简单易懂的讲解下cpu的工作原理，如何实现大量快速的数据处理？

CPU的中文翻译叫中央处理器，好吧，这其实只是一句废话，不过为了这个牛逼的翻译，我们也给它一个牛逼的比喻，那我们就把CPU比喻成一个国家的中央机构，接下来我们一一对应打比喻讲解。

影响CPU性能的主要因素可以分为两大块：主频和架构。

主频我们可以理解为中央部门的工作能力，架构可以理解为国家的管理制度，主要用于协调中央机构各部门之间的工作。所以整个中央机构的工作效率（CPU性能）主要就是受到这两个方面的影响。工作能力越高各部门之间协调越好，整体工作效率自然就越高。反之，任何一方面不够好，都会对整体工作效率造成明显的影响。

我们知道市面上最大的PC处理器主要由两大品牌Intel和AMD垄断，而大部分时间里，Intel都是压着AMD打的，原因就是因为AMD的架构不行，虽然主频对比Intel不落下风甚至稍微领先，但是整体性能却被Intel彻底压制了。这就是因为AMD的中央机构各部门协调能力比Intel差多了，所以即使工作能力差不多，但协调不好，所以整体工作性能就比不过了。

大家好，很高兴能给大家回答这个问题。

随着我们生活水平的不断提升，计算机已经成为了家庭的必备家用电器，计算机的使用已经应用到了各行各业，甚至延伸到了我们的日常生活中，别看我们对计算机的使用再熟悉不过了，其实依然有很多人不了解计算机为什么有这么强大的功能，只知道计算机的学问可大了。然而，计算机一切功能的实现都要得益于CPU，下面我就给大家讲解一下CPU的知识。

CPU的定义

CPU中文翻译为中央处理器，是一块超大规模的集成电路，是一台计算机的运算核心和控制核心。它的功能主要是解析计算机指令以及处理计算机软件中的数据。是计算机组成部分里最重要的一部分。

CPU的工作原理

CPU的结构主要由运算器、控制器、寄存器三大块组成。

它的工作原理对于从事计算机相关工作的人来说，可以算得上是基本常识之类的，就是主要有以下四个流程：

1、提取阶段：由输入设备把原始数据或信息输入给计算机存储器存起来。

2、解码阶段：根据CPU的指令集架构（ISA）定义将数值解译为指令。

3、执行阶段：再由控制器把需要处理或计算的数据调入运算器。

4、最终阶段：将结果简单的写回，写进内部的暂存器，以供随后指令快速存取。

但是对于那些没有学过计算机相关知识的人以及老百姓来说，就算看到了工作流程，依然很难真正理解，下面就以我自己通俗的描述给大家科普一下：

CPU的工作原理就像一个自来水厂净化水的过程：进人自来水厂的黄河水（提取阶段）；经由调度部门的调度分配（解码阶段）；然后送往自来水的生产流程上（执行阶段）；生产出自来水后，再存储在清水池中，最后由泵房把清水送到自来水管（最终阶段）。这个过程看起来相当长，实际上只是一瞬间发生的事情。也可以这样理解CPU只执行三种基本的操作，分别是读出数据、处理数据和往内存写数据。

CPU工作的过程也就是它大量快速的进行数据处理的过程，CPU的好坏是数据处理速度快慢最重要的指标，所以大家以后再选择购买电脑的时候，一定要看CPU的好坏，希望我的回答能够给大家带来帮助，谢谢！

CPU的工作原理就是：

1、取指令：CPU的控制器从内存读取一条指令并放入指令寄存器。指令的格式一般是这个样子滴：操作码就是汇编语言里的mov，add，jmp等符号码；操作数地址说明该指令需要的操作数所在的地方，是在内存里还是在CPU的内部寄存器里。

2、指令译码（解码）：指令寄存器中的指令经过译码，决定该指令应进行何种操作（就是指令里的操作码）、操作数在哪里（操作数的地址）。

3、执行指令（写回），以一定格式将执行阶段的结果简单的写回。运算结果经常被写进CPU内部的暂存器，以供随后指令快速存取。

4、 修改指令计数器，决定下一条指令的地址。

扩展资料

CPU主要功能：

1、处理指令

英文Processing instructions；这是指控制程序中指令的执行顺序。程序中的各指令之间是有严格顺序的，必须严格按程序规定的顺序执行，才能保证计算机系统工作的正确性。

2、执行操作

英文Perform an action；一条指令的功能往往是由计算机中的部件执行一系列的操作来实现的。CPU要根据指令的功能，产生相应的操作控制信号，发给相应的部件，从而控制这些部件按指令的要求进行动作。

3、控制时间

英文Control time；时间控制就是对各种操作实施时间上的定时。在一条指令的执行过程中，在什么时间做什么操作均应受到严格的控制。只有这样，计算机才能有条不紊地工作。

