处理器的外部特性讲解
CPU的技术参数的意思
CPU的技术参数的意思1CPU(Central Processing Unit) 也就是我们常说的中央处理器,就一般的用户来说,它不是装机配件中最昂贵的,但它是电脑当中最核心的配件,一台电脑的性能如何跟CPU的性能有着最直接的关系.而且CPU的选择也同时关系到主板和内存的搭配问题!!为了让大家更清晰地了解CPU,我们先来了解CPU的一些基本的概念.CPU重要参数介绍:1)前端总线:英文名称叫Front Side Bus,一般简写为FSB.前端总线是CPU跟外界沟通的唯一通道,处理器必须通过它才能获得数据,也只能通过它来将运算结果传送出其他对应设备.前端总线的速度越快,CPU的数据传输就越迅速.前端总线的速度主要是用频率来衡量,前端总线的频率有两个概念:一就是总线的物理工作频率(即我们所说的外频),二就是有效工作频率(即我们所说的FSB频率).由于INTEL跟AMD采用了不同的技术,所以他们之间FSB频率跟外频的关系式也就不同了.现时的Inter是:FSB频率=外频X4;而AMD的就是:FSB频率=外频X2.举个例子:P4 2.8C的FSB频率是800MHZ,由那公式可以知道该型号的外频是200MHZ了;又如BARTON核心的Athlon XP2500+ ,它的外频是166MHZ,根据公式,我们知道它的FSB频率就是333MHZ了.目前的前端总线频率,这一点Intel还是有优势的.2)二级缓存:也就是L2 Cache,我们平时简称L2.主要功能是作为后备数据和指令的存储.L2容量的大小对处理器的性能影响很大.因为L2需要占用大量的晶体管,是CPU晶体管总数中占得最多的一个部分,高容量的L2成本相当高!!所以INTEL和AMD都是以L2容量的差异来作为高端和低端产品的分界标准!3)制造工艺:我们经常说的0.18微米、0.13微米制程,就是指制造工艺.制造工艺直接关系到CPU的电气性能.而0.18微米、0.13微米这个尺度就是指的是CPU核心中线路的宽度.线宽越小,CPU的功耗和发热量就越低,并可以工作在更高的频率上了.所以0.18微米的CPU 能够达到的最高频率比0.13微米CPU能够达到的最高频率低,同时发热量更大都是这个道理.4)流水线:流水线也是一个比较重要的概念.CPU的流水线指的就是处理器内核中运算器的设计.这好比我们现实生活中工厂的生产流水线.处理器的流水线的结构就是把一个复杂的运算分解成很多个简单的基本运算,然后由专门设计好的单元完成运算.CPU流水线长度越长,运算工作就越简单,CPU的工作频率就越高,不过CPU的效能就越差,所以说流水线长度并不是越长越好的.由于CPU的流水线长度很大程度上决定了CPU所能达到的最高频率,所以现在INTEL为了提高CPU的频率,而设计了超长的流水线设计.Willamette和Northwood核心的流水线长度是20工位,而如今上市不久的Prescott 核心的P4则达到了让人咋舌的30(如果算上前端处理,那就是31)工位.而现在AMD的Clawhammer K8,流水线长度仅为11工位,当然处理器能上到的最高频率也会比P4相对低一点,但是处理效率并不低!5)超线程技术(Hyper-Threading,简写为HT):这是Intel针对Pentium4指令效能比较低这个问题而开发的.超线程是一种同步多线程执行技术,采用此技术的CPU内部集成了两个逻辑处理器单元,相当于两个处理器实体,可以同时处理两个独立的线程.通俗一点就是,超线程实际上把一个CPU虚拟成两个,相当于两个CPU同时运作,从而达到了加快运算速度的目的.参考资料:/index20060602/index_99_174562.htmlCPU的技术参数的意思2CPU的技术参数一、CPU的内部结构与工作原理CPU是Central ProcessingUnit—中央处理器的缩写,它由运算器和控制器组成,CPU的内部结构可分为控制单元,逻辑单元和存储单元三大部分。
了解电脑处理器的不同类型
了解电脑处理器的不同类型电脑处理器是计算机系统中的核心组件之一,它负责执行和控制计算机中的所有指令和操作。
不同类型的处理器具有不同的性能和功能特点,了解电脑处理器的不同类型有助于选择适合自己需求的计算机。
一、中央处理器(CPU)中央处理器是电脑处理器的核心部件,负责解释和执行计算机中的指令。
目前,市场上最常见的处理器类型是x86架构的处理器,例如英特尔的酷睿系列和AMD的Ryzen系列。
这些处理器具有高性能和广泛的兼容性,适用于大多数桌面和笔记本电脑。
二、图形处理器(GPU)图形处理器是专门用于处理图形和图像的计算组件。
GPU在游戏、计算机图形渲染和人工智能等领域具有广泛应用。
与CPU相比,GPU拥有更多的并行处理单元和高速缓存,可以在短时间内处理大量的图像数据。
目前,NVIDIA和AMD是市场上最常见的GPU制造商。
三、系统级芯片(SoC)系统级芯片是一种集成了多个功能组件(如CPU、GPU、内存控制器、电源管理等)的单一芯片。
SoC常用于移动设备(如智能手机和平板电脑)和嵌入式系统,其主要优点是高度集成和低功耗。
ARM架构是SoC常用的处理器架构。
四、服务器级处理器服务器级处理器是专为运行服务器应用和高性能计算而设计的处理器。
这些处理器通常具有更多的核心数量、更大的高速缓存和更强的计算性能,以满足大规模数据处理和并行计算的需求。
英特尔的至强系列处理器和AMD的EPYC系列处理器是在服务器领域中常见的型号。
五、低功耗处理器低功耗处理器主要用于能源敏感的设备,如笔记本电脑、平板电脑和移动设备。
这些处理器具有较低的功耗和较长的电池续航时间,可以在保持良好性能的同时减少能耗。
英特尔的酷睿低压系列和AMD的移动处理器是常见的低功耗处理器。
六、特定应用处理器除了常见的处理器类型之外,还有专门用于特定应用的处理器。
例如,数字信号处理器(DSP)用于音频和视频处理,嵌入式处理器用于嵌入式系统,网络处理器用于网络设备,加密处理器用于安全应用等等。
CPU的结构和功能解析
CPU的结构和功能解析CPU(Central Processing Unit,中央处理器)是计算机中的核心部件,负责执行指令、进行算术和逻辑运算以及控制外部设备的操作。
CPU的结构和功能是计算机硬件设计中的重要内容。
本文将对CPU的结构和功能进行解析。
一、CPU的结构1. 控制器(Control Unit):控制器是CPU的指挥中心,负责协调和控制整个计算机系统的运行。
它从内存中读取指令并对其进行解释与执行。
