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如何制作一个CPU

出处:网络整理 发布于:2018-03-12 15:08:23 | 328 次阅读

CPU(Centralprocessingunit)是现代计算机的核心部件,又称为“微处理器”。对于PC而言,CPU的规格与频率常常被用来作为衡量一台电脑性能强弱重要指标。Intelx86架构已经经历了二十多个年头,而x86架构的CPU对我们大多数人的工作、生活影响颇为深远。

CPU 它是计算机的核心部件,计算机进行信息处理可分为两个步骤:

将数据和程序(即指令序列)输入到计算机的存储器中。从第一条指令的地址起开始执行该程序,得到所需结果,结束运行。CPU的作用是协调并控制计算机的各个部件执行程序的指令序列,使其有条不紊地进行。因此它必须具有以下基本功能:

a)取指令:当程序已在存储器中时,首先根据程序入口地址取出一条程序,为此要发出指令地址及控制信号。

b)分析指令:即指令译码。是对当前取得的指令进行分析,指出它要求什么操作,并产生相应的操作控制命令。

c)执行指令:根据分析指令时产生的“操作命令”形成相应的操作控制信号序列,通过运算器,存储器及输入/输出设备的执行,实现每条指令的功能,其中包括对运算结果的处理以及下条指令地址的形成。

如何制作一个CPU

将其功能进一步细化,可概括如下:

能对指令进行译码并执行规定的动作;

可以进行算术和逻辑运算;

能与存储器,外设交换数据;

提供整个系统所需要的控制;

尽管各种CPU的性能指标和结构细节各不相同,但它们所能完成的基本功能相同。由功能分析,可知任何一种CPU内部结构至少应包含下面这些部件:算术逻辑运算部件(ALU)、累加器、程序计数器、指令寄存器、译码器、时序和控制部件。

许多对电脑知识略知一二的朋友大多会知道CPU里面最重要的东西就是晶体管了,提高CPU的速度,最重要的一点说白了就是如何在相同的CPU面积里面放进去更加多的晶体管,由于CPU实在太小,太精密,里面组成了数目相当多的晶体管,所以人手是绝对不可能完成的,只能够通过光刻工艺来进行加工的。

这就是为什么一块CPU里面为什么可以数量如此之多的晶体管。晶体管其实就是一个双位的开关:即开和关。如果您回忆起基本计算的时代,那就是一台计算机需要进行工作的全部。两种选择,开和关,对于机器来说即0和1。那么您将如何制作一个CPU呢?在今天的文章中,我们将一步一步的为您讲述中央处理器从一堆沙子到一个功能强大的集成电路芯片的全过程。

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