电脑硬件cpu有什么用 | 电脑硬件cpu有什么用处

1. 电脑硬件cpu有什么用处

中央处理器（英文Central Processing Unit，CPU）是一台计算机的运算核心和控制核心。CPU、内部存储器和输入/输出设备是电子计算机三大核心部件。其功能主要是解释计算机指令以及处理计算机软件中的数据。CPU由运算器、控制器和寄存器及实现它们之间联系的数据、控制及状态的总线构成。差不多所有的CPU的运作原理可分为四个阶段：提取（Fetch）、解码（Decode）、执行（Execute）和写回（Writeback）。 CPU从存储器或高速缓冲存储器中取出指令，放入指令寄存器，并对指令译码，并执行指令。所谓的计算机的可编程性主要是指对CPU的编程。

工作原理

　　CPU从存储器或高速缓冲存储器中取出指令，放入指令寄存器，并对指令译码。它把指令分解成一系列的微操作，然后发出各种控制命令，执行微操作系列，从而完成一条指令的执行。　　指令是计算机规定执行操作的类型和操作数的基本命令。指令是由一个字节或者多个字节组成，其中包括操作码字段、一个或多个有关操作数地址的字段以及一些表征机器状态的状态字以及特征码。有的指令中也直接包含操作数本身。

提取

　　第一阶段，提取，从存储器或高速缓冲存储器中检索指令（为数值或一系列数值）。由程序计数器（Program Counter）指定存储器的位置，程序计数器保存供识别目前程序位置的数值。换言之，程序计数器记录了CPU在目前程序里的踪迹。　　提取指令之后，程序计数器根据指令长度增加存储器单元。指令的提取必须常常从相对较慢的存储器寻找，因此导致CPU等候指令的送入。这个问题主要被论及在现代处理器的快取和管线化架构。

解码

　　CPU根据存储器提取到的指令来决定其执行行为。在解码阶段，指令被拆解为有意义的片断。根据CPU的指令集架构（ISA）定义将数值解译为指令。　　一部分的指令数值为运算码（Opcode），其指示要进行哪些运算。其它的数值通常供给指令必要的信息，诸如一个加法（Addition）运算的运算目标。这样的运算目标也许提供一个常数值（即立即值），或是一个空间的定址值：暂存器或存储器位址，以定址模式决定。　　在旧的设计中，CPU里的指令解码部分是无法改变的硬件设备。不过在众多抽象且复杂的CPU和指令集架构中，一个微程序时常用来帮助转换指令为各种形态的讯号。这些微程序在已成品的CPU中往往可以重写，方便变更解码指令。

执行

　　在提取和解码阶段之后，接着进入执行阶段。该阶段中，连接到各种能够进行所需运算的CPU部件。　　例如，要求一个加法运算，算数逻辑单元（ALU，Arithmetic Logic Unit）将会连接到一组输入和一组输出。输入提供了要相加的数值，而输出将含有总和的结果。ALU内含电路系统，易于输出端完成简单的普通运算和逻辑运算（比如加法和位元运算）。如果加法运算产生一个对该CPU处理而言过大的结果，在标志暂存器里，运算溢出（Arithmetic Overflow）标志可能会被设置。

写回

　　最终阶段，写回，以一定格式将执行阶段的结果简单的写回。运算结果经常被写进CPU内部的暂存器，以供随后指令快速存取。在其它案例中，运算结果可能写进速度较慢，但容量较大且较便宜的主记忆体中。某些类型的指令会操作程序计数器，而不直接产生结果。这些一般称作“跳转”（Jumps），并在程式中带来循环行为、条件性执行（透过条件跳转）和函式。　　许多指令也会改变标志暂存器的状态位元。这些标志可用来影响程式行为，缘由于它们时常显出各种运算结果。　　例如，以一个“比较”指令判断两个值的大小，根据比较结果在标志暂存器上设置一个数值。这个标志可藉由随后的跳转指令来决定程式动向。　　在执行指令并写回结果之后，程序计数器的值会递增，反覆整个过程，下一个指令周期正常的提取下一个顺序指令。如果完成的是跳转指令，程序计数器将会修改成跳转到的指令位址，且程序继续正常执行。许多复杂的CPU可以一次提取多个指令、解码，并且同时执行。这个部分一般涉及“经典RISC管线”，那些实际上是在众多使用简单CPU的电子装置中快速普及（常称为微控制（Microcontrollers））。