控制器由指令寄存器(Instruction Register,IR)、程序计数器(Program Counter,PC)和指令译码器(Instruction Decoder)等构成。
-指令寄存器(IR):用于存储当前从内存中读取的指令。
-程序计数器(PC):存储下一条需要执行的指令在内存中的地址。
- 指令译码器(Instruction Decoder):对指令进行解码,将其转化为相应的操作信号。
2.运算器(ALU):运算器是负责执行算术和逻辑运算的部件。
它可以进行整数运算、浮点数运算、位操作等。
运算器通常包含多个加法器、乘法器和逻辑门电路,以实现不同的运算功能。
3. 寄存器(Registers):寄存器是CPU内部的高速存储器,用于存储指令、数据、地址等信息。
寄存器分为通用寄存器、程序计数器和状态寄存器等多种类型。
-通用寄存器:用于存储临时数据和计算结果,供运算器使用。
-程序计数器:存储下一条需要执行的指令的地址。
- 状态寄存器:用于存储CPU的运行状态,如零标志(Zero Flag)、进位标志(Carry Flag)等。
二、CPU的功能CPU的功能主要包括指令执行、运算处理、控制管理和数据存取等方面。
1.指令执行:CPU从内存中读取指令,进行解码并执行相应的操作。
不同指令的功能包括数据传输、算术运算、逻辑运算、条件分支、循环等。
2.运算处理:CPU通过运算器进行各种算术和逻辑运算。
算术运算包括加法、减法、乘法和除法等操作,逻辑运算包括与、或、非、异或等操作。
GPU架构与技术详解
GPU架构与技术详解GPU(Graphics Processing Unit)是一种专门用于处理图形计算的处理器。
GPU的架构与技术一直是图形学和计算机科学研究的重要分支。
本文将从宏观和微观两个层面,详细讲解GPU的架构及相关技术。
一、GPU的宏观架构GPU的宏观架构分为三个部分:处理器、显存和外部接口。
1.处理器GPU内部的处理器架构,主要分为SIMD(Single Instruction Multiple Data)和MIMD(Multiple Instruction Multiple Data)两种。
SIMD在处理数据时仅使用一种指令并且把数据分成多个数据段。
而MIMD则使用不同的指令处理不同的数据,每个线程可以独立运作,相互之间互不干扰。
同时,GPU中的处理器也分为标量、向量和矩阵处理器。
标量是最基本的处理器,向量处理器则可以同时处理多个相同类型的向量数据。
矩阵处理器则适用于大规模矩阵计算,是GPU计算高性能的核心部件。
2.显存GPU的显存是一种特殊的内存,它是专门为图形处理而设计的,并采用非常高效的访问方式。
显存的带宽比普通内存大几倍,使GPU能够更快速地访问和处理图形数据。
同时,显存还采用了多通道和多级缓存技术,进一步提高了图形渲染和计算性能。
3.外部接口GPU的外部接口通常包括PCI-Express和AGP。
PCI-Express是目前最常见的GPU外部接口,它提供高速的数据传输,能够满足大多数应用场景的需求。
而AGP则较少使用,在一些较老的计算机中还可以见到。
二、GPU的微观架构GPU的微观架构主要包括计算单元、纹理单元和像素单元三个部分。
1.计算单元计算单元是GPU中最基本的部件,它主要负责整数和浮点数的计算。
计算单元包括SIMD处理器、标量处理器、向量处理器和矩阵处理器。
计算单元在执行计算任务时,需要高质量的处理器设计,如各种运算单元、指令管理单元、调度单元和寄存器文件等。
2.纹理单元纹理单元是GPU中的特殊部件,它主要负责处理图像数据。
计算机性能指标解释
计算机性能指标解释CPU主频:主频也叫时钟频率,单位是MHz (或GHz),用来表示CPU的运算、处理数据的速度。
CPU的主频,外频X倍频系数。
外频:外频是CPU的基准频率,单位是MHz。
CPU的外频决定着整块主板的运行速度。
前端总线(FSB)频率:前端总线(FSB)频率(即总线频率)是直接影响CPU与内存直接数据交换速度。
有一条公式可以计算,即数据带宽,(总线频率X数据位宽)/8,数据传输最大带宽取决于所有同时传输的数据的宽度和传输频率。
CPU的位和字长:位:在数字电路和电脑技术中采用二进制,代码只有“0”和“1”,其中无论是“0”或是“1”在CPU中都是一“位” o字长:电脑技术中对CPU在单位时间内(同一时间)能一次处理的二进制数的位数叫字长。
倍频系数:倍频系数是指CPU主频与外频之间的相对比例关系。
在相同的外频下,倍频越高CPU的频率也越疡。
缓存:缓存大小也是CPU的重要指标之一,而且缓存的结构和大小对CPU速度的影响非常大,CPU内缓存的运行频率极高,一般是和处理器同频运作,工作效率远远大于系统内存和硬盘。
LI Cache (一级缓存)是CPU笫一层高速缓存,分为数据缓存和指令缓存。
内置的L1高速缓存的容量和结构对CPU的性能影响较大,不过高速缓冲存储器均山静态RAM组成,结构较复杂,在CPU管芯面积不能太大的情况下,L1级高速缓存的容量不可能做得太大。
一般服务器CPU的L1缓存的容量通常在32—256KBoL2 Cache(二级缓存)是CPU的笫二层高速缓存,分内部和外部两种芯片。
内部的芯片二级缓存运行速度与主频相同,而外部的二级缓存则只有主频的一半。
L2 高速缓存容量也会影响CPU的性能,原则是越大越好。
L3 Cache(三级缓存),分为两种,早期的是外置,现在的都是内置的。
而它的实际作用即是,L3缓存的应用可以进一步降低内存延迟,同时提升大数据量计算时处理器的性能。
降低内存延迟和提升大数据量计算能力对游戏都很有帮助。
CPU参数详细说明
CPU的英文全称是Central Processing Unit,即中央处理器。
CPU从雏形出现到发展壮大的今天,由于制造技术的越来越先进,其集成度越来越高,内部的晶体管数达到几百万个。
虽然从最初的CPU发展到现在其晶体管数增加了几十倍,但是CPU的内部结构仍然可分为控制单元,逻辑单元和存储单元三大部分。
CPU的性能大致上反映出了它所配置的那部微机的性能,因此CPU的性能指标十分重要。
CPU主要的性能指标有以下几点:(1)主频,也就是CPU的时钟频率,简单地说也就是CPU的工作频率。
一般说来,一个时钟周期完成的指令数是固定的,所以主频越高,CPU的速度也就越快了。
不过由于各种CPU的内部结构也不尽相同,所以并不能完全用主频来概括CPU的性能。
至于外频就是系统总线的工作频率;而倍频则是指CPU外频与主频相差的倍数。
用公式表示就是:主频=外频×倍频。
我们通常说的赛扬433、PIII 550都是指CPU的主频而言的。
