CPU是怎麼進行運算的

2025-03-25 23:20:17 字數 4727 閱讀 1662

1樓:網友

首先,指令指標(instruction pointer)會通知cpu,將要執行的指令放置在記憶體中的存禪前儲位置。因為記憶體中的每個儲存單元都有編號(稱為位址),可以根據這些地絕襲睜址把資料取出,通過位址匯流排送到控制單元中,指令解碼器從指令暫存器ir中拿來指令,翻譯成cpu可以執行的形式,然後決定完成該指令需要哪些必要的操作,它將告訴算術邏輯單元(alu)什麼時候計算,告訴指令讀取器什麼時候獲取數值,告訴指令解碼器什麼時候翻譯指令等等。

假如資料被送往算術邏輯單元,資料將會執行指令中規定的算術運算和其他各種運算。當並歲資料處理完畢後,將回到暫存器中,通過不同的指令將資料繼續執行或者通過db匯流排送到資料快取器中。

基本上,cpu就是這樣去執行讀出資料、處理資料和往記憶體寫資料3項基本工作。但在通常情況下,一條指令可以包含按明確順序執行的許多操作,cpu的工作就是執行這些指令,完成一條指令後,cpu的控制單元又將告訴指令讀取器從記憶體中讀取下一條指令來執行。這個過程不斷快速地重複,快速地執行一條又一條指令,產生你在顯示器上所看到的結果。

我們很容易想到,在處理這麼多指令和資料的同時,由於資料轉移時差和cpu處理時差,肯定會出現混亂處理的情況。為了保證每個操作準時發生,cpu需要乙個時鐘,時鐘控制著cpu所執行的每乙個動作。時鐘就像乙個節拍器,它不停地發出脈衝,決定cpu的步調和處理時間,這就是我們所熟悉的cpu的標稱速度,也稱為主頻。

主頻數值越高,表明cpu的工作速度越快。

cpu主要功能是進行什麼運算

2樓:網友

cpu(**處理器)是計算機系統的主要組成部分之一,它的主要功能是進行各種計算。具體來說,cpu 可以執笑搜察行以下幾類計算漏段:

算術運算:cpu 可以進行各種算術運算,如加、減、乘、除、取模等。這些運算可以用於各種數值計算,如科學計算、金融計算等。

邏輯運算:cpu 可以執行各種邏輯運算,如與、或、非、異或等。這些運算可以用於各種邏輯判斷和控制流程。

記憶體操作:cpu 可以對記憶體進行讀寫操作,包括從記憶體中讀取資料、向記憶體中寫入資料、以及移動資料等。

控制指令:cpu 可以執行各種控制指令,如跳轉、分支碰茄、迴圈等。這些指令可以用於控制程式的執行流程。

浮點運算:cpu 可以執行各種浮點數運算,如加、減、乘、除、開方等。這些運算可以用於處理大量的科學計算和圖形渲染等計算。

總之,cpu 可以執行各種計算和指令,是計算機系統中的重要組成部分,對於計算機的效能和功能起著關鍵的作用。

cpu中的運算器的主要功能是進行什麼?

3樓:求真實驗室

運算器的基本功能是完成對各種資料的加工處理,例如算術四則運算,與、或、求反等邏輯運算,算術和邏輯移位操作,比較數值,變更符號,計算主存位址等。

實現運算器的操作,特別是四則運算,必須選擇合理的運算方法。它直接影響運算器的效能,也關係到運算器的結構和成本。

在進行數值計算時,結果的有效數位可能較長,必須擷取一定的有效數位,由此而產生最低有效數位的舍入問題。選用的舍入規則也影響到計算結果的精確度。

在選擇計算機的數的表示方式時,應當全面考慮以下幾個因素:

要表示的數的型別(小數、整數、實數和複數)

資料儲存和處理所需要的硬體代價:造價高低。

兩種常用格式:定點格式:定點格式容許的數值範圍有限,但要求的處理硬體比較簡單;浮點格式:容許的數值範圍很大,但要求的處理硬體比較複雜。

1、定點數表示法:定點指小數點的位置固定,為了處理方便,一般分為定點純整數和純小數。

2、浮點數表示法:由於所需表示的數值取值範圍相差十分懸殊,給儲存和計算帶來諸多不便,因此出現了浮點運演算法。

cpu的運算

4樓:愛尚淘數碼

cpu的運算:

比如 計算 加減乘除,開方等等,為何cpu能以非常快的速度算出答案? 而cpu的速度有極限嗎?限制是甚麼?

**有那麼多要知道的,其實計算機的cpu只會做加法,它只知道1+1=10(二進位)其他的工作是由cpu的指令系統(控制單元)來完成的,比如乘法——把乙個二進位數乘以二,就是把乙個二進位數左邊移一位,除法剛好相反,右移一位。

比如求乙個數的10倍:先給這個數字左移2次=原來數字乘以2,然後把乘以2的結果放在暫存器裡(儲存單元),再給這個數先左移2次=原來數的4倍,然後,在給這個數字乘以2=原來數的8倍,最後加上存放在暫存器裡面的兩倍就=原來數字的10倍了。

這些都是由cpu的指令系統控制的,在做邏輯運算的時候(就是邏輯控制單元)在起作用了,其實就是一些奇怪的加法比如:與運算就會被規定兩個不一樣的數字進行比較結果為0或運算:兩個不一樣的`數字比較,只要有乙個不為「0」那麼,結果就不為「0」cpu的速度取決於兩個方面的因素:

