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电脑工作cpu原理 | 电脑工作cpu原理图解

电脑工作cpu原理 | 电脑工作cpu原理图解

电脑工作cpu原理图解

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


cpu计算机组成原理

cpu 内部主要是由一大堆的运算器、控制器、寄存器组成。

运算器 负责算术运算(+ - * / 基本运算和附加运算)和逻辑运算(包括 移位、逻辑测试或比较两个值等)。控制器 则高级一点,负责应对所有的信息情况,调度运算器把计算做好。寄存器 就稍微复杂一点,既要对接控制器的命令,传达命令给运算器;还要帮运算器记录处理完或者将要处理的数据。

在这三种元件外,还有缓存(cache),总线,核心显卡等。

假设 CPU 是一个工厂,一个核心就是工厂的一个车间,那么运算器 就是工厂里的普工,只负责生产(运算),而 寄存器 呢,就是一个工具人,有时需要传递信息(数据),有时需要搬运物资(数据)。控制器则是车间主管,管理调剂所有普工和工具人,压榨他们的劳动价值。


CPU原理图

计算机在运行时,先从内存中取出第一条指令,通过控制器的译码,按指令的要求,从存储器中取出数据进行指定的运算和逻辑操作等加工,然后再按地址把结果送到内存中去。接下来,再取出第二条指令,在控制器的指挥下完成规定操作。依此进行下去。直至遇到停止指令。

程序与数据一样存贮,按程序编排的顺序,一步一步地取出指令,自动地完成指令规定的操作是计算机最基本的工作原理。这一原理最初是由美籍匈牙利数学家冯.诺依曼于1945年提出来的,故称为冯.诺依曼原理


电脑工作cpu原理图解大全

中央处理器(CPU)是一块超大规模的集成电路,是一台计算机的运算核心(Core)和控制核心( Control Unit)。它的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。中央处理器主要包括运算器(算术逻辑运算单元,ALU,Arithmetic Logic Unit)和高速缓冲存储器(Cache)及实现它们之间联系的数据(Data)、控制及状态的总线(Bus)。它与内部存储器(Memory)和输入/输出(I/O)设备合称为电子计算机三大核心部件。


电脑工作cpu原理图解视频

电脑,已经是家家户户必备的办公工具之一了,以前的电脑价格昂贵一般人消费不起,现在却走入了千家万户。我们平时电脑一般是用来简单办公和看电视剧、上网等等,可是遇到一些大型游戏却不能玩了,这里就要提到电脑的CPU了,CPU越强悍电脑支持的功能也就越多,那么电脑处理器i5和i7区别在哪里呢? 操作方法,超线程通常来说,i5处理器不具备超线程功能,而i7则基本支持,在进行照片、视频编辑操作时拥有更好的效果,这是用户需要考虑的。

时钟频率 时钟频率也就是处理器的主频,是衡量处理器性能的主要部分。由于酷睿i5和i7都建立在相同的架构,所以时钟频率越高、便意味着性能更出色。

运行内存缓存i7处理器的二级缓存相对i5来说通常要大上2MB,这是主要的差别。

更大的缓存可以调用更多的RAM来增强性能、降低功耗,所以如果有较大的RAM需求,i7是更好的选择。

耗电量毫无疑问,i7的功耗大于i5,这也是一个需要考虑的部分。如果装机时选择8核心的i7处理器、搭配强劲显卡,那么还需要考虑成本更高的水冷装置。

价格功能越强大需要的配置也就越高,自然i7的价格要高于i5了。


电脑CPU工作原理

CPU的工作原理就是:

1、取指令:CPU的控制器从内存读取一条指令并放入指令寄存器。指令的格式一般是这个样子滴:操作码就是汇编语言里的mov,add,jmp等符号码;操作数地址说明该指令需要的操作数所在的地方,是在内存里还是在CPU的内部寄存器里。

2、指令译码(解码):指令寄存器中的指令经过译码,决定该指令应进行何种操作(就是指令里的操作码)、操作数在哪里(操作数的地址)。

3、执行指令(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。

4、 修改指令计数器,决定下一条指令的地址。


计算机cpu工作原理图

CPU是英文Central Processing Unit的缩写,是中央处理器的意思。中央处理器是一块大规模的集成电路,是一台计算机的运算核心和控制核心。它的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的作用为:处理指令、执行操作、控制时间、处理数据等。

中央处理器主要包括运算器和高速缓冲存储器及实现它们之间联系的数据、控制及状态的总线。

它与内部存储器(Memory)和输入/输出(I/O)设备合称为电子计算机三大核心部件。


电脑cpu的原理是什么

冯诺依曼提出的计算机的基本工作原理是 : 1、数字计算机数制采用二进制。萊垍頭條

2、计算机应该按照程序顺序执行 。冯诺依曼提出的计算机的基本工作原理主要内容: 1.计算机由控制器、运算器、存储器、输入设备、输设备五部组。2.程序数据二进制代码形式加区别存放存储器存放位置由址确定 。3.控制器根据存放存储器指令序列(程序)进行工作,并由程序计数器控制指令,执行控制器具判断能力,能根据计算结选择同工作流程。4.根据冯诺依曼体系结构,计算机必须具功能: (1)需要程序数据送至计算机 ,必须具备记忆程序;数据;间结及终运算结能力, (2)能够完成各种算术逻辑运算;数据传送等数据加工处理能力。(3)能够根据需要控制程序走向,并能根据指令控制机器各部件协调操作。(4)能够按照要求处理结输给用户 。(5)完述功能计算机必须具备五基本组部件包括: 输入数据程序输入设备; 记忆程序数据存储器; 完数据加工处理运算器; 控制程序执行控制器; 输出处理结果的输出设备 。(6)计算机由控制器、运算器、存储器、输入设备、输出设备五大部分组成。(7)程序和数据以二进制代码形式不加区别地存放在存储器中,存放位置由地址确定。萊垍頭條


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