(2)内存总线速度或者叫系统总路线速度,一般等同于CPU的外频。
内存总线的速度对整个系统性能来说很重要,由于内存速度的发展滞后于CPU的发展速度,为了缓解内存带来的瓶颈,所以出现了二级缓存,来协调两者之间的差异,而内存总线速度就是指CPU与二级(L2)高速缓存和内存之间的工作频率。
(3)前端总线频率前端总线FSB(Front Side Bus),是将CPU与连接到北桥芯片的总线。
计算机的前端总线频率是由CPU和北桥芯片共同决定的。
北桥芯片负责联系内存,显卡等数据吞吐量最大的部件,并和南桥芯片连接。
CPU就是通过前端总线连接到北桥芯片,进而通过北桥芯片和内存,显卡交换数据。
前端总线是CPU和外界交换数据最主要的通道,因此,前端总线数据传输能力对于计算机整体性能的作用很大,如果没有足够快的前端总线,再强的CPU也不能明显提高计算机的整体速度。
目前PC机上所能达到的前端总线频率有266MHZ,333MHZ,400MHZ,533MHZ和800MHZ,前端总线频率越大,代表CPU与北桥芯片之间数据传输能力越大,更能发挥CPU性能。
了解不同的处理器型号及其性能差异
了解不同的处理器型号及其性能差异现如今,计算机已经成为我们日常生活中不可或缺的一部分。
而计算机的核心部件之一就是处理器。
处理器的性能直接影响到计算机的运行速度和处理能力。
然而,市场上有众多不同型号的处理器,每个型号都有其独特的特点和功能。
了解不同的处理器型号及其性能差异,对我们选购和使用计算机具有重要的指导意义。
一、处理器的基本知识处理器是计算机的核心组成部分,主要用于执行计算机程序中的指令。
处理器的性能取决于其架构、频率、核心数量、缓存等因素。
1. 处理器架构处理器的架构决定了其内部组成和运行方式。
主流的处理器架构有x86架构和ARM架构。
x86架构主要用于个人电脑和服务器领域,而ARM架构主要用于移动设备领域。
2. 处理器频率处理器频率指的是处理器每秒钟执行指令的次数,通常以赫兹(Hz)为单位。
频率越高,处理器执行指令的速度越快。
3. 处理器核心数量处理器的核心数量决定了处理器同时执行多个任务的能力。
多核处理器能够更好地支持多任务处理和并行计算。
4. 处理器缓存处理器缓存是处理器内部的高速存储器,用于临时存储数据和指令。
较大的缓存能提高数据读取和写入的效率。
二、不同的处理器型号及其性能差异不同的处理器型号在架构、制造工艺、频率、核心数量、缓存等方面存在差异,因此其性能也会有所不同。
下面以目前市场上常见的几个处理器品牌为例,介绍其不同型号及性能差异。
1. Intel处理器Intel是全球最大的处理器制造商之一,其处理器以高性能而闻名。
- Intel Core i3:入门级处理器,适用于日常办公和网页浏览,性能较低。
- Intel Core i5:中端处理器,适用于日常办公、多媒体和一般游戏,性能中等。
- Intel Core i7:高端处理器,适用于专业级应用、游戏和虚拟化技术,性能较高。
- Intel Core i9:旗舰级处理器,适用于专业工作站和高性能游戏,性能最高。
2. AMD处理器AMD是另一家著名的处理器制造商,其处理器在性价比方面具有竞争力。
什么是cpu外频
什么是cpu外频CPU作为电脑的核心组成部份,它的好坏直接影响到电脑的性能。
下面是店铺带来的关于什么是cpu外频的内容,欢迎阅读!什么是cpu外频:外频是CPU乃至整个计算机系统的基准频率,单位是MHz(兆赫兹)。
在早期的电脑中,内存与主板之间的同步运行的速度等于外频,在这种方式下,可以理解为CPU外频直接与内存相连通,实现两者间的同步运行状态。
对于目前的计算机系统来说,两者完全可以不相同,但是外频的意义仍然存在,计算机系统中大多数的频率都是在外频的基础上,乘以一定的倍数来实现,这个倍数可以是大于1的,也可以是小于1的。
CPU的外频,通常为系统总线的工作频率(系统时钟频率),CPU 与周边设备传输数据的频率,具体是指CPU到芯片组之间的总线速度。
外频是CPU与主板之间同步运行的速度,而且绝大部分电脑系统中外频也是内存与主板之间的同步运行的速度,在这种方式下,可以理解为CPU的外频直接与内存相连通,实现两者间的同步运行状态。
主频——也就是CPU的时钟频率,简单地说就是CPU的工作频率。
一般来说,主频越高,CPU的速度也就越快。
外频——是系统总线的工作频率。
倍频——是CPU外频与主频的倍数。
主频、外频与倍频的关系可用公式表示:主频=外频*倍频注解:早期CPU的前端总线频率是与CPU的外频同步的。
随着CPU工作能力的加强(主频越来越高),原来的那种低频率前端总线已经满足不了CPU的需要,于是人们开始在“前端总线频率”上做起了文章——在不提高系统总线基准频率的前体下,将前端总线单个时钟周期能够传输的数据个数以“倍数”增加。
以当前的Pentium 4系列CPU为例,Intel为它设计了一个名为“Quad-pumped”的前端总线,其实质就是该前端总线在一个时钟周期内,可以传输4倍的数据。
早期的Pentium 4的外频都是100MHz,而由于采用了“Quad-pumped”技术,这类CPU的前端总线频率便成了“100MHz×4=400MHz”。
CPU性能参数详解
CPU性能参数详解一:什么是酷睿:“酷睿”是一款领先节能的新型微架构,设计的出发点是提供卓然出众的性能和能效,提高每瓦特性能,也就是所谓的能效比。
早期的酷睿是基于笔记本处理器的。
酷睿2:英文Core 2Duo,是英特尔推出的新一代基于Core微架构的产品体系统称。
于2006年7月27日发布。
酷睿2,是一个跨平台的构架体系,包括服务器版、桌面版、移动版三大领域。
其中,服务器版的开发代号为Woodcrest,桌面版的开发代号为Conroe,移动版的开发代号为Merom。
特性:全新的Core架构,彻底抛弃了Netburst架构全部采用65nm制造工艺全线产品均为双核心,L2缓存容量提升到4MB晶体管数量达到2.91 亿个,核心尺寸为143平方毫米性能提升40%能耗降低40%,主流产品的平均能耗为65瓦特,顶级的X6800也仅为75瓦特前端总线提升至1066Mhz(Conroe),1333Mhz(Woodcrest),667Mhz(Merom)服务器类Woodcrest为开发代号,实际的产品名称为Xeon 5100系列。
采用LGA771接口。
Xeon 5100系列包含两种FSB的产品规格(5110采用1066 MHz,5130采用1333MHz)。
拥有两个处理核心和4MB共享式二级缓存,平均功耗为65W,最大仅为80W,较AMD的Opteron 的95W功耗很具优势。
