CPU出现于大规模集成电路时代,处理器架构设计的迭代更新以及集成电路工艺的不断提升促使其不断发展完善。从初专用于数学计算到广泛应用于通用计算,从4位到8位、16位、32位处理器,后到64位处理器,从各厂商互不兼容到不同指令集架构规范的出现,CPU 自诞生以来一直在飞速发展。
为了改善性能,CPU已经不是单条取指--gt;解了码--gt;执行的路线,而是分别为这3个过程分别提供***的取值单元,解了码单元以及执行单元。这样就形成了流水线模式。
CPU控制技术的主要形式,时间控制。将时间定时应用于各种操作中,就是所谓的时间控制。在执行某一指令时,应当在规定的时间内完成,CPU的指令是从高速缓冲存储器或存储器中取出,之后再进行指令译码操作,主要是在指令寄存器中实施,在这个过程中,需要注意严格控制程序时间。
更优化的CPU架构是superscalar架构(超标量架构)。这种架构将取指、解了码、执行单元分开,有大量的执行单元,然后每个取指 解了码的部分都以并行的方式运行。比如有2个取指 解了码的并行工作线路,每个工作线路都将解了码后的指令放入一个缓存缓冲区等待执行单元去取出执行。
关于CPU的基本组成
1、CPU是用来运算的(加法运算 、乘法运算*、逻辑运算and not or等),例如c=a b。
2、运算操作涉及到数据输入(input)、处理、数据输出(output),a和b是输入数据,加法运算是处理,c是输出数据。
3、CPU需要使用一个叫做存储器(也就是各种寄存器)的东西保存输入和输出数据。
4、CPU还要将一些常用的基本运算工具(如加法器)放进CPU,这部分负责运算,称为算术逻辑单元(ALU)。
5、CPU中还有一个控制器(CU),负责将存储器中的数据送到ALU中去做运算,并将运算后的结果存回到存储器中。控制器还包含了一些控制信号。
版权所有©2025 产品网