1、計算機-CPU電腦世界的神奇超神聯(lián)盟董文龍（超神隊長）趙琦（超神小隊長）周君（超神二隊長）劉浩（超神小三隊長）2022/9/19目錄1.CPU的簡介2.CPU的結(jié)構(gòu)3.CPU的分類4.CPU的發(fā)展歷程5.CPU的工作原理6.CPU未來的發(fā)展趨勢CPU簡介中央處理器是一塊超大規(guī)模的集成電路，是一臺計算機的運算核心和控制核心。主要包括運算器和高速緩沖存儲器及實現(xiàn)它們之間聯(lián)系的數(shù)據(jù)、控制及狀態(tài)的總線。它與內(nèi)部存儲器和輸入/輸出設(shè)備合稱為電子計算機三大核心部件。CPU的結(jié)構(gòu)物理結(jié)構(gòu)：包括運算邏輯部件、寄存器部件和控制部件等邏輯部件：運算邏輯部件。可以執(zhí)行定點或浮點算術(shù)運算操作、移位操作以及邏輯操作，也

2、可執(zhí)行地址運算和轉(zhuǎn)換。寄存器：包括寄存器、專用寄存器和控制寄存器。控制部件：控制部件，主要是負(fù)責(zé)對指令譯碼，并且發(fā)出為完成每條指令所要執(zhí)行的各個操作的控制信號。CPU的分類按CPU的生產(chǎn)廠家分按CPU的位數(shù)分按CPU的接口分按CPU的核心數(shù)量分類2022/9/19按生產(chǎn)廠家分1.英特爾公司2.AMD公司3.BM公司2022/9/19按位數(shù)分最早的為4位，后來發(fā)展為8位，接著進化為16位，很快變?yōu)?2位，最后變?yōu)?4位，以后有望變成128位。2022/9/192022/9/19CPU的發(fā)展CPU從發(fā)展至今已有三十多年歷史了，這期間按照其字長，可分為：4位、8位、16位、32位以及64位的CPU。

3、第一代四位CPU世界上第一臺微處理器C4004只有45條指令，每秒可執(zhí)行5萬條指令，市場售價大約200-1500美元，推出后市場反應(yīng)平淡，可以說是探求市場的第一個實驗品。2022/9/198位CPU它是一種八十年代才出現(xiàn)的CPU，與一般的CPU相比，不僅只是簡化了指令系統(tǒng)，而且通過簡化指令系統(tǒng)使計算機的結(jié)構(gòu)更加簡單合理，從而提高了運算速度。首位8位CPU首枚16位微處理器制作流程：3 微米HMOS工藝，集成晶體管29,000個封裝類型：DIP-40數(shù)據(jù)寬度：16位工作電壓：5V工作頻率：5 Mhz 10 Mhz第一代32位處理器集成了27.5萬只晶體管，超過了4004芯片的一百倍，每秒可以處理

4、500萬條指令。同時也是第一款具有“多任務(wù)”功能的處理器。如今2001年：Intel 安騰（Itanium）處理器，英特爾安騰處理器是英特爾推出的64位處理器家族中的首款產(chǎn)品。2005年：Intel 奔騰 D 處理器，首顆內(nèi)含2個處理核心的Intel Pentium D處理器登場，正式揭開x86處理器多核心時代。2006年：Intel Core 2 （酷睿2）/ 賽揚 Duo 處理器 Core微架構(gòu)桌面/移動處理器：桌面處理器核心代號Conroe。2007年：Intel QX9770四核至強處理器，先進制程帶來的節(jié)能冷靜，HI-K的引進使CPU更加穩(wěn)定。2008年：Intel Atom凌動處理

5、器 ，Intel四核至強處理器，英特爾已經(jīng)推出了若干四核臺式機芯片，作為其雙核Quad和Extreme家族的組成部分。2009年：Intel Core i7推出，集成晶體管7.31億，突破性的設(shè)計，封裝從LGA775更改為LGA 1366，包括Core i7-920、Core i7-940和Core i7 Extreme Edition 965，都是默認(rèn)DDR3-1066，徹底拋棄DDR2，個頭都比775大一倍。CPU的工作原理CPU的工作原理就像一個工廠對產(chǎn)品的加工過程:進入工廠的原料(程序指令)，經(jīng)過物資分配部門(控制單元)的調(diào)度分配，被送往生產(chǎn)線(邏輯運算單元)，生產(chǎn)出成品(處理后的數(shù)據(jù))后，再存儲在倉庫(存儲單元)中，最后等著拿到市場上去賣(交由應(yīng)用程序使用)。在這個過程中，我們注意到從控制單元開始，CPU就開始了正式的工作，中間的過程是通過邏輯運算單元來進行運算處理，交到存儲單元代表工作的結(jié)束。CPU執(zhí)行指令步驟及其方式2022/9/19從RAM或CACHE中讀出指令（FETCH） 將讀出的指令解成微指令（DECODE） 將執(zhí)行指令所需的控制質(zhì)料讀出（FECCH OPERANDS）執(zhí)行解碼后的微指令（EXECUTE） 執(zhí)行后的結(jié)果存回RAM中（WRITEBACK） 2022/9/19CPU的未來發(fā)展趨勢2022/9/191.減小