台式机类Conroe处理器分为普通版和至尊版两种,产品线包括E6000系列和E4000系列,两者的主要差别为FSB频率不同。
普通版E6000系列处理器主频从1.8GHz 到2.67GHz,频率虽低,但由于优秀的核心架构,Conroe处理器的性能表现优秀。
此外,Conroe 处理器还支持Intel的VT、EIST、EM64T和XD技术,并加入了SSE4指令集。
由于Core的高效架构,Conroe不再提供对HT的支持。
二:什么是双核处理器双核与双芯(Dual Core Vs. Dual CPU):AMD和Intel的双核技术在物理结构上也有很大不同之处。
CPU整体结构以及各模块详解
CPU整体结构以及各模块详解CPU(Central Processing Unit,中央处理器)是计算机的核心部件,负责执行指令和处理数据。
CPU整体结构可以分为控制器、算术逻辑单元(ALU)、寄存器和存储器等模块。
控制器是CPU的重要组成部分,主要负责解析和执行指令。
它包含指令寄存器(IR)、程序计数器(PC)和指令译码器。
指令寄存器存放当前正在执行的指令,程序计数器存放下一条要执行的指令的地址,指令译码器负责将指令翻译成对应的操作码。
算术逻辑单元(ALU)是CPU的执行部分,负责进行各种算术和逻辑运算。
它包括加法器、减法器、乘法器、除法器、逻辑门等。
ALU通过接收来自寄存器的操作数,进行相应的计算,并将结果输出到寄存器中。
寄存器是CPU内部的高速存储器,用于暂时存放指令和数据。
不同寄存器有不同的功能,如程序计数器用于存放下一条要执行的指令的地址,累加器用于存放算术运算的操作数和结果。
寄存器具有处理速度快、容量较小的特点,用于提高CPU的运行效率。
存储器是CPU和外部设备之间的桥梁,用于存储指令和数据。
存储器分为内存和外存,内存是CPU内部的主要存储器,容量较小但读写速度快,外存包括硬盘、光盘等,容量较大但读写速度较慢。
CPU通过总线与存储器进行数据传输,从而实现指令的读取和数据的存储。
除了上述基本模块外,CPU还包含其他重要模块,如时钟和控制信号发生器。
时钟负责控制CPU内部各个模块的工作时序,保证指令的顺序执行,控制信号发生器负责产生各种控制信号,控制CPU内部各个模块的工作状态。
总的来说,CPU整体结构包括控制器、ALU、寄存器和存储器等模块。
控制器负责解析和执行指令,ALU负责进行算术和逻辑运算,寄存器负责暂时存放指令和数据,存储器负责存储指令和数据。
通过时钟和控制信号发生器的控制,CPU内部各个模块协同工作,实现计算机的数据处理功能。
信息技术cpu描述
信息技术cpu描述信息技术CPU描述CPU,即中央处理器(Central Processing Unit),是计算机系统中最核心的组成部分之一。
它是一种超大规模集成电路,主要负责解释和执行计算机程序中的指令,控制和协调计算机系统中的各个硬件设备,如内存、硬盘、显卡等。
信息技术CPU的描述如下:一、CPU的构成和功能CPU由控制单元(Control Unit)和算术逻辑单元(Arithmetic Logic Unit)组成。
控制单元负责解析和执行指令,控制数据的流动和协调各个硬件设备的工作;算术逻辑单元则负责进行算术运算和逻辑运算,完成各种计算和判断操作。
二、CPU的工作原理当计算机启动时,操作系统将指令和数据存储在内存中,CPU通过总线将其读取到自己的缓存中进行执行。
CPU按照指令的顺序依次执行,包括取指令、解码指令、执行指令、访问内存等步骤,以完成对计算机程序的处理。
三、CPU的性能指标CPU的性能主要通过时钟频率、核心数、缓存容量和制造工艺等指标来衡量。
时钟频率表示CPU每秒钟执行的指令次数,频率越高则处理速度越快;核心数表示CPU内部的处理核心数量,多核心可以同时处理多个任务;缓存容量表示CPU内部的缓存大小,越大则数据读取速度越快;制造工艺表示CPU芯片制造的工艺技术水平,制造工艺越先进,则功耗越低、性能越好。
四、CPU的发展历程CPU的发展经历了多个阶段。
早期的CPU采用单核心设计,时钟频率较低,性能有限。
随着技术的进步,多核心CPU逐渐出现,提高了计算机的并行处理能力。
同时,制造工艺的进步使得CPU的功耗得到了有效控制,性能得以提升。
未来,随着人工智能、大数据等技术的不断发展,CPU的性能和功能还将进一步提升。
五、CPU与其他硬件的关系CPU是计算机系统中最重要的硬件之一,与其他硬件设备密切相关。
CPU通过总线与内存、硬盘、显卡等设备进行数据交互,控制和协调它们的工作。
CPU的性能直接影响着计算机的整体性能,而其他硬件设备的性能也会对CPU的工作产生影响。
CPU知识全面讲解
CPU知识全面讲解CPU,全称“Central Processing Unit”,中文名为“中央处理器”,在大多数网友的印象中,CPU只是一个方形配件,正面是金属盖,背面是一些密密麻麻的针脚或触点,可以说毫无美感可言。
但在这个小块头的东西上,却是汇聚了无数的人类智慧在里面,我们今天能上网、工作、玩游戏等全都离不开这个小小的东西,它可谓是小块头有大智慧。
作为普通用户、网友,我们并不需要解读CPU里的所有“大智慧",但CPU 既然是电脑中最重要的配件、并且直接决定电脑的性能,了解它里面的部分知识还是有必要的。
下面笔者将给大家介绍CPU里最重要的基础知识,让大家对CPU 有新的认识。
1、CPU的最重要基础:CPU架构CPU架构:采用Nehalem架构的Core i7/i5处理器CPU架构,目前没有一个权威和准确的定义,简单来说就是CPU核心的设计方案。
目前CPU大致可以分为X86、IA64、RISC等多种架构,而个人电脑上的CPU架构,其实都是基于X86架构设计的,称为X86下的微架构,常常被简称为CPU架构。
更新CPU架构能有效地提高CPU的执行效率,但也需要投入巨大的研发成本,因此CPU厂商一般每2-3年才更新一次架构。
近几年比较著名的X86微架构有Intel的Netburst(Pentium 4/Pentium D系列)、Core(Core 2系列)、Nehalem(Core i7/i5/i3系列),以及AMD的K8(Athlon 64系列)、K10(Phenom 系列)、K10。
5(Athlon II/Phenom II系列).Intel以Tick-Tock钟摆模式更新CPU自2006年发布Core 2系列后,Intel便以“Tick—Tock”钟摆模式更新CPU,简单来说就是第一年改进CPU工艺,第二年更新CPU微架构,这样交替进行。
