什么是电脑cpu？

什么是电脑cpu？计算机的中央处理器是中央处理器。电脑cpu是电脑中的核心配件，只有火柴盒那么大，几十张纸那么厚，但却是电脑的操作核心和控制核心。中央处理器负责读取、解码和执行计算机中所有操作的指令。中央处理器的结构：中央处理器包括算术逻辑单元、寄存器单元和控制单元。中央处理器从存储器或高速缓存中取出指令，将它们放入指令寄存器，并对指令进行解码。它将一条指令分解成一系列微操作，然后发出各种控制命令执行一系列微操作，从而完成一条指令的执行。指令是计算机指定要执行的操作的类型和操作数的基本命令。指令由一个字节或多个字节组成，包括操作码字段、一个或多个与操作数地址相关的字段，以及一些表示机器状态的状态字和特征代码。有些指令也直接包含操作数本身。(1)算术逻辑单元。它可以进行定点或浮点算术运算、移位运算和逻辑运算，也可以进行地址运算和转换。寄存器单元。包括通用寄存器、专用寄存器和控制寄存器。通用寄存器可分为定点数和浮点数，用于在指令中存储寄存器操作数和运算结果。通用寄存器是CPU的重要组成部分，大多数指令都必须访问它。通用寄存器的宽度决定了计算机内部数据路径的宽度，其端口数往往影响内部操作的并行性。特殊寄存器是执行某些特殊操作所需的寄存器。控制寄存器通常用于指示机器执行的状态，或者保存一些指针，如处理状态寄存器、地址转换目录的基址寄存器、特权状态寄存器、条件码寄存器、异常处理寄存器和错误检测寄存器。有时，cpu中有一些缓存，用于临时存储一些数据指令。缓存越大，cpu的运行速度越快。目前市场上的中高端cpu大概有2M二级缓存。控制部件。它主要负责解码指令，并为每个指令要执行的各种操作发出控制信号。有两种结构：一种是以微存储为核心的微程序控制模式；一种是基于逻辑硬布线结构的控制方式。微代码保存在微存储器中，每个微代码对应一个基本的微操作，也称为微指令；每条指令由不同的微码序列组成，构成微程序。指令解码后，CPU发出具有一定时序的控制信号，按照给定的顺序在一个微周期内执行这些微码确定的若干微操作，从而完成一条指令的执行。简单指令由(3 ~ 5)个微操作组成，复杂指令由几十个甚至上百个微操作组成。逻辑硬连线控制器完全由板载逻辑组成。指令解码后，控制器通过不同逻辑门的组合发出不同顺序的控制时序信号，直接执行指令中的每一个操作。中央处理器使用大、小、微型计算机的规模和实现方式差别很大，工作速度也变化很大。CPU可以由几个电路块甚至整个机架组成。如果把CPU的电路集成在一个或几个大规模集成电路芯片上，称为微处理器(见微型计算机)。CPU的工作速度与其主频和架构有关。一般CPU的速度都在几MIPS以上(每秒执行100万条指令)。有些已经达到了数百MIPS。最快的中央处理器电路采用了GaAs技术。在提高速度方面，流水线结构是几乎所有现代CPU设计中采用的重要措施。

未来，CPU运行频率的提升已经逐渐受到物理的制约，而内部可执行性的进一步提升(指CPU内部硬件资源的使用)是提高CPU运行速度、保持软件兼容性的重要方向。