2. 电脑硬件cpu是什么

这个是指的CPU的工作时的数字脉冲频率，一般在同系列中产品中这个频率数值越大CPU的工作处理速度越快，

3. 电脑CPU有什么作用

芯片就是一块高度集成的电路板也可以叫IC比如说电脑的CPU其实也是一块芯片不同的IC有不同的作用；

如果把中央处理器CPU比喻为整个电脑系统的心脏，那么主板上的芯片组就是整个身体的躯干。对于主板而言，芯片组几乎决定了这块主板的功能，进而影响到整个电脑系统性能的发挥，芯片组是主板的灵魂。

一块好的芯片可以最大化的让这个主板发挥出他最好的功能，就跟一名运动员一样，在一个合适的场合你给他一套适合他的装备他就可以发挥出他的能力。

芯片的的作用其实可以很广泛，它不止可以被安装到我们平常使用的电脑里，它的作用其实是非常广阔的，在我们平常的生活里其实到处都有芯片，它在我们的手机里存在着；在电视机里；在空调里；在热水器里；遥控器这个小东西也是离不开它的。芯片在我们的生活里处处可见，没了芯片的生活里可以说是没了科技，它是一个电器里面的灵魂。

4. 电脑CPU有什么用

1：处理指令速度变快：英文Processing instructions；这是指控制程序中指令的执行顺序。程序中的各指令之间是有严格顺序的，必须严格按程序规定的顺序执行，才能保证计算机系统工作的正确性。cpu质量高处理速度就会变快。

2：执行操作时间变短：一条指令的功能往往是由计算机中的部件执行一系列的操作来实现的。CPU要根据指令的功能，产生相应的操作控制信号，发给相应的部件，从而控制这些部件按指令的要求进行动作。cpu质量高执行操作时间就短。

3：控制时间变快：时间控制就是对各种操作实施时间上的定时。在一条指令的执行过程中，在什么时间做什么操作均应受到严格的控制。只有这样，计算机才能有条不紊地工作。cpu质量高控制就会时间变快。

4：处理数据变快：即对数据进行算术运算和逻辑运算，或进行其他的信息处理。cpu质量高处理数据就会变快。

5. 电脑cpu主要作用

CPU是电脑的核心部件，又叫中央处理器器，是计算机的控制器和运算器，计算机所有的工作都是在CPU的控制下完成的。

显卡又叫图形显示卡，是计算机图像输出系统的重要组成部分，显卡和显示器组成计算机的输出系统，显卡也是显示器和主机之间连接的接口。

内存又叫内部存储器，和硬盘组成计算机当中存储器硬件。内存是程序运行的场所，计算机中所有程序的运行都是在内存当中完成的，内存的大小影响计算机的运行速度。

6. 电脑cpu的用处

运算器，控制器，存储器构成

1、运算器的基本功能是完成对各种数据的加工处理，例如算术四则运算，与、或、求反等逻辑运算，算术和逻辑移位操作，比较数值，变更符号，计算主存地址等。运算器中的寄存器用于临时保存参加运算的数据和运算的中间结果等。运算器中还要设置相应的部件，用来记录一次运算结果的特征情况，如是否溢出，结果的符号位，结果是否为零等。

计算机所采用的运算器类型很多，从不同的角度分析，就有不同的分类方法。从小数点的表示形式可分为定点运算器和浮点运算器。定点运算器只能做定点数运算，特点是机器数所表示的范围较小，但结构较简单。浮点运算器功能较强，既能对浮点数，又能对定点数进行运算，其数的表示范围很大，但结构相当复杂。从进位制方面分为二进制运算器和十进制运算器。一般计算机都采用二进制运算器，随着计算机广泛应用于商业和数据处理，越来越多的机器都扩充十进制运算的功能，使运算器既能完成二进制的运算，也能完成十进制运算。

2、控制器又分指令控制器、时序控制器、总行控制器、中断控制器

一、指令控制器

　控制器是控制器中相当重要的部分，它要完成取指令、分析指令等操作，然后交给执行单元（ALU或FPU）来执行，同时还要形成下一条指令的地址。

　二、时序控制器

时序控制器的作用是为每条指令按时间顺序提供控制信号。时序控制器包括时钟发生器和倍频定义单元，其中时钟发生器由石英晶体振荡器发出非常稳定的脉冲信号，就是CPU的主频；而倍频定义单元则定义了CPU主频是存储器频率（总线频率）的几倍。

