年: Intel Sandy Bridge处理器 2012年: Intel ivy Bridge处理器 AMD性能指标 主频 外频 前端总线(FSB)频率 倍频系数 缓存 CPU扩展指令集 CP
7、U内核和I/O工作电压技术架构 制造工艺 指令集 超流水线与超标量 封装形式 多线程 多核心 SMP NUMA技术 乱序执行技术 分枝技术 CPU内部的内存控制器包装方式 原装识别展开编辑本段工作原理CPU从存储器或高速缓冲存储器中取出指令，放入指令寄存器，并对指令译码。它把指令分解成一系列的微操作，然后发出各种控制命令，执行微操作系列，从而完成一条指令的执行。 指令是计算机规定执行操作的类型和操作数的基本命令。指令是由一个字节或者多个字节组成，其中包括操作码字段、一个或多个有关操作数地址的字段以及一些表征机器状态的状态字以及特征码。有的指令中也直接包含操作数本身。 提取第一阶段，提取，从存储
8、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
9、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，算术逻辑单元（ALU，Arithmetic Logic Unit）将会连接到一组输入和一
10、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）
11、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（Microcon
12、trollers）。 编辑本段基本结构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。 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。 32位CPU的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
13、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。 控制部件控制部件，主要负责对指令译码，并且发出为完成每条指令所要执行的各个操作的控制信号。 其结构有两种：一种是以微存储为核心的微程序控制方式；一种是以逻辑硬布线结构为主的控制方式。 微存储中保持微码，每一个微码对应于一个最基本的微操作，又称微指令；各条指令是由不同序列的
14、微码组成，这种微码序列构成微程序。中央处理器在对指令译码以后，即发出一定时序的控制信号，按给定序列的顺序以微周期为节拍执行由这些微码确定的若干个微操作，即可完成某条指令的执行。 简单指令是由（35）个微操作组成，复杂指令则要由几十个微操作甚至几百个微操作组成。 逻辑硬布线控制器则完全是由随机逻辑组成。指令译码后，控制器通过不同的逻辑门的组合，发出不同序列的控制时序信号，直接去执行一条指令中的各个操作。 编辑本段发展历史1971年: 4004 微处理器Intel在1969年为日本计算机制造商Busicom的一项专案，着手开发第一款微处理器，为一系列可程式化计算机研发多款晶片。最终，英特尔在197
15、1年11月15日向全球市场推出4004微处理器，当年Intel 4004处理器每颗售价为200美元。4004 是英特尔第一款微处理器，为日后开发系统智能功能以及个人电脑奠定发展基础，其晶体管数目约为2千3百颗。 1972年: 8008 微处理器翌年，Intel推出8008微处理器，其运算威力是4004的两倍。Radio Electronics于1974年刊载一篇文章介绍一部采用8008的Mark-8装置，被公认是第一部家用电脑，在当时的标准来看，这部电脑在制造、维护、与运作方面都相当困难。Intel 8008晶体管数目约为3千5百颗。 1974年: 8080 微处理器1974年，Intel推出8080处理器，并作为Altair个人电脑的运算核心，Altair在星舰奇航电视影集中是企业号太空船的目的地。电脑迷当时可用395美元买到一组Altair的套件。它在数个月内卖出数万套，成为史
