中央處理器主要是指什么

　　CPU是電腦系統的心臟，電腦特別是微型電腦的快速發展過程，實質上就是CPU從低級向高級、從簡單向復雜發展的過程。就跟隨小編一起去了解下吧!

　　中央處理器主要是指什么：

　　一、整體解讀

　　試卷緊扣教材和考試說明，從考生熟悉的基礎知識入手，多角度、多層次地考查了學生的數學理性思維能力及對數學本質的理解能力，立足基礎，先易后難，難易適中，強調應用，不偏不怪，達到了“考基礎、考能力、考素質”的目標。試卷所涉及的知識內容都在考試大綱的范圍內，幾乎覆蓋了高中所學知識的全部重要內容，體現了“重點知識重點考查”的原則。

　　1.回歸教材，注重基礎

　　試卷遵循了考查基礎知識為主體的原則，尤其是考試說明中的大部分知識點均有涉及，其中應用題與抗戰勝利70周年為背景，把愛國主義教育滲透到試題當中，使學生感受到了數學的育才價值，所有這些題目的設計都回歸教材和中學教學實際，操作性強。

　　2.適當設置題目難度與區分度

　　選擇題第12題和填空題第16題以及解答題的第21題，都是綜合性問題，難度較大，學生不僅要有較強的分析問題和解決問題的能力，以及扎實深厚的數學基本功，而且還要掌握必須的數學思想與方法，否則在有限的時間內，很難完成。

　　3.布局合理，考查全面，著重數學方法和數學思想的考察

　　在選擇題，填空題，解答題和三選一問題中，試卷均對高中數學中的重點內容進行了反復考查。包括函數，三角函數，數列、立體幾何、概率統計、解析幾何、導數等幾大版塊問題。這些問題都是以知識為載體，立意于能力，讓數學思想方法和數學思維方式貫穿于整個試題的解答過程之中。

　　CPU的概念

　　CPU(Central Processing Unit)又叫中央處理器，其主要功能是進行運算和邏輯運算，內部結構大概可以分為控制單元、算術邏輯單元和存儲單元等幾個部分。按照其處理信息的字長可以分為：八位微處理器、十六位微處理器、三十二位微處理器以及六十四位微處理器等等。

　　二、CPU主要的性能指標

　　主頻：即CPU內部核心工作的時鐘頻率，單位一般是兆赫茲(MHz)。這是我們平時無論是使用還是購買計算機都最關心的一個參數，我們通常所說的133、166、450等就是指它。對于同種類的CPU，主頻越高，CPU的速度就越快，整機的性能就越高。

　　外頻和倍頻數：外頻即CPU的外部時鐘頻率。外頻是由電腦主板提供的，CPU的主頻與外頻的關系是：CPU主頻=外頻×倍頻數。

　　內部緩存：采用速度極快的SRAM制作，用于暫時存儲CPU運算時的最近的部分指令和數據，存取速度與CPU主頻相同，內部緩存的容量一般以KB為單位。當它全速工作時，其容量越大，使用頻率最高的數據和結果就越容易盡快進入CPU進行運算，CPU工作時與存取速度較慢的外部緩存和內存間交換數據的次數越少，相對電腦的運算速度可以提高。

　　中央處理器的物理結構

　　CPU包括運算邏輯部件、寄存器部件和控制部件等。

　　邏輯部件

　　英文Logic components;運算邏輯部件。可以執行定點或浮點算術運算操作、移位操作以及邏輯操作，也可執行地址運算和轉換。

　　寄存器

　　寄存器部件，包括寄存器、專用寄存器和控制寄存器。 通用寄存器又可分定點數和浮點數兩類，它們用來保存指令執行過程中臨時存放的寄存器操作數和中間(或最終)的操作結果。 通用寄存器是中央處理器的重要部件之一。

　　控制部件

　　英文Control unit;控制部件，主要是負責對指令譯碼，并且發出為完成每條指令所要執行的各個操作的控制信號。

　　其結構有兩種：一種是以微存儲為核心的微程序控制方式;一種是以邏輯硬布線結構為主的控制方式。

　　微存儲中保持微碼，每一個微碼對應于一個最基本的微操作，又稱微指令;各條指令是由不同序列的微碼組成，這種微碼序列構成微程序。中央處理器在對指令譯碼以后，即發出一定時序的控制信號，按給定序列的順序以微周期為節拍執行由這些微碼確定的若干個微操作，即可完成某條指令的執行。