　三、总线控制器

总线控制器主要用于控制CPU的内外部总线，包括地址总线、数据总线、控制总线等等。

　四、中断控制器

中断控制器用于控制各种各样的中断请求，并根据优先级的高低对中断请求进行排队，逐个交给CPU处理。

3、储存器主要功能是存放程序和数据，程序是计算机操作的依据，数据是计算机操作的对象。存储器是由存储体、地址译码器、读写控制电路、地址总线和数据总线组成。能由中央处理器直接随机存取指令和数据的存储器称为主存储器，磁盘、磁带、光盘等大容量存储器称为外存储器（或辅助存储器）。由主存储器、外部存储器和相应的软件，组成计算机的存储系统。

他们与内存的关系：

很形象的告诉你

CPU是大脑，思考处理问题

内存是神经，过渡分配给显卡，声卡等等

7. 电脑cpu是什么作用是什么

1.主频也叫时钟频率，单位是 MHz，用来表示CPU的运算速度。CPU的主频＝外频×倍频系数。很多人认为主频就决定着 CPU的运行速度，这不仅是个片面的，而且对于服务器来讲，这个认识也出现了偏差。至今，没有一条确定的公式能够实现主频和实际的运算速度两者之间的数值关系，即使是两大处理器厂家 Intel和 AMD，在这点上也存在着很大的争议，我们从 Intel 的产品的发展趋势，可以看出 Intel 很注重加强自身主频的发展。像其他的处理器厂家，有人曾经拿过一块 1G 的全美达来做比较，它的运行效率相当于 2 G 的 Intel处理器。

所以，CPU的主频与 CPU实际的运算能力是没有直接关系的，主频表示在 CPU内数字脉冲信号震荡的速度。在 Intel 的处理器产品中，我们也可以看到这样的例子：1 GHz Itanium 芯片能够表现得差不多跟 2.66 GHz Xeon/Opteron一样快，或是 1.5 GHz Itanium 2大约跟 4 GHz Xeon/Opteron一样快。CPU的运算速度还要看 CPU的流水线的各方面的性能指标。

当然，主频和实际的运算速度是有关的，只能说主频仅仅是 CPU性能表现的一个方面，而不代表 CPU的整体性能。

2.外频外频是 CPU的基准频率，单位也是 MHz。CPU的外频决定着整块主板的运行速度。说白了，在台式机中，我们所说的超频，都是超 CPU的外频（当然一般情况下，CPU的倍频都是被锁住的）相信这点是很好理解的。但对于服务器 CPU来讲，超频是绝对不允许的。前面说到 CPU决定着主板的运行速度，两者是同步运行的，如果把服务器 CPU超频了，改变了外频，会产生异步运行，（台式机很多主板都支持异步运行）这样会造成整个服务器系统的不稳定。

目前的绝大部分电脑系统中外频也是内存与主板之间的同步运行的速度，在这种方式下，可以理解为 CPU的外频直接与内存相连通，实现两者间的同步运行状态。外频与前端总线(FSB)频率很容易被混为一谈，下面的前端总线介绍我们谈谈两者的区别。

3.前端总线(FSB)频率前端总线(FSB)频率(即总线频率)是直接影响 CPU与内存直接数据交换速度。有一条公式可以计算，即数据带宽＝(总线频率×数据位宽)/8，数据传输最大带宽取决于所有同时传输的数据的宽度和传输频率。比方，现在的支持 64位的至强 Nocona，前端总线是 800MHz，按照公式，它的数据传输最大带宽是 6.4GB/秒。

外频与前端总线(FSB)频率的区别：前端总线的速度指的是数据传输的速度，外频是 CPU与主板之间同步运行的速度。也就是说，100MHz 外频特指数字脉冲信号在每秒钟震荡一亿次；而 100MHz 前端总线指的是每秒钟 CPU可接受的数据传输量是 100MHz×64bit÷8bit/Byte=800MB/s。

其实现在“HyperTransport”构架的出现，让这种实际意义上的前端总线(FSB)频率发生了变化。之前我们知道 IA-32架构必须有三大重要的构件：内存控制器 Hub (MCH) ,I/O控制器 Hub 和 PCI Hub，像 Intel 很典型的芯片组 Intel 7501、Intel7505 芯片组，为双至强处理器量身定做的，它们所包含的 MCH为 CPU提供了频率为 533MHz 的前端总线，配合 DDR内存，前端总线带宽可达到 4.3GB/秒。但随着处理器性能不断提高同时给系统架构带来了很多问题。而“HyperTransport”构架不但解决了问题，而且更有效地提高了总线带宽，比方 AMD Opteron 处理器，灵活的 HyperTransport I/O 总线体系结构让它整合了内存控制器，使处理器不通过系统总线传给芯片组而直接和内存交换数据。这样的话，前端总线(FSB)频率在 AMD Opteron 处理器就不知道从何谈起了。

