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陈卷科 先生
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发布时间:2020-07-26 04:42:20
CPU主要包括两个部分,即控制器、运算器,其中还包括高速缓冲存储器及实现它们之间联系的数据、控制的总线。电子计算机三大核心部件就是CPU、内部存储器、输入/输出设备。CPU的***主要为处理指令、执行操作、控制时间、处理数据。
注:指令集的软硬件层次之分:硬件指令集是硬件层次上由CPU自身提供的可执行的指令集合。软件指令集是指语言程序库所提供的指令,只要安装了该语言的程序库,指令就可以执行。
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,插入控制。CPU 对于操作控制信号的产生,主要是通过指令的功能来实现的,通过将指令发给相应部件,达到控制这些部件的目的。实现一条指令功能,主要是通过计算机中的部件执行一序列的操作来完成。较多的小控制元件是构建集中处理模式的关键,目的是为了更好的完成CPU数据处理操作。
除了嵌入式系统,多数CPU都有两种工作模式:内核态和用户态。这两种工作模式是由PSW寄存器上的一个二进制位来控制的。内核态的CPU,可以执行指令集中的所有指令,并使用硬件的所有功能。
关于CPU的多核和多线程
1、CPU的物理个数由主板上的插槽数量决定,每个CPU可以有多核心,每核心可能会有多线程。
2、多核CPU的每核(每核都是一个小芯片),在OS看来都是一个***的CPU。
3、对于超线程CPU来说,每核CPU可以有多个线程(数量是两个,比如1核双线程,2核4线程,4核8线程),每个线程都是一个虚拟的逻辑CPU(比如windows下是以逻辑处理器的名称称呼的),而每个线程在OS看来也是***的CPU。
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