所謂CPU的主頻,指的就是時鐘頻率,它直接的決定了CPU的性能,可以通過超頻來提高CPU主頻來獲得更高性能。而CPU的位數(shù)指的就是處理器能夠一次性計算的浮點(diǎn)數(shù)的位數(shù),通常情況下,CPU的位數(shù)越高,CPU 進(jìn)行運(yùn)算時候的速度就會變得越快。21世紀(jì)20年代后個人電腦使用的CPU一般均為64位,這是因為64位處理器可以處理范圍更大的數(shù)據(jù)并原生支持更高的內(nèi)存尋址容量,提高了人們的工作效率。而CPU的緩存指令集是存儲在CPU內(nèi)部的,主要指的是能夠?qū)PU的運(yùn)算進(jìn)行指導(dǎo)以及優(yōu)化的硬程序。一般來講,CPU 的緩存可以分為一級緩存、二級緩存和三級緩存,緩存性能直接影響CPU處理性能。部分特殊職能的CPU可能會配備四級緩存。
CPU結(jié)構(gòu)通常來講,CPU的結(jié)構(gòu)可以大致分為運(yùn)算邏輯部件、寄存器部件和控制部件等。所謂運(yùn)算邏輯部件,主要能夠進(jìn)行相關(guān)的邏輯運(yùn)算,如:可以執(zhí)行移位操作以及邏輯操作,除此之外還可以執(zhí)行定點(diǎn)或浮點(diǎn)算術(shù)運(yùn)算操作以及地址運(yùn)算和轉(zhuǎn)換等命令,是一種多功能的運(yùn)算單元。而寄存器部件則是用來暫存指令、數(shù)據(jù)和地址的??刂撇考t是主要用來對指令進(jìn)行分析并且能夠發(fā)出相應(yīng)的控制信號。而計算機(jī)的內(nèi)存又可以分為隨機(jī)存取存儲器(RAM)和只讀儲存器(ROM)。兩者的區(qū)別在于,隨機(jī)存取存儲器能夠與CPU直接的進(jìn)行數(shù)據(jù)的交換,也可以將其稱為主存。對于RAM可以隨時的進(jìn)行讀寫,而且這個過程的速度很快,因此由于主存所具有的這個優(yōu)點(diǎn)也往往將其作為操作系統(tǒng)或其他正在運(yùn)行中的程序的臨時數(shù)據(jù)存儲媒介;而只讀存儲器ROM是一種只能讀出事先所存數(shù)據(jù)的存儲器,使用者對于其內(nèi)部存儲的資料沒有改變的權(quán)限也無法對其進(jìn)行刪除,并且在電源關(guān)閉以后資料并不會消失。這種內(nèi)存也得到了廣泛的應(yīng)用,在那些資料不需要經(jīng)常變更的電子或電腦系統(tǒng)中得到了很好地應(yīng)用。 對于中央處理器來說,可將其看作一個規(guī)模較大的集成電路,其主要任務(wù)是加工和處理各種數(shù)據(jù)。傳統(tǒng)計算機(jī)的儲存容量相對較小,其對大規(guī)模數(shù)據(jù)的處理過程中具有一定難度,且處理效果相對較低。隨著我國信息技術(shù)水平的迅速發(fā)展,隨之出現(xiàn)了高配置的處理器計算機(jī),將高配置處理器作為控制中心,對提高計算機(jī)CPU的結(jié)構(gòu)功能發(fā)揮重要作用。中央處理器中的核心部分就是控制器、運(yùn)算器,其對提高計算機(jī)的整體功能起著重要作用,能夠?qū)崿F(xiàn)寄存控制、邏輯運(yùn)算、信號收發(fā)等多項功能的擴(kuò)散,為提升計算機(jī)的性能奠定良好基礎(chǔ)。 集成電路在計算機(jī)內(nèi)起到了調(diào)控信號的作用,根據(jù)用戶操作指令執(zhí)行不同的指令任務(wù)。中央處理器是一塊超大規(guī)模的集成電路。它由運(yùn)算器、控制器、寄存器等組成,如下圖,關(guān)鍵操作在于對各類數(shù)據(jù)的加工和處理。
傳統(tǒng)計算機(jī)存儲容量較小,面對大規(guī)模數(shù)據(jù)集的操作效率偏低。新一代計算機(jī)采用高配置處理器作為控制中心,CPU在結(jié)構(gòu)功能方面有了很大的提升空間。中央處理器以運(yùn)算器、控制器為主要裝置,逐漸擴(kuò)散為邏輯運(yùn)算、寄存控制、程序編碼、信號收發(fā)等多項功能。這些都加快了CPU調(diào)控性能的優(yōu)化升級。
CPU總線CPU總線是在計算機(jī)系統(tǒng)中最快的總線,同時也是芯片組與主板的核心。人們通常把和CPU直接相連的局部總線叫做CPU總線或者稱之為內(nèi)部總線,將那些和各種通用的擴(kuò)展槽相接的局部總線叫做系統(tǒng)總線或者是外部總線。在內(nèi)部結(jié)構(gòu)比較單一的CPU中,往往只設(shè)置一組數(shù)據(jù)傳送的總線即CPU內(nèi)部總線,用來將CPU內(nèi)部的寄存器和算數(shù)邏輯運(yùn)算部件等連接起來,因此也可以將這一類的總線稱之為ALU總線。而部件內(nèi)的總線,通過使用一組總線將各個芯片連接到一起,因此可以將其稱為部件內(nèi)總線,一般會包含地址線以及數(shù)據(jù)線這兩組線路。系統(tǒng)總線指的是將系統(tǒng)內(nèi)部的各個組成部分連接在一起的線路,是將系統(tǒng)的整體連接到一起的基礎(chǔ);而系統(tǒng)外的總線,是將計算機(jī)和其他的設(shè)備連接到一起的基礎(chǔ)線路。