1、內部因素:比如cpu的製作工藝:二級快取的大小,運算頻率的高低等等指令系統的設計:

有沒有多**指令系統,指令的長度,是32位的指令系統,還是64位指令系統,每次源飢處理的二進位位數是8位,6位、32位、64位、還是128位等等。

2、外部因素:說是外部因素也不完全準確,最明顯的——前端匯流排的限制,分兩種:(1)cpu的前端匯流排高,主機板支援的前端匯流排低,就好像往乙個大瓶子裡搭和便灌水的過程cpu的前端匯流排是瓶子主機板的匯流排頻率就是水流,水流越小灌得就慢,就是說執行的速度就慢。

2)cpu的前端匯流排低,主機板支援的高,就好像用乙個消防栓給乙個毛細吸管裡邊灌水一樣,水再大也沒有地方裝所以慢。

超頻,可能一般人不太明白簡單解釋一下:就好像你有一頭小毛驢,突然有一天你它跑得慢了,於是找了一根鞭子,打他一下,驢子就跑得飛快了,cpu好比驢子鞭子好比跳線(用來改變cpu的工作模式),實際上是知裂盯改變了加在cpu針腳上的電壓,所以超頻後會發熱,時間長了就會像驢子一樣被「打得遍體鱗傷」所以在超頻的時候一定要把散熱工作做足,不然驢子就了。

.運算大的軟體怎麼選擇cpu

5樓:阿木探尋

以上。要選擇適合運算大的軟體的cpu,主要考慮cpu的處理器核心數量、主頻、快取容量、核心代號、架構、tdp等指標。

2.主頻:主頻越高,cpu的運算能力也就越強,所以要選擇主頻更高的cpu;

3.快取容啟隱量:快取容量越大,cpu的運算能力也就越強,所以也要選擇快取容量更大的cpu;

4.核心代號:不同的核心代號代表不同的運算能力,要根據軟體的要求選擇合適的核心代號;

5.架構:同樣的核心代號,不同架構的cpu也有不同的運算能力,需要根據軟體的要求選擇合適的架構;

tdp越低,cpu的耗電量也就越低,所以也要選擇tdp較低的cpu。

總之,要選擇適合運算大的軟體的cpu,應該根據軟體的要求,綜合考慮處理器核心數量、主頻、快取容量、核心代號、架構、悄坦廳tdp等指標,選擇效能最強的cpu。

cpu主要由運算器和什麼組成

6樓:遊戲小達人

cpu主要由皮灶運算器和控制器組成。

**處理器(cpu),是電子計算機的主要裝置之一,電腦中的核心配件,其功能主要是解釋計算機指令以及處理計算機軟體中的資料,cpu是計算機中負責讀取指令,對指令解碼並執行指令的核心部件。

**處理器主要包括兩個部分,即控制器、運算器,其中還包括高速緩衝儲存器及實現它們之間聯絡的資料、控制的匯流排,電子計算機三大核心部件就是cpu、內部儲存器、輸入輸出裝置,**處理器的功效主要為處理指令、執行操作、控制時間、處理資料。

cpu結構

通常來講,cpu的結構可以大致分為運算邏輯部件、暫存器部件和控制部件等。所謂運算邏輯部件,主要能夠進行相關的邏輯運算,除此之外還可以執行定點或浮點算術運算操作以及位址運算和轉換等命令,是一種多功能的運算單元。而暫存器部件則是用來伍握租暫存指令、資料腔兆和位址的。

控制部件則是主要用來對指令進行分析並且能夠發出相應的控制訊號。

對於**處理器來說,可將其看作乙個規模較大的積體電路,其主要任務是加工和處理各種資料。傳統計算機的儲存容量相對較小,其對大規模資料的處理過程中具有一定難度,且處理效果相對較低,隨著我國資訊科技水平的迅速發展,隨之出現了高配置的處理器計算機,將高配置處理器作為控制中心,對提高計算機cpu的結構功能發揮重要作用。

cpu主要由運算器和什麼組成

7樓:小溪趣談電子數碼

cpu主要由運算器和控制器組成。

**處理器(cpu)主要包括控制器和運算器兩部分,包括快取記憶體和資料匯流排,以實現它們之間的連線。電子計算機的三個核心部件是cpu、記憶體和輸入/輸出裝置。cpu的主要功能是處理指令、執行操作、控制時間和處理資料。

運算器是乙個在計算機中執行各種算術和邏輯運算的部件。算術單元的處理物件是資料,因此資料長度和計算機資料表示方法對算術單元的效能有很大影響。

cpu的功能

cpu的主要功能有四個,分別是順序控制、操作控制、時間控制、資料加工。

1、順序控制:這是指控制程式中指令的執行順序。程式中的各指令之間是有嚴格順序的,必須嚴格按程式規定的順序執行,才能保證計算機工作的正確性。

2、操作控制:一條指令的功能往往是由計算機中的部件執行一系列的操作來實現的。cpu要根據指令的功能,產生相應的操作控制訊號,發給相應的部件,從而控制這些部件按指令的要求進行動作。

3、時間控制:時間控制就是對各種操作實施時間上的定時。在一條指令的執行過程中,在什麼時間做什麼操作均應受到嚴格的控制。只有這樣,計算機才能有條不紊地自動工作。

4、資料加工:即對資料進行算術運算和邏輯運算,或進行其他的資訊處理。

以上內容參考:百科-**處理器。

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