4、CPU的位和字长位：在数字电路和电脑技术中采用二进制，代码只有“0”和“1”，其中无论是 “0”或是“1”在 CPU中都是一“位”。字长：电脑技术中对 CPU在单位时间内(同一时间)能一次处理的二进制数的位数叫字长。所以能处理字长为 8位数据的 CPU通常就叫 8位的 CPU。同理 32位的 CPU就能在单位时间内处理字长为 32位的二进制数据。字节和字长的区别：由于常用的英文字符用 8位二进制就可以表示，所以通常就将 8位称为一个字节。字长的长度是不固定的，对于不同的 CPU、字长的长度也不一样。8位的 CPU一次只能处理一个字节，而 32位的 CPU一次就能处理 4个字节，同理字长为 64位的 CPU一次可以处理 8个字节。

5.倍频系数倍频系数是指 CPU主频与外频之间的相对比例关系。在相同的外频下，倍频越高 CPU的频率也越高。但实际上，在相同外频的前提下，高倍频的 CPU本身意义并不大。这是因为 CPU与系统之间数据传输速度是有限的，一味追求高倍频而得到高主频的CPU就会出现明显的“瓶颈”效应—CPU从系统中得到数据的极限速度不能够满足CPU运算的速度。

一般除了工程样版的 Intel 的 CPU都是锁了倍频的，而 AMD之前都没有锁，现在 AMD推出了黑盒版 CPU（即不锁倍频版本，用户可以自由调节倍频，调节倍频的超频方式比调节外频稳定得多。）6.缓存

缓存大小也是 CPU的重要指标之一，而且缓存的结构和大小对 CPU速度的影响非常大，CPU内缓存的运行频率极高，一般是和处理器同频运作，工作效率远远大于系统内存和硬盘。实际工作时，CPU往往需要重复读取同样的数据块，而缓存容量的增大，可以大幅度提升 CPU内部读取数据的命中率，而不用再到内存或者硬盘上寻找，以此提高系统性能。但是由于 CPU芯片面积和成本的因素来考虑，缓存都很小。

L1 Cache(一级缓存)是 CPU第一层高速缓存，分为数据缓存和指令缓存。内置的 L1高速缓存的容量和结构对 CPU的性能影响较大，不过高速缓冲存储器均由静态 RAM 组成，结构较复杂，在 CPU管芯面积不能太大的情况下，L1级高速缓存的容量不可能做得太大。一般服务器 CPU的 L1缓存的容量通常在 32—256KB。

L2 Cache(二级缓存)是 CPU的第二层高速缓存，分内部和外部两种芯片。内部的芯片二级缓存运行速度与主频相同，而外部的二级缓存则只有主频的一半。L2高速缓存容量也会影响 CPU的性能，原则是越大越好，以前家庭用 CPU容量最大的是 512KB，现在笔记本电脑中也可以达到 2M，而服务器和工作站上用 CPU的 L2高速缓存更高，可以达到 8M 以上。

L3 Cache(三级缓存)，分为两种，早期的是外置，现在的都是内置的。而它的实际作用即是，L3缓存的应用可以进一步降低内存延迟，同时提升大数据量计算时处理器的性能。降低内存延迟和提升大数据量计算能力对游戏都很有帮助。而在服务器领域增加 L3缓存在性能方面仍然有显著的提升。比方具有较大 L3缓存的配置利用物理内存会更有效，故它比较慢的磁盘 I/O 子系统可以处理更多的数据请求。具有较大 L3缓存的处理器提供更有效的文件系统缓存行为及较短消息和处理器队列长度。

其实最早的 L3缓存被应用在 AMD发布的 K6-III 处理器上，当时的 L3缓存受限于制造工艺，并没有被集成进芯片内部，而是集成在主板上。在只能够和系统总线频率同步的 L3缓存同主内存其实差不了多少。后来使用 L3缓存的是英特尔为服务器市场所推出的 Itanium 处理器。接着就是 P4EE和至强 MP。Intel 还打算推出一款 9MB L3缓存的Itanium2处理器，和以后 24MB L3缓存的双核心 Itanium2 处理器。

但基本上 L3缓存对处理器的性能提高显得不是很重要，比方配备 1MB L3缓存的 Xeon MP处理器却仍然不是 Opteron 的对手，由此可见前端总线的增加，要比缓存增加带来更有效的性能提升。