『壹』 CPU如何讀取硬碟數據
1、CPU是可以直接讀取硬碟的數據的。
2、通常都會在硬碟上劃分虛擬內存,這部分數據就是從硬碟上劃分的。
3、介紹下CPU讀取數據的流程:
首先當CPU要獲取想要得到的數據時,會優先從內存控制器里尋找,如果沒有的話,那麼會從內存里尋找,如果內存里還沒有的話,會從虛擬內存里尋找。
從上也可以很簡單的看出:從速度上講,內存控制器大於內存大於虛擬內存大於硬碟速度。
4、內存控制器一般都在北橋晶元或者CPU裡面的。
『貳』 CPU是作什麼的,處理完之後數據又到了哪裡
分類: 電腦/網路 >> 硬體
解析:
CPU是PC機的大腦,計算機系統處理數據的能力主要取決於CPU.它主要執行三種基本的操作:
一.讀出數據:一般從內存讀取數據.
二.處理數據:通過數學運算單元和邏輯運算單元對數據進行處理.
三.寫入數據:將數據寫入內存.
CPU的工作就是處理存儲在存儲器上的信息,一般信息是按位元組存儲的,也就是以8位二進制數或8bit為1個單元存儲,這些信息可以是數據或指令.數據是二進制度表示的字元.數字或顏色等.而指令告訴CPU對數據執行哪些操作,比如完成加法.減法或移位運算.在最簡單的情況下,CPU執行數據操作公需要4個元素:
指令:如MMX,SSE,SSE2,3D!NOW......
指令指針:告訴CPU下面要執行的指令在內存中的存儲位置.
寄存器:CPU暫時存放數據的地方,裡面保存著那些等待處理的數據,或已經處理過的數據.
算術邏輯單元:在CPU中起計算器的信用執行指令中規定的算術運算和其他各種運算.
指令讀取器負責從內存或CPU的存儲區域中讀取指令,然後把這些指令傳送給指令給指令解碼器,指令解碼器能夠把指令翻譯成CPU可以執行的形式,同時決定完成該指令需要哪些凡要的操作.控制單元的作用是管理和協調晶元里的各項操作.為了保證每個操作準時發生,CPU必須有一個時鍾對各種操作進行同步控制.時鍾實際上是一個石英材料做成的振盪器,它能不停地發出脈沖,決定CPU的協調,它所發出的脈沖具有很好的穩定性,因此整個計算機系統的同步操作都經它發出的脈沖為准.目前,脈沖頻率一般達到了(10)12赫茲,這就是我們所熟悉的CPU的主頻.主頻越高,表明CPU的工作速度越快.
一條指令可以包含按明確順序執行的許多操作.CPU的工作就是執行指令,它的工作過程是:
指令指針給指令讀取器指示存放指令的內存地址,指令讀取器從內存讀取指令並送給指令解碼器,而指令解碼器分析並決定完成指令需要的步驟.如果有數據需要處理,ALU將按指令要救工作.
從系統的內存讀取指令和數據的時候,CPU並沒有對數據進行處理.為了充分利用這段時間,很多CPU內部開辟了一個存儲空間,用以緩沖存儲從內存中讀取的數據.這樣指令和數據可以暫時存放在CPU內部,減少了它們在CPU和內存間的傳輸次數.隨著各種技術水平的進一步發展,CPU增加了緩存也不能滿足應用的需求了.作為緩存思路的延伸,系統製造商在CPU的高速緩存和系統內存之間增加了昂貴的高速緩存,稱為二級高速緩存.在此對應,集成在CPU核心內部的緩存又被稱為一級緩存.
為了改善CPU的性能,製造廠商在CPU內添加了另一個算術邏輯單元.除了採用多ALU之外,有些廠商還在CPU中集成了浮點運算單元(FPU).浮點運算單元負責運算非常大和非常小的數據.當FPU進行這些數據的運算時,ALU同時可以做其他事情,這大大提高了CPU的性能.還有一些CPU通過流水線技術以幾乎並行工作的方式來提高指令的執行速度.一旦一條指令從執行第一步的電路移交給執行第二步的電路之後,執行第一步的電路便可以執行下條指令的第一步,從而速度了處理速度.為了優化流水線技術,CPU開發商又提出了如下一些想法來提升CPU的性能:
一.分支預測:推測下一步程序最可能跳到哪個分支.
二.投機執行:先期執行預測的程序分支.
三.亂序執行:具有不按程序原來的順序執行指令序列的能力.
『叄』 CPU工作原理
CPU的工作原理就是:
1、取指令:CPU的控制器從內存讀取一條指令並放入指令寄存器。指令的格式一般是這個樣子滴:操作碼就是匯編語言里的mov,add,jmp等符號碼;操作數地址說明該指令需要的操作數所在的地方,是在內存里還是在CPU的內部寄存器里。
2、指令解碼(解碼):指令寄存器中的指令經過解碼,決定該指令應進行何種操作(就是指令里的操作碼)、操作數在哪裡(操作數的地址)。
3、執行指令(寫回),以一定格式將執行階段的結果簡單的寫回。運算結果經常被寫進CPU內部的暫存器,以供隨後指令快速存取。
4、 修改指令計數器,決定下一條指令的地址。
CPU主要功能:
1、處理指令
英文Processing instructions;這是指控製程序中指令的執行順序。程序中的各指令之間是有嚴格順序的,必須嚴格按程序規定的順序執行,才能保證計算機系統工作的正確性。
2、執行操作
英文Perform an action;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信號,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、控制時間
英文Control time;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工作。
4、處理數據
即對數據進行算術運算和邏輯運算,或進行其他的信息處理。
其功能主要是解釋計算機指令以及處理計算機軟體中的數據, 並執行指令。在微型計算機中又稱微處理器,計算機的所有操作都受CPU控制,CPU的性能指標直接決定了微機系統的性能指標。
CPU具有以下4個方面的基本功能:數據通信,資源共享,分布式處理,提供系統可靠性。運作原理可基本分為四個階段:提取(Fetch)、解碼(Decode)、執行(Execute)和寫回(Writeback)。
1971年。世界上第一塊微處理器4004在Intel公司誕生了。它出現的意義是劃時代的,比起以前的CPU,4004顯得很可憐,它只有2300個晶體管,功能相當有限,而且速度還很慢。
進入新世紀以來,CPU進入了更高速發展的時代,以往可望而不可及的1Ghz大關被輕松突破了,在市場分布方面,仍然是Intel跟AMD公司在 兩雄爭霸,它們分別推出了Pentium4、Tualatin核心Pentium III和Celeron,Tunderbird核心Athlon、AthlonXP和Duron等處理器,競爭日益激烈。