什么是CPU
定义
CPU,全称是Central Processing Unit,中文名为中央处理器,是一台计算机的核心部件,负责解释和执行大部分计算机指令,处理数据。它可以被比喻成计算机的“大脑”,接收和处理我们输入的指令,比如打开一个程序、保存一个文件、进行数学运算等等。
功能
CPU的主要功能是解释计算机指令以及处理计算机软件中的数据。它是整个系统的核心,也是整个系统最高的执行单元。CPU的功能还包括处理指令、执行操作、控制时间和处理数据。
组成
CPU包括运算器、控制器、寄存器三部分。运算器就是起着运算的作用;控制器就是负责发出CPU每条指令所需要的信息;寄存器就是保存运算或者指令的一些临时文件,这样可以保证更高的速度。
性能
CPU的处理能力或速度是由它的主频(单位通常是赫兹,Hz)和核心数来决定的,主频越高,处理速度就越快;核心数越多,可以处理的任务就越多。
工作原理
CPU的工作原理可以分为以下几个方面:取指令(Instruction Fetch)、解码指令(Instruction Decode)、执行指令(Instruction Execution)、访问内存(Memory Access)和写回结果(WriteBack)。这些步骤以非常快的速度连续进行,从而使得CPU能够高效地执行指令。
与其他硬件的关系
CPU与内部存储器和输入/输出设备合称为电子计算机三大核心部件。计算机的所有操作都受CPU控制,CPU的性能指标直接决定了微机系统的性能指标。
发展史
从诞生到现在,CPU主要在两个维度上做了很大的提升,一个是材料及工艺,另一个是设计思想。随着芯片技术的发展,现在 的CPU越来越强大,在功能、算力不断提升的同时,功耗、面积也在不停地减少。得益于此,我们现在不仅有更轻便,容易携带的笔记本,还有各种方便携带的嵌入式产品使用,比如:智能手机、智能手表、蓝牙耳机等。
