CPU的中文名稱是中央處理器，又可稱中央處理單元、微處理器；它是計算機系統的運算和控制核心，是信息處理、程序運行的最終執行單元，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。CPU主要包括兩個部分，即控制器、運算器，其中還包括高速緩沖存儲器及實現它們之間聯系的數據、控制的總線。

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CPU的中文名稱是中央處理器（Central Processing Unit），又可稱中央處理單元、微處理器；一般由邏輯運算單元、控制單元和存儲單元組成。

CPU作為計算機系統的運算和控制核心，是信息處理、程序運行的最終執行單元。CPU自產生以來，在邏輯結構、運行效率以及功能外延上取得了巨大發展。

中央處理器（CPU），是電子計算機的主要設備之一，電腦中的核心配件。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。CPU是計算機中負責讀取指令，對指令譯碼并執行指令的核心部件。中央處理器主要包括兩個部分，即控制器、運算器，其中還包括高速緩沖存儲器及實現它們之間聯系的數據、控制的總線。電子計算機三大核心部件就是CPU、內部存儲器、輸入/輸出設備。中央處理器的功效主要為處理指令、執行操作、控制時間、處理數據。

在計算機體系結構中，CPU 是對計算機的所有硬件資源（如存儲器、輸入輸出單元） 進行控制調配、執行通用運算的核心硬件單元。CPU 是計算機的運算和控制核心。計算機系統中所有軟件層的操作，最終都將通過指令集映射為CPU的操作。

工作原理

馮諾依曼體系結構是現代計算機的基礎。在該體系結構下，程序和數據統一存儲，指令和數據需要從同一存儲空間存取，經由同一總線傳輸，無法重疊執行。根據馮諾依曼體系，CPU的工作分為以下 5 個階段：取指令階段、指令譯碼階段、執行指令階段、訪存取數和結果寫回。

• 取指令（IF，instruction fetch），即將一條指令從主存儲器中取到指令寄存器的過程。程序計數器中的數值，用來指示當前指令在主存中的位置。當 一條指令被取出后，程序計數器（PC）中的數值將根據指令字長度自動遞增。

• 指令譯碼階段（ID，instruction decode），取出指令后，指令譯碼器按照預定的指令格式，對取回的指令進行拆分和解釋，識別區分出不同的指令類 別以及各種獲取操作數的方法。現代CISC處理器會將拆分已提高并行率和效率。

• 執行指令階段（EX，execute），具體實現指令的功能。CPU的不同部分被連接起來，以執行所需的操作。

• 訪存取數階段（MEM，memory），根據指令需要訪問主存、讀取操作數，CPU得到操作數在主存中的地址，并從主存中讀取該操作數用于運算。部分指令不需要訪問主存，則可以跳過該階段。

• 結果寫回階段（WB，write back），作為最后一個階段，結果寫回階段把執行指令階段的運行結果數據“寫回”到某種存儲形式。結果數據一般會被寫到CPU的內部寄存器中，以便被后續的指令快速地存取；許多指令還會改變程序狀態字寄存器中標志位的狀態，這些標志位標識著不同的操作結果，可被用來影響程序的動作。

  在指令執行完畢、結果數據寫回之后，若無意外事件（如結果溢出等）發生，計算機就從程序計數器中取得下一條指令地址，開始新一輪的循環，下一個指令周期將順序取出下一條指令。許多復雜的CPU可以一次提取多個指令、解碼，并且同時執行。

CPU主要的性能指標有：

主頻即CPU的時鐘頻率(CPU Clock Speed)。這是我們最關心的，我們所說的233、300等就是指它，一般說來，主頻越高，CPU的速度就越快，整機的就越高。

時鐘頻率即CPU的外部時鐘頻率，由電腦主板提供，以前一般是66MHz，也有主板支持75各83MHz，目前Intel公司最新的芯片組BX以使用100MHz的時鐘頻率。另外VIA公司的MVP3、MVP4等一些非Intel的芯片組也開始支持100MHz的外頻。精英公司的BX主板甚至可以支持133MHz的外頻，這對于超頻者來是首選的。

內部緩存（L1 Cache）：封閉在CPU芯片內部的高速緩存，用于暫時存儲CPU運算時的部分指令和數據，存取速度與CPU主頻一致，L1緩存的容量單位一般為KB。L1緩存越大，CPU工作時與存取速度較慢的L2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。

外部緩存（L2 Cache）：CPU外部的高速緩存，Pentium

Pro處理器的L2和CPU運行在相同頻率下的，但成本昂貴，所以Pentium II運行在相當于CPU頻率一半下的，容量為512K。為降低成本Inter公司生產了一種不帶L2的CPU命為賽揚，性能也不錯，是超頻的理想。

MMX技術是“多媒體擴展指令集”的縮寫。MMX是Intel公司在1996年為增強Pentium CPU在音像、圖形和通信應用方面而采取的新技術。為CPU增加57條MMX指令，除了指令集中增加MMX指令外，還將CPU芯片內的L1緩存由原來的16KB增加到32KB（16K指命+16K數據），因此MMX CPU比普通CPU在運行含有MMX指令的程序時，處理多媒體的能力上提高了60％左右。目前CPU基本都具備MMX技術，除P55C和Pentium ⅡCPU還有K6、K6 3D、MII等。

制造工藝：現在CPU的制造工藝是0.35微米，最新的PII可以達到0.28微米，在將來的CPU制造工藝可以達到0.18微米。

CPU的廠商

1.Intel公司

Intel是生產CPU的老大哥，它占有80%多的市場份額，Intel生產的CPU就成了事實上的x86CPU技術規范和標準。最新的PII成為CPU的首選。

2.AMD公司

目前使用的CPU有好幾家公司的產品，除了Intel公司外，最有力的挑戰的就是AMD公司，最新的K6和K6-2具有很好性價比，尤其是K6-2采用了3DNOW技術，使其在3D上有很好的表現。

3.IBM和Cyrix

美國國家半導體公司IBM和Cyrix公司合并后，使其終于擁有了自己的芯片生產線，其成品將會日益完善和完備。現在的MII性能也不錯，尤其是它的價格很低。

4.IDT公司

IDT是處理器廠商的后起之秀，但現在還不太成熟。

5.VIA威盛公司

VIA威盛是臺灣一家主板芯片組廠商,收購了前述的 Cyrix和IDT的cpu部門,推出了自己的CPU

6.國產龍芯

GodSon 小名狗剩，是國有自主只是產權的通用處理器，目前已經有2代產品，只能趕上INTEL公司P2時代