目前Intel正进行“Tick”阶段,即改进CPU的制造工艺,如最新的Westmere架构其实就是Nehalem架构的工艺改进版,下一代Sandy Bridge架构将是全新架构。
cortex-m特点
cortex-m特点Cortex-M是一种基于ARM架构的嵌入式处理器系列,其特点是低功耗、低成本、高性能和可编程性强。
在中心扩展下,Cortex-M的特点可以从以下几个方面展开描述:1. 低功耗:Cortex-M处理器采用了精简指令集架构(RISC),可以在较低的时钟频率下运行,从而降低功耗。
此外,Cortex-M还具有多种功耗管理机制,如动态电压频率调节(DVFS)和睡眠模式,可以根据实际需求灵活调整功耗,提高系统的能效性。
2. 低成本:Cortex-M处理器采用了面向成本的设计理念,通过优化面积和成本的平衡,使得其在嵌入式系统中具备较高的性价比。
此外,Cortex-M系列还提供了多种不同的处理器型号和配置选项,可以根据具体应用的需求选择不同的处理器,从而进一步降低成本。
3. 高性能:尽管Cortex-M处理器的主要设计目标是低功耗和低成本,但其仍然具备较高的性能。
Cortex-M处理器采用了流水线架构和高效的指令执行机制,可以达到高达1.25 DMIPS/MHz的性能。
此外,Cortex-M还支持硬件浮点运算(FPU)和DSP指令集扩展,可以进一步提高处理器的计算能力。
4. 可编程性强:Cortex-M处理器具有灵活的编程模型和丰富的外设接口,可以满足不同应用场景的需求。
Cortex-M处理器支持多种编程语言和开发工具,如C语言和Keil MDK等,开发人员可以根据自己的喜好和经验选择合适的开发环境。
此外,Cortex-M还提供了丰富的外设接口,如UART、SPI、I2C等,方便与其他硬件模块进行通信和交互。
在中心扩展下,可以进一步描述Cortex-M的特点:5. 高集成度:Cortex-M处理器内部集成了多个功能模块,如处理器核、内存管理单元(MMU)、中断控制器等,可以实现多任务操作系统和虚拟内存管理等高级功能。
此外,Cortex-M还支持外部存储器接口和外设接口,可以方便地与外部存储器和外设进行数据交换和扩展。
龙芯 gs232 处理器用户手册
龙芯gs232 处理器用户手册全文共四篇示例,供您参考第一篇示例:龙芯gs232 处理器是一款由中国龙芯公司研发的高性能处理器,具有低功耗、高安全性和稳定性等特点。
本手册将向用户详细介绍龙芯gs232 处理器的特性、性能参数、使用方法和注意事项,帮助用户更好地利用该处理器,提高工作效率。
一、龙芯gs232 处理器特性1. 高性能:龙芯gs232 处理器采用先进的多核处理技术,性能优越,可满足复杂计算和运算需求。
2. 低功耗:龙芯gs232 处理器采用先进的节能设计,能够降低能耗,延长电池续航时间,是移动设备的理想选择。
3. 高安全性:龙芯gs232 处理器具备硬件加密和安全防护功能,能够有效保护用户数据安全,防范各类安全威胁。
4. 稳定性:龙芯gs232 处理器经过严格的质量控制和稳定性测试,具有良好的稳定性和可靠性,能够长时间稳定运行。
二、龙芯gs232 处理器性能参数1. 处理器核心:龙芯gs232 处理器采用多核处理器设计,核心数可根据需求进行配置,提供不同性能的选择。
2. 主频:龙芯gs232 处理器主频高,运行速度快,对于计算密集型任务具有出色的表现。
3. 缓存:龙芯gs232 处理器具有大容量的缓存,提高数据访问速度,加快任务处理效率。
4. 制程工艺:龙芯gs232 处理器采用先进的制程工艺,能够提供出色的性能和能效比。
三、龙芯gs232 处理器使用方法1. 安装:龙芯gs232 处理器适用于各类计算设备,如台式机、笔记本电脑、服务器等,用户可根据设备类型选择适合的处理器型号进行安装。
2. 驱动安装:用户在安装龙芯gs232 处理器后,需根据实际需求安装相应的驱动程序,以确保处理器能够正常运行。
3. 使用注意事项:在使用龙芯gs232 处理器时,用户需注意防止静电、保持散热、不超频使用等,以确保处理器稳定、安全运行。
四、龙芯gs232 处理器注意事项1. 使用环境:龙芯gs232 处理器适用于通风良好的环境中,避免长时间在高温、高湿等恶劣环境中运行。
关于cpu的知识
关于cpu的知识
CPU是计算机的核心部件,其全称为中央处理器(Central Processing Unit),它负责解释和执行计算机的指令。
CPU的主要功能是进行指令的解码和执行,同时还要控制计算机存储器和输入输出设备的操作。
CPU的主要特点包括以下几点:
1. 主频:CPU的工作速度以主频来衡量,主频越高,则计算速度越快。
2. 核数:多核CPU可以同时处理多个任务,在执行多任务时性能表现更优。
3. 缓存:CPU内置缓存,用来存放频繁使用的数据和指令,可以加快数据的访问速度。
4. 内部结构:CPU由控制单元、算术逻辑单元和寄存器等组成,具有复杂的内部结构。
5. 架构:CPU的架构决定了其指令集和运行方式,常用的架构包括x86、ARM、MIPS等。
6. 指令集:CPU的指令集是其能够执行的指令集合,如x86、ARM等指令集。
7. 制造工艺:CPU的制造工艺决定了其能够支持的最高主频和功耗等特性。
目前,主流CPU的制造工艺已经进入到了7nm阶段。
总的来说,CPU是计算机的核心部件,其性能和特点直接影响着整个计算机的性能。
其进步不仅给计算机带来了更强大的运算能力,而且也推动了许多新技术的发展和普及。
CPU参数的认识
CPU参数的认识CPU(中央处理器)是计算机的核心部件之一,负责处理和执行计算机的指令,是计算机系统中最重要的组件之一、本文将从CPU的概念、结构、性能参数等多个方面来认识CPU。
一、概述中央处理器(CPU)是计算机的主要集成电路之一,是计算机执行指令和处理数据的核心部件。
CPU负责解释指令、进行数据运算和控制整个计算机的工作流程。
CPU的发展已经经历了多个阶段,从单核心到多核心的发展,从低频到高频的演进,不断提高了计算机的处理性能。
二、结构CPU由控制单元(Control Unit)和算数逻辑单元(Arithmetic Logic Unit,ALU)组成。
1.控制单元:控制单元是计算机的指挥中心,负责解析和执行指令。
控制单元包括指令寄存器(Instruction Register,IR)、程序计数器(Program Counter,PC)和时钟等部件。
指令寄存器存放当前指令,程序计数器记录下一条指令的地址,时钟则提供时序信号以保证指令的流水执行。
2.算数逻辑单元:算数逻辑单元负责进行算术和逻辑运算。
