外部数据总线
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外部数据总线是中央处理器CPU(Central Processing Unit)的一部分,是CPU与外部数据传输的通道。外部数据总线一次可传输二进制数据的位数越大,CPU与外部交换数据的能力越强。
基本介绍
CPU主要由三个部分组成:算术逻辑单元(ALU,Arithmetic Logic Unit)、控制单元(Controlunit)、输入/输出单元(I/O,Input/OutputUnit)组成,为了使CPU正常工作,还有一些重要部分是内部缓存、寄存器、内部总线和外部总线。图1所示为CPU的内部结构。
●外部数据总线:外部数据总线是CPU与外界进行数据、命令、地址、控制信号互连的通道,也被称为“前端总线”。
●内部数据总线:内部数据总线是CPU内部数据传输通信的通道,它的运行速度比外部总线和系统总线都要快,也被称为“后端总线”。
●算术逻辑单元:算术逻辑单元是执行所有运算和比较的功能模块。
●控制单元:控制单元是管理CPU所有动作的功能模块。
●输入/输出单元:输入/输出单元是管理进出CPU的数据和命令的功能模块。
●寄存器:寄存器是与外部RAM相似的CPU内部小存储空间,存储的是ALU正在处理的计数器、数据、命令和地址等内容。
以前单核CPU只有一个算术逻辑单元,从奔腾系列开始CPU中都会装有两个以上的算术逻辑单元,这样CPU就有可以同时执行两个命令的双处理能力。为了提高数据传输速度,总线的宽度也在增加,从32位到64位,再到现在的HT、QPI总线,如图1所示。
衡量CPU性能的指标
中央处理器(Central Processing Unit,简称CPU),又称微处理器。它包括运算器和控制器两个部件,是计算机系统的核心。CPU的主要功能是按照程序给出的指令序列分析指令、执行指令,完成对数据的加工处理。计算机所发生的全部动作都受CPU的控制。
控制器用来协调和指挥整个计算机系统的操作,本身不具有运算功能,而是通过读取各种指令,并对其进行翻译、分析,然后对各部件做出相应的控制。它主要由指令寄存器、译码器、程序计算器、时序电路等组成。运算器主要完成算术运算和逻辑运算,是对信息加工和处理的部件,它主要由算术逻辑部件和寄存器组成。
衡量CPU的性能有以下几个主要指标。
(1)主频
主频是指CPU时钟的频率。主频越高,CPU单位时间内完成的操作越多。主频的单位是MHz或GHz。
(2)内部数据总线
内部数据总线是CPU内部数据传输的通道。内部数据总线一次可传输二进制数据的位数越大,CPU传输和处理数据的能力越强。
(3)外部数据总线
外部数据总线是CPU与外部数据传输的通道。外部数据总线一次可传输二进制数据的位数越大,CPU与外部交换数据的能力越强。
(4)地址总线
地址总线是CPU访问内存时的数据传输通道。地址总线一次可传输二进制的位数越大,CPU的物理地址空间越大。通常地址总线是n位,CPU的物理地址空间就是2n字节。
目前,大多数微机都使用Intel公司生产的CPU。美国Intel公司成立于1968年,1971年Intel推出了4位微处理器(即4004),首次采用100MHz系统总线,相继生产出32位的时钟频率为400MHz和450MHz的微处理器—Pentium Ⅱ,随后又推出Pentium Ⅲ、Pentium 4、Core 1、Core 2 Duo等。
参考资料
最新修订时间:2022-08-25 15:00
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