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CPU

中央处理单元(CPU)主要由运算器、控制器、寄存器三部分组成,从字面意思看运算器就是起着运算的作用,控制器就是负责发出CPU每条指令所需要的信息,寄存器就是保存运算或者指令的一些临时文件,这样可以保证更高的速度。

CPU架构是CPU厂商给属于同一系列的CPU产品定的一个规范,主要目的是为了区分不同类型CPU的重要标示。从CPU发明到现在,有非常多种架构,但是如果从最基本的逻辑角度来分类的话,它们可以被分为两大阵营,一个是intel、AMD为首的复杂指令集CPU,另一个是以IBM、ARM为首的精简指令集CPU。

摩尔定律:摩尔定律是由英特尔(Intel)创始人之一戈登·摩尔(Gordon Moore)提出来的。其内容为:当价格不变时,集成电路上可容纳的元器件的数目,约每隔18-24个月便会增加一倍,性能也将提升一倍。

CISC和CISC

CISC和CISC是相对概念。

精简指令集计算(RISC,reduced instruction set computing)或简译为精简指令集,是计算机中央处理器的一种设计模式,这种设计思路可以想像成是一家流水线工厂,对指令数目和寻址方式都做了精简,使其实现更容易,指令并行执行程度更好,编译器的效率更高。

当前常见的精简指令集微处理器包括DEC Alpha、ARC、ARM、AVR、MIPS、PA-RISC、Power Architecture(包括PowerPC、PowerXCell)和SPARC等。

复杂指令集(CISC,Complex Instruction Set Computing)是一种微处理器指令集架构,每个指令可执行若干低端操作,诸如从存储器读取、存储、和计算操作,全部集于单一指令之中。

属于复杂指令集的处理器有CDC 6600、System/360、VAX、PDP-11、Motorola 68000家族、x86等。

CISC - x86与RISC - ARM、MIPS算是是目前最常见也相对最知名的处理器架构。鉴于RISC架构在移动设备和物联网应用领域的崛起,酷玛Labs将另用专门词条介绍。

x86架构

x86或80×86是英特尔(1968)首先开发制造的一种微处理器体系结构的泛称,是重要地可变指令长度的CISC。其他公司也有制造x86架构的处理器,Intel以外最成功的制造商为AMD(1969)。

英特尔公司(英语:Intel Corporation)是世界上第一大的半导体公司,也是第一家推出x86架构处理器的公司,总部位于美国加利福尼亚州圣克拉拉。由罗伯特·诺伊斯、高登·摩尔、安迪·葛洛夫,以“集成电子”(Integrated Electronics)之名在1968年7月18日共同创办公司,将高端芯片设计能力与领导业界的制造能力结合在一起。

超微半导体公司(英语:Advanced Micro Devices, Inc.;缩写:AMD、超微,或译“超威”),创立于1969年,是一家专注于微处理器及相关技术设计的跨国公司,总部位于美国加州旧金山湾区硅谷内的森尼韦尔市。超微半导体是当前除了英特尔以外,最大的x86架构微处理器供应商。除英伟达以外仅有的独立图形处理器供应商。

如今,我们面前的PC机基本都是x86架构计算机。如果你想尝试其他架构的计算机,首先要考虑的是是否放弃Windows系统。

ARM架构

ARM架构(过去称作进阶精简指令集机器(Advanced RISC Machine),更早称作Acorn RISC Machine)是一个32位元精简指令集(RISC) 中央处理器(processor)架构,其广泛地使用在许多嵌入式系统(embedded)设计。

ARM处理器可以在很多消费性电子产品上看到,从可携式装置(PDA、移动电话、多媒体播放器、掌上型电玩,和计算机)到电脑周边设备(硬盘、桌上型路由器)甚至在导弹的弹载计算机等军用设施中都有他的存在。

1978年12月5日,物理学家赫尔曼·豪泽(Hermann Hauser)和工程师Chris Curry在英国剑桥创办了CPU公司(Cambridge Processing Unit),主要业务是为当地市场供应电子设备。

1979年,CPU公司改名为Acorn计算机公司。

起初Acorn公司打算使用摩托罗拉公司的16位芯片,但是发现这种芯片太慢也太贵。他们转而向Intel公司索要80286芯片的设计资料,但是遭到拒绝,于是被迫自行研发。

1985年,Roger Wilson和Steve Furber设计了他们自己的第一代32位、6M Hz的处理器,用它做出了一台RISC指令集的计算机,简称ARM(Acorn RISC Machine)。这就是ARM这个名字的由来

1990年11月27日,Acorn公司正式改组为ARM计算机公司。

20世纪90年代,ARM 32位嵌入式RISC(Reduced lnstruction Set Computer)处理器扩展到世界范围,占据了低功耗、低成本和高性能的嵌入式系统应用领域的领先地位。ARM公司既不生产芯片也不销售芯片,它只出售芯片技术授权。

基于ARM设计的衍生产品包括Marvell的XScale架构和德州仪器的OMAP系列。

MIPS架构

MIPS架构(英语:MIP Sarchitecture,为“无内部互锁流水级的微处理器Microprocessor without Interlocked Pipeline Stages的缩写),是一种采取精简指令集(RISC)的处理器架构,1981年出现,由MIPS科技公司开发并授权,广泛被使用在许多电子产品、网络设备、个人娱乐装置与商业装置上。

基于MIPS设计的衍生产品包括国内龙芯、君正等。

information_technology/basics/hardware/cpu.txt · 最后更改: 2019/12/01 16:13 (外部编辑)