算数逻辑单元包括算术运算器(Arithmetic Unit)、逻辑运算器(Logic Unit)和寄存器。
算术运算器执行加法、减法、乘法、除法等算术运算,逻辑运算器处理与、或、非等逻辑运算,寄存器则用于存放数据和运算结果。
三、性能参数1.主频(Clock Speed):主频是CPU最基本的性能参数,表示每秒中执行的时钟脉冲数,也称为赫兹(Hz)。
主频越高,CPU每秒执行的指令越多,计算速度也就越快。
但主频并不是衡量CPU性能的唯一指标,它与处理器的设计和制造工艺密切相关。
2.核心数(Number of Cores):核心数指的是CPU中心处理器内部集成的独立处理单元数量。
单核处理器只能处理一个任务,而多核处理器可以同时处理多个任务,提高系统的并行处理能力。
多核处理器可以在程序设计中通过线程的方式来充分发挥多核处理器的优势。
CPU的性能
CPU的性能CPU的性能指标十分重要,下面简单介绍一些CPU主要的性能指标,使读者能够对CPU有更深入的了解。
1.主频、外频和倍频主频(CPU Clock Speed)也叫做时钟频率,表示在CPU内数字脉冲信号震荡的速度。
主频越高,CPU在一个时钟周期里所能完成的指令数也就越多,CPU的运算速度也就越快。
CPU主频的高低与CPU的外频和倍频有关,其计算公式为主频=外频×倍频。
外频是CPU与主板之间同步运行的速度,而且目前绝大部分电脑系统中外频也是内存与主板之间同步运行的速度,在这种方式下,可以理解为CPU的外频直接影响内存的访问速度,外频速度高,CPU就可以同时接受更多的来自外围设备的数据,从而使整个系统的速度进一步提高。
倍频就是CPU的运行频率与整个系统外频之间的倍数,在相同的外频下,倍频越高,CPU 的频率也越高。
实际上,在相同外频的前提下,高倍频的CPU本身意义并不大,单纯的一味追求高倍频而得到高主频的CPU就会出现明显的“瓶颈”(CPU从系统中得到的数据的极限速度不能够满足CPU运算的速度)效应,可想而知,这样无疑是一种浪费。
从有关计算可以得知,CPU的外频在5~8倍的时候,其性能能够得到比较充分的发挥,如果超出这个数值,都不是很完善。
偏低还好说,不过是CpU本身运算速度慢而已,高了以后就会出现显著的“瓶颈”效应,系统与CPU之间进行数据交换的速度跟不上CPU的运算速度,从而浪费CPU的计算能力。
2.制造工艺早期的CPU大多采用0.5pm的制作工艺,后来随着CPU频率的提高,0.25pm制造工艺被普遍采用。
在1999年底,Intel公司推出了采用0.18um制作工艺的PentiumⅢ处理器,即Coppermine(铜矿)处理器。
更精细的工艺使得原有晶体管门电路更大限度地缩小了,能耗越来越低,CPU也就更省电。
3.扩展总线速度扩展总线速度(Expansion—Bus Speed),是指微机系统的局部总线,如:ISA、PCI或AGP总线。
cpu结构与原理
cpu结构与原理随着计算机的普及和发展,CPU(中央处理器)作为计算机的核心部件之一,扮演着重要的角色。
了解CPU的结构与原理,对于理解计算机的工作原理和性能提升具有重要意义。
本文将从四个方面介绍CPU的结构与原理。
一、CPU的基本组成部分1. 控制单元(CU):控制单元负责指令的解析和执行,它从内存中读取指令,并根据指令的要求执行相应的操作。
控制单元包括指令寄存器、程序计数器、指令译码器等。
2. 算术逻辑单元(ALU):算术逻辑单元执行计算机运算和逻辑操作,包括加法、减法、乘法、除法等算术运算,以及与、或、非等逻辑运算。
ALU通常由加法器、移位器、逻辑门等组成。
3. 寄存器:寄存器是CPU内部的存储器件,用于暂时存储数据和指令。
常见的寄存器有累加器、数据寄存器、地址寄存器等,它们共同构成了CPU的数据通路。
4. 内部总线:内部总线负责CPU内部各个部件之间的数据传输和控制信号传递,它连接了寄存器、ALU、控制单元等。
二、CPU的工作原理1. 取指令阶段:控制单元从内存中读取指令,并存储到指令寄存器中。
指令寄存器中存储的是当前待执行的指令。
2. 指令译码阶段:控制单元对指令进行解析和译码,确定指令的操作类型和操作数。
3. 执行阶段:根据指令译码的结果,控制单元将相应的操作发送给ALU执行。
ALU进行算术运算或逻辑运算,并将结果存储在寄存器中。
4. 存储阶段:执行完成后,控制单元将指令执行的结果存储回内存或寄存器。
以上是简化的CPU工作原理,实际上CPU还包括中断处理、访存控制等更多细节。
三、CPU的性能提升1. 频率提升:随着制程工艺的改进,CPU的工作频率逐步提高,从而提升计算速度。
然而,频率提升也面临功耗和散热问题,所以在实际应用中需要权衡。
2. 指令并行:为了提高CPU的运行效率,现代CPU采用指令并行技术。
通过重叠执行多条指令的子操作,可以提高指令的处理速度。
3. 缓存优化:CPU中的缓存可以暂存频繁使用的数据和指令,以加快对这些数据和指令的访问速度。
CPU的功能组成及性能参数
CPU的功能组成及性能参数CPU(中央处理器)是一台计算机中最重要的部件之一,它负责执行计算机指令并控制计算机的操作。
CPU的功能组成和性能参数有许多,下面将详细介绍。
一、功能组成:1. 控制单元(Control Unit):控制单元负责解析和执行计算机指令。
它包括指令寄存器、程序计数器和指令译码器等组成部分。
控制单元根据指令的要求发出相关的控制信号,使CPU中的其他部件工作。
2. 算术逻辑单元(Arithmetic Logic Unit, ALU):算术逻辑单元是执行计算和逻辑操作的核心部件。
它包括加法器、逻辑门和运算控制电路等,用于执行算术运算(加法、减法等)和逻辑运算(与、或、非等)。
3. 寄存器(Register):寄存器是存储器件,用于保存临时数据和指令。
常见的寄存器包括累加器(用于存储计算结果)、通用寄存器(存储临时数据)和程序计数器(存储当前指令地址)等。
4. 缓存(Cache):缓存是位于CPU和主存之间的一级高速存储器。
它能够暂时存储最常用的数据和指令,以加快CPU对这些数据和指令的访问速度。
5. 数据总线(Data Bus):数据总线是CPU内部用于传送数据的通道。
它负责将数据从一个部件传送到另一个部件。
数据总线的宽度决定了CPU能够同时传送的数据位数,也就是数据的带宽。
6. 地址总线(Address Bus):地址总线是CPU内部用于传送地址的通道。
它负责将计算机内存的地址传送给主存储器,以便读取或写入数据。
7. 控制总线(Control Bus):控制总线是CPU内部用于传送控制信号的通道。
