2010年8月8日 星期日

電腦硬體介紹之 C P U 。││

CPU (Central Process Unit,CPU )
中文稱之為中央處理器,又稱為微處理器 ( micro processor )。 在基本架構上,它包含了電腦五大部門的「算數邏輯運算部門」及「控制部門」兩個重要的部門,所以我們稱它為電腦的心臟。它雖然是高度精密技術的結晶,但執行的動作卻很單純 ( 如兩數的加減、數據的處理 ),但速度奇快,且絲毫不出差錯。在外形上, CPU 是一棵大而呈方形的晶片,下方圍繞金屬所製的連接腳座,是一塊小的矽晶片。

英代爾CPU系列
在早期的 CPU 上,我們習慣將它賦予一個 80XXX 的代號,因為從8086的時代,CPU 的名稱是由IBM 定名的,基於一貫的傳統,到後來的CPU ,Intel 也以相同的規則將之定名。Intel 依次問世的是80386 、80486 。
但是因為商標專利的問題,到了80586 的這個階段的CPU 不使用數字為代號,而取了一個名為「Pentium 」的名稱為自己的CPU命名,使得其他生產CPU的廠商無法在同級的產品上使用與Intel相同的名稱。

其它廠牌系列
在80486 之後,AMD(Advanced Micro Devices)將自己Pentium 級的CPU命名為K5、K6,以及未來與PentiumⅡ 同級的K7。另一家生產CPU的Cyrix則使用了M1、M2為型號。而在日前剛剛加入CPU市場的IDT則是用C6為Pentium級的CPU代號。蘋果電腦的麥金塔系列則採用摩托羅拉(Motorola)的68000的CPU,它與英代爾同一時段推出的微處理器,其速度功能各有千秋,差異並不太大。


特色

二進位系統
CPU 及其連接的電子元件,是利用0與1的組合,即0代表「關」,1代表「開」來表示所有的複雜訊息。因此,任何複雜的作業,CPU 的處理方式都是很有秩序的將整個作業過程分為多個片段,再依序進行各片段的處理,最後將這些片段組合,而得到完整的答案。

浮點運算
在CPU裡面有一個重要的單元叫做「浮點運算」(Floating point),在80386以及 80486 SX時代裡,這個部分並不包含在 CPU 裡面的,而是要另外加裝才能使用。嚴格說來,浮點運算的功能是將原本繁複的數學運算式,透過固定的模式將之縮減而達到加速運算的功能,在目前的CPU裡則是都已經包含的這個單元了。

MMX
我們中文稱為「多媒體指令集」,這是在Pentium級(P55C )裡的電腦所附加的新功能,這是由Intel所提出的一個增強CPU功能的附加指令,這裡已經將視訊、影像、聲音的處理性能做了進一步的提昇,使得電腦在處理這些大量的資料時能更有效率。


廠牌系列介紹

Intel
目前CPU市場上最大的製造商,從 8086(XT)時代起已在處理器市場佔有一席之地至今。目前市面上以Pentium 外加 MMX的處理器為市場大宗,但其本身正在加強推銷下一代的PentiumⅡ,預計PentiumⅡ級有可能在1998年結束前取代市場。 之前也有類似的產品,稱為Pentium Pro,但是因為生產製程上良窳一直無法提昇,使得市場佔有率偏低。



AMD
一直是與Intel 取得授權生產 CPU ,但是後來其本身也有獨立開發的能力,在Pentium with MMX這一個等級上,它們所推出的K6系列,因為執行效能直追PentiumⅡ而價格卻相當低,造成了市場上不小的震撼。



Cyrix
也是生產CPU 的廠商,雖然價格相當低廉,不過卻因為相容性及執行效率的問題,使得市場佔有率一直無法明顯提昇,目前市場的主力為M2系列相容於Pentium with MMX的產品,價格為3大CPU生產廠商最低者。







參考資料
http://content.edu.tw/primary/info_edu/tp_tt/2000/cpu.htm

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