　　簡單指令是由(3～5)個微操作組成，復雜指令則要由幾十個微操作甚至幾百個微操作組成。

　　中央處理器的主要功能

　　處理指令

　　英文Processing instructions;這是指控制程序中指令的執行順序。程序中的各指令之間是有嚴格順序的，必須嚴格按程序規定的順序執行，才能保證計算機系統工作的正確性。

　　執行操作

　　英文Perform an action;一條指令的功能往往是由計算機中的部件執行一系列的操作來實現的。CPU要根據指令的功能，產生相應的操作控制信號，發給相應的部件，從而控制這些部件按指令的要求進行動作。

　　控制時間

　　英文Control time;時間控制就是對各種操作實施時間上的定時。在一條指令的執行過程中，在什么時間做什么操作均應受到嚴格的控制。只有這樣，計算機才能有條不紊地工作。

　　處理數據

　　即對數據進行算術運算和邏輯運算，或進行其他的信息處理。

　　其功能主要是解釋計算機指令以及處理計算機軟件中的數據， 并執行指令。在微型計算機中又稱微處理器，計算機的所有操作都受CPU控制，CPU的性能指標直接決定了微機系統的性能指標。CPU具有以下4個方面的基本功能：數據通信，資源共享，分布式處理，提供系統可靠性。運作原理可基本分為四個階段：提取(Fetch)、解碼(Decode)、執行(Execute)和寫回(Writeback)。

　　中央處理器的工作過程

　　CPU從存儲器或高速緩沖存儲器中取出指令，放入指令寄存器，并對指令譯碼。它把指令分解成一系列的微操作，然后發出各種控制命令，執行微操作系列，從而完成一條指令的執行。指令是計算機規定執行操作的類型和操作數的基本命令。指令是由一個字節或者多個字節組成，其中包括操作碼字段、一個或多個有關操作數地址的字段以及一些表征機器狀態的狀態字以及特征碼。有的指令中也直接包含操作數本身。

　　提取

　　第一階段，提取，從存儲器或高速緩沖存儲器中檢索指令(為數值或一系列數值)。由程序計數器(Program Counter)指定存儲器的位置。(程序計數器保存供識別程序位置的數值。換言之，程序計數器記錄了CPU在程序里的蹤跡。)

　　解碼

　　CPU根據存儲器提取到的指令來決定其執行行為。在解碼階段，指令被拆解為有意義的片段。根據CPU的指令集架構(ISA)定義將數值解譯為指令。一部分的指令數值為運算碼(Opcode)，其指示要進行哪些運算。其它的數值通常供給指令必要的信息，諸如一個加法(Addition)運算的運算目標。

　　執行

　　在提取和解碼階段之后，緊接著進入執行階段。該階段中，連接到各種能夠進行所需運算的CPU部件。

　　例如，要求一個加法運算，算術邏輯單元(ALU，Arithmetic Logic Unit)將會連接到一組輸入和一組輸出。輸入提供了要相加的數值，而輸出將含有總和的結果。ALU內含電路系統，易于輸出端完成簡單的普通運算和邏輯運算(比如加法和位元運算)。如果加法運算產生一個對該CPU處理而言過大的結果，在標志暫存器里可能會設置運算溢出(Arithmetic Overflow)標志。

　　寫回

　　最終階段，寫回，以一定格式將執行階段的結果簡單的寫回。運算結果經常被寫進CPU內部的暫存器，以供隨后指令快速存取。在其它案例中，運算結果可能寫進速度較慢，但容量較大且較便宜的主記憶體中。某些類型的指令會操作程序計數器，而不直接產生結果。這些一般稱作“跳轉”(Jumps)，并在程式中帶來循環行為、條件性執行(透過條件跳轉)和函式。許多指令會改變標志暫存器的狀態位元。這些標志可用來影響程式行為，緣由于它們時常顯出各種運算結果。例如，以一個“比較”指令判斷兩個值大小，根據比較結果在標志暫存器上設置一個數值。這個標志可藉由隨后跳轉指令來決定程式動向。在執行指令并寫回結果之后，程序計數器值會遞增，反覆整個過程，下一個指令周期正常的提取下一個順序指令。

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