它负责将控制信号传送到相关的部件,以使它们按照指令要求工作。
二、性能参数:1. 主频(Clock Speed):主频指的是CPU的振荡频率,也被称为时钟频率。
它表示CPU每秒钟执行指令的次数,常用单位是赫兹(Hz)。
主频越高,CPU的工作速度越快。
2. IPC(Instructions Per Cycle):IPC表示每个时钟周期内执行的指令数。
cpu的性能参数
当前cpu的性能参数1) CPU是计算机的核心部件。
分为:算术单元、控制单元、存储单元2) 性能指标Ø 主频时钟频率,主频越高速度越快。
主频=外频X倍频Ø 内存总线速度也叫系统总线速度,一般等于外频,就是指CPU与L2(二级缓存)和内存之间的工作频率。
Ø 工作电压 CPU制造工艺与主频提高,工作电压下降。
Ø CPU扩展指令 Intel—SSE,MMX AMD—3D NOWØ 整数、浮点整数运算存在于大型办公软件,浮点运算主要存在于游戏和制图软件中。
Ø L1,L2 L1-一级高速缓存,由静态RAM组成L2-二级高速缓存,弥补CPU与其他部件之间的巨大的速度差异。
这是购买CPU时很重要的性能参数!CPU作为计算机系统的核心,自然成为各种配置的计算机的代名词,如Pentium 4、ThunderBird 等。
CPU的性能直接反映了计算机性能的高低。
现在CPU的性能曰益丰富和完善。
下面简要介绍一下CPU的主要性能指标。
1 IA—32&IA—64IA是英语“英特尔体系/Intel Architecture”的缩写。
这是因为目前使用的CPU以Intel公司的X86序列产品为主,所以人们将Intel生产的CPU统称为英特尔体系(IA)CPU。
由于其他公司如AMD等公司生产的CPU基本上能在软、硬件方面与Intel的CPU兼容,所以人们通常也将这部分CPU列入IA 系列。
2 CPU的位和字长位:在数字电路和计算机技术中采用二进制,代码只有“0”和“1”,其中无论是“0”或是“1”在CPU中都是1“位”。
字长:计算机技术中对CPU在单位时间内(同一时间)能一次处理的二进制数的位数称为字长。
所以能处理字长为8位数据的CPU通常就叫8位的CPU。
同理,32位的CPU就能在单位时间内处理字长为32位的二进制数据。
字节和字长的区别:由于常用的英文字符用8位二进制数就可以表示,所以通常就将8位称为一个字节。
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6. MN/
MX (输入)
为最小/最大模式信号,它决定8088的工作模式。将此引线接电源+5V,则8086工作与 最小模式,若此引线接地,则8086工作在最大模式。
7. RD (Read):读信号(输出)
当其有效时表示正在对存储器或I/O端口进行读操作。若
M
/IO为低电平,表示读取存储器的数据,若
表4-3 QS1,QS0的代码组合和对应的含义
QS1 0 0 1 1 0 1 0 1
QS0 无操作
指令队列状态信号的含义
从指令队列的第一个字节中取走代码 队列为空 从指令队列的第一个字节及后续字节中取走代码
(Bus Cycle Status):总线周期状态信号(输出) 这3个状态信号的组合用来指示:当前总线周期所执行的操作,属于何种类型的数据传 输。在最大模式系统中配置的总线控制器8288,正是利用这3个状态信号来产生一系列控 制信号,以实现对I/O端口的读写和对存储器的形成
CPU是微机的核心。Intel公司设计和生产的CPU一直占据市场主流。从8086 CPU开始Intel系列的CPU采用向下兼容的策略,每一种新的CPU都对原有的系列 产品保持兼容,从而使此前的软件都能够继续运行。 4.1.1 8086的指令周期、总线周期和时钟周期 在前面的章节中,我们知道8088/8086 CPU可以执行很多指令,这些指令有的 执行时所需的时间比较长,比如MUL Word ptr[BX]指令;也有些指令执行时间很 短,比如INC AL指令。 概念:我们把指令的执行时间叫做指令周期。 指令周期是包括取指令和执行完该指令所需的全部时间。 一个指令周期通常是由若干个总线周期构成,这是因为在指令执行过程中需要 取得指令和传送数据的协调工作,就需要CPU的总线接口部件执行一个总线周期 。 概念:通过外部总线对存储器或I/O端口进行一次读/写操作的过程称为总线周 期。 在8086中,一个最基本的总线周期由4个时钟周期组成,时钟周期是CPU的基 本时间计量单位,它由计算机主频决定。如8086的主频为10MHz,一个时钟周期 就是100ns。 概念:时钟周期是系统提供给CPU的时钟信号的周期,它等于时钟信号频率的 倒数。 在一个最基本的总线周期中,常将4个时钟周期分别称为4个状态,即T1状态、 T 状态、T 状态、T 状态。
DEN 和DT/ R 分别控制8286工作和数据传送方向。系统控制线由CPU直接提供。
图4.2 8086最小工作模式的典型配置
4.1.5 最大组态的引脚定义
把MN/ MX 引脚接地,则系统就出在最大模式下。此时引脚24~31具有另外的功能含义,介绍如下。 1. QS1、QS0(Instruction Queue Status):指令队列状态信号(输出) QS1和QS0的组合提供了总线周期前一个T状态中指令队列的状态,允许外部设备跟踪 8086内部指令队列状况。QS1和QS0的组合所对应的含义见表4-3。
图4.1 8086引脚信号图 注:括号内为最大模式时的引脚名。 首先介绍一下与工作模式无关的相关引脚。
1. AD15~AD0(Address/Data):地址/数据复用引脚(双向、三态) 采用分时的多路转换方法来实现对地址线和数据线的复用。作为复用引脚,在总线周期 的T1状态用来输出要访问的存储器或I/O端口地址,在其他状态,则用来传送数据。在 DMA方式时,这些引线被浮置为高阻状态。 2. A19/S6~A16/S3(Address/Status):地址/状态复用引脚(输出、三态) 在总线周期的T1状态,这些引线表示为最高4位的地址线,在总线周期的其他T状态, 这些引脚用作提供状态信息,同样需要地址锁存器对T1状态出现的最高4位地址加以锁存 。 状态信息S6总是为低电平,S5反映当前中断允许标志的状态。S4与S3一起指示当前那一 个段寄存器被使用(具体内容见表4-1)。在DMA方式时,这些引线被浮置为高阻。
处理器的外部特性
