

中央处理器(CPU,Central Processing Unit)是一块超大规模的集成电路,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包括运算逻辑部件、寄存器部件和控制部件等。
(1)算术逻辑部件:可以执行定点或浮点算术运算操作、移位操作以及逻辑操作,也可执行地址运算和转换。
(2)控制部件:主要是负责对指令译码,并且发出为完成每条指令所要执行的各个操作的控制信号。其结构有两种:一种是以微存储为核心的微程序控制方式;一种是以逻辑硬布线结构为主的控制方式。
(3)寄存器:寄存器部件,包括寄存器、专用寄存器和控制寄存器。 通用寄存器又可分定点数和浮点数两类,它们用来保存指令执行过程中临时存放的寄存器操作数和中间(或最终)的操作结果。 通用寄存器是中央处理器的重要部件之一。


控制器是整个CPU的指挥控制中心,由程序计数器PC、指令寄存器、指令译码器、时序控制电路和操作控制电路组成,对协调整个电脑有序工作极为重要。
有两种由于设计方法不同因而结构也不同的控制器:组合逻辑控制器和微程序控制器。它根据用户预先编好的程序,依次从存储器中取出各条指令,放在指令寄存器IR中,通过指令译码(分析)确定应该进行什么操作,然后通过操作控制器OC,按确定的时序,向相应的部件发出微操作控制信号。操作控制器OC中主要包括节拍脉冲发生器、控制矩阵、时钟脉冲发生器、复位电路和启停电路等控制逻辑。


(1)CPU指标
① CPU主频:是指CPU内核电路工作的时钟频率。 CPU在一个时钟周期里面完成的指令数。CPU的主频不代表CPU的速度,但提高主频对于提高CPU运算速度却是至关重要的。
举个例子来说,假设某个CPU在一个时钟周期内执行一条运算指令,那么当CPU运行在100MHz主频时,将比它运行在50MHz主频时速度快一倍。因为100MHz的时钟周期比50MHz的时钟周期占用时间减少了一半,也就是工作在100MHz主频的CPU执行一条运算指令所需时间仅为10ns比工作在50MHz主频时的20ns缩短了一半,自然运算速度也就快了一倍。
只不过电脑的整体运行速度不仅取决于CPU运算速度,还与其它各分系统的运行情况有关,只有在提高主频的同时,各分系统运行速度和各分系统之间的数据传输速度都能得到提高后,电脑整体的运行速度才能真正得到提高。
② CPU字长:是指计算机内部一次可以处理的二进制数的位数,有4位、8位、16位,现在通常都是32位或64位。很显然,一次可以处理的二进制数的位数越长,CPU运算的速度就越快。
(2)运算速度:是指每秒钟所能执行的指令条数等。它是衡量计算机性能的重要指标之一。
(3)存储容量:包括内存容量和外存容量,是衡量微型计算机中存储能力的一个指标。内存容量以字节为单位,分最大容量和装机容量。


摩尔定律是由英特尔(Intel)创始人之一戈登·摩尔(Gordon Moore)提出来的。其内容为:当价格不变时,集成电路上可容纳的元器件的数目,约每隔18-24个月便会增加一倍,性能也将提升一倍。换言之,每一美元所能买到的电脑性能,将每隔18-24个月翻一倍以上。这一定律揭示了信息技术进步的速度。
尽管这种趋势已经持续了超过半个世纪,摩尔定律仍应该被认为是观测或推测,而不是一个物理或自然法。预计定律将持续到至少2015年或2020年。然而,2010年国际半导体技术发展路线图的更新增长已经放缓在2013年年底,之后的时间里晶体管数量密度预计只会每三年翻一番。


整体性能评估参考配比:
性能(60%)、可用性(20%)、特征(10%)、技术创新(5%)、价格(5%)。
购买性能评估参考配比:
与整体性能评估参考配比相比,评估项目基本相同,但各项权重不同。价格(50%)、性能(30%)、可用性(10%)、特征(10%)。