教学提示:计算机的核心是CPU也就是微处理器,微处理器是如何工作的?微处理器在工 作过程中,将发出什么样的信号?又将接收什么样的信号?各种信号之间的时序关系是怎 样的?微处理器与存储器和I/O设备的电路连接是怎样的?这些问题将在本章中得到解决。 教学要求:在本章的学习过程中,读者需要重点掌握CPU的操作时序关系,还要理解 CPU引脚的作用,很好地掌握系统总线的形成。
在DMA方式时,此线被浮置为高阻。 7. HOLD(Hold Request):总线保持请求信号(输入) 当系统中CPU之外的总线主设备要求占用总线时,通过HOLD引线向CPU发出 高电平的请求信号,如果CPU允许让出总线,则在当前周期的T1状态,向HLDA 引线输出一高电平信号作为相应。同时使地址总线、数据总线和相应的控制线处 于浮空状态,则总线请求主设备取得了对总线的控制权。一旦总线使用完毕,总 线请求主设备让HOLD变为低电平。CPU检测到HOLD为低后,把HLDA也置为 低电平,CPU又夺得对总线的控制权。 8. HLDA(Hold Acknowledge):总线保持相应信号 高电平有效。当HLDA有效时,表示CPU对总线请求主设备做出相应,用以让 出总线。
4.1.3 最小组态的引脚定义 (Interrupt Acknowledge):中断响应信号(输出) INTA 1. CPU向外输出的中断响应信号,用于对外部设备的中断请求做出响应。
INTA
INTA 均为有效。第一个负脉冲通知外设的接口,它发出的中断请求已经得到允许;外设接口收
信号实际上是位于连续周期中的两个负脉冲,在每个响应周期的T2、T3和 TW状态,
M /IO为高电平,表示读取I/O端口的数据。
8. TEST 低电平有效。本信号是和等待指令WAIT结合起来使用的。当CPU执行WAIT指令时,CPU
处于等待状态,一旦检测到
:测试信号(输入)
TEST 信号为低,则结束等待状态,继续执行WAIT指令下面的指令。
9. READY:准备就绪信号(输入) 高电平有效,表示内存或I/O设备准备就绪,马上可进行一次数据传输。CPU在每个总线周期的T3状态 开始对READY信号进行采样。如果检测到READY为低电平,则在T3状态之后插入等待状态TW。在TW状 ,CPU也对READY进行采样,如READY仍为低电平,则会继续插入TW,直到READY变为高电平后,才 进入T4状态,完成数据传送过程,从而结束当前总线周期。 10. RESET(输入) 复位信号,高电平有效,复位时该信号要求维持高电平4个时钟周期,若使初次加电,则高电平信号 少要保持50μs,复位信号的到来,将立即结束CPU的当前操作,内部寄存器恢复到初始状态。 当RESET信号从高电平回到低电平时,及复位后进入重新启动时,变质型从内存FFFF0H处带式的指 ,通常在FFFF0H存放一条无条件转移指令,转移到系统程序的实际入口处。这样只要系统被复位启动, 就自动进入系统程序。 11. CLK(输入) 时钟信号,它为CPU和总线控制电路提供基准时钟,对时钟信号要求:1/3周期为高电平,2/3周期为 电平。8088的标准时钟频率为5MHz。 12. GND、VCC地线和电源 VCC为电源引线,为+5V电源。引脚为1和20为两条GND线,要求均要接地。
/
方向。DT/R 为高电平,进行数据发送,及收发器把数据送系统数据总线;而当DT/
为低电平,进行数据接收,及收发器把系统数据总线上的数据读进来了。 当CPU处与DMA方式时,此线浮空。
(Data Enable):数据允许信号(输出) 在使用8286/8287数据收发器的最小模式系统中,在存储器访问周期,I/O访问周期或中断响应周 期,此信号有效,用来作为8286/8287数据收发器的输出允许信号,即允许收发器和系统数据总线进 行数据传送。 (Data Transmit/Receive):数据发送/接收控制信号(输出) 4. DT/ 来控制数据传送 在使用8286/8287数据收发器的最小模式系统中,用DT/
BHE
/S7(Bus High Enable/Status):高8位数据总线允许/状态复用信号(输出) 在总线周期的第一个T状态,8086在
BHE
/S7引脚输出
BHE
信号,
表示高8位数据线D15~D8上的数据有效;在T2状态、T3状态、T4状态及TW状态,
BHE /S7引脚输出状态信号S7。
将以何种格式出现,见表4-2。
BHE 和 A0结合起来确定连接在总线上的存储器和接口,当前的数据在总线上
表4-2
BHE
和A0的组合对应的操作
BHE
0 0 1 1
A0
操 作
所用的数据引脚
0 1 0 1
从偶地址单元开始读写一个字 从奇地址单元或端口读写1 个字节 从奇地址开始读写1个字 从偶地址单元或端口读写1个 字节 无效
AD15~AD0 AD15~AD8 AD7~AD0
表4-1 S4与S3的代码组合及对应的含义
S4
S3
含 义
0
0 1 1
0
1 0 1
当前正在使用ES
当前正在使用SS 当前正在使用CS或未用任何段寄存器 当前正在使用DS
3. NMI(Non-Maskable Interrupt):非屏蔽中断输入信号 非屏蔽中断请求信号,为一个边缘触发信号,不能用软件加以屏蔽。只要在NMI线上出现由低到 高的变化信号,则CPU就会在结束当前指令后,执行对应于中断类型号为2的非屏蔽中断处理程序。 4. INTR(Interrupt Request):可屏蔽中断请求信号(输入) 高电平有效。CPU在执行每条指令的最后一个T状态时,去采样INTR信号,若发现有效,而中断
4.1.2 8088/8086的两种组态模式 为了尽可能适应各种各样的使用场合,在设计8088/8086 CPU芯片时,使它们可以在 两种模式下工作,即最小模式和最大模式。 概念:最小模式,就是在系统中只有8088/8086一个处理器,而所有的总线控制信号都 由8088/8086直接产生,因此系统中的总线控制电路被减到最少。 概念:最大模式,就是系统中有两个或多个微处理器,其中有一个是主处理器 8088/8086,其他的处理器称为协处理器。这时系统需要的各种控制信号多数由8288芯片 发出。 常用于和8088/8086配合的协处理器有两个,一个是数值运算协处理器8087,一个是输 入/输出协处理器8089。8087是一种专用于数值运算的处理器,它能实现多种类型的数值 操作。8089有一套专门用于输入操作的指令系统,可以直接为输入/输出设备服务,使 8088/8086不再承担这类工作。所以系统中增加协处理器8089后,会提高主处理器的效率, 尤其是在输入输出频繁的场合。 8088/8086的工作模式完全是由硬件决定的。8086的引脚信号图如图4.1所示(8088与之 类似,在此就不特别介绍了)。