4、处理数据

即对数据进行算术运算和逻辑运算，或进行其他的信息处理。

其功能主要是解释计算机指令以及处理计算机软件中的数据， 并执行指令。在微型计算机中又称微处理器，计算机的所有操作都受CPU控制，CPU的性能指标直接决定了微机系统的性能指标。

CPU具有以下4个方面的基本功能：数据通信，***共享，分布式处理，提供系统可靠性。运作原理可基本分为四个阶段：提取（Fetch）、解码（Decode）、执行（Execute）和写回（Writeback）。

1***1年。世界上第一块微处理器4004在Intel公司诞生了。它出现的意义是划时代的，比起以前的CPU，4004显得很可怜，它只有2300个晶体管，功能相当有限，而且速度还很慢。

CPU工作原理是什么？CPU从存储器或高速缓冲存储器中取出指令，放入指令寄存器，并对指令译码。它把指令分解成一系列的微操作，然后发出各种控制命令，执行微操作系列，从而完成一条指令的执行。

提取　　

第一阶段，提取，从存储器或高速缓冲存储器中检索指令(为数值或一系列数值)。由程序计数器(Program Counter)指定存储器的位置，程序计数器保存供识别目前程序位置的数值。换言之，程序计数器记录了CPU在目前程序里的踪迹。提取指令之后，程序计数器根据指令长度增加存储器单元。指令的提取必须常常从相对较慢的存储器寻找，因此导致CPU等候指令的送入。

解码　　

CPU根据存储器提取到的指令来决定其执行行为。在解码阶段，指令被拆解为有意义的片断。根据CPU的指令集架构(ISA)定义将数值解译为指令。一部分的指令数值为运算码(Opcode)，其指示要进行哪些运算。其它的数值通常供给指令必要的信息，诸如一个加法(Addition)运算的运算目标。这样的运算目标也许提供一个常数值(即立即值)，或是一个空间的定址值：暂存器或存储器位址，以定址模式决定。

执行　　

在提取和解码阶段之后，接着进入执行阶段。该阶段中，连接到各种能够进行所需运算的CPU部件。例如，要求一个加法运算，算数逻辑单元(ALU，Arithmetic Logic Unit)将会连接到一组输入和一组输出。输入提供了要相加的数值，而输出将含有总和的结果。ALU内含电路系统，易于输出端完成简单的普通运算和逻辑运算(比如加法和位元运算)。如果加法运算产生一个对该CPU处理而言过大的结果，在标志暂存器里，运算溢出(Arithmetic Overflow)标志[_a***_]会被设置。

写回　　

最终阶段，写回，以一定格式将执行阶段的结果简单的写回。运算结果经常被写进CPU内部的暂存器，以供随后指令快速存取。在其它案例中，运算结果可能写进速度较慢，但容量较大且较便宜的主记忆体中。某些类型的指令会操作程序计数器，而不直接产生结果。这些一般称作ldquo;跳转(Jumps)，并在程式中带来循环行为、条件性执行(透过条件跳转)和函式。许多指令也会改变标志暂存器的状态位元。

希望可以帮到你！

微机中的CPU？

CPU内部结构大概可以分为控制单元、运算单元、存储单元和时钟等几个主要部分。

运算器是计算机对数据进行加工处理的中心，它主要由算术逻辑部件（ALU：ArithmeticandLogicUnit）、寄存器组和状态寄存器组成。

ALU主要完成对二进制信息的定点算术运算、逻辑运算和各种移位操作。

通用寄存器组是用来保存参加运算的操作数和运算的中间结果。

状态寄存器在不同的机器中有不同的规定，程序中，状态位通常作为转移指令的判断条件。

控制器是计算机的控制中心，它决定了计算机运行过程的自动化。它不仅要保证程序的正确执行，而且要能够处理异常***。

控制器一般包括指令控制逻辑、时序控制逻辑、总线控制逻辑、中断控制逻辑等几个部分。

指令控制逻辑要完成取指令、分析指令和执行指令的操作。

时序控制逻辑要为每条指令按时间顺序提供应有的控制信号。

一般时钟脉冲就是最基本的时序信号，是整个机器的时间基准，称为机器的主频。

执行一条指令所需要的时间叫做一个指令周期，不同指令的周期有可能不同。一般为便于控制，根据指令的操作性质和控制性质不同，会把指令周期划分为几个不同的阶段，每个阶段就是一个CPU周期。

早期CPU同内存在速度上的差异不大，所以CPU周期通常和存储器存取周期相同，后来，随着CPU的发展现在速度上已经比存储器快很多了，于是常常将CPU周期定义为存储器存取周期的几分之一。

总线逻辑是为多个功能部件服务的信息通路的控制电路。就CPU而言一般分为内部总线和CPU对外联系的外部总线，外部总线有时候又叫做系统总线、前端总线（FSB）等。

中断是指计算机由于异常***，或者一些随机发生需要马上处理的***，引起CPU暂时停止现在程序的执行，转向另一服务程序去处理这一***，处理完毕再返回原程序的过程。

由机器内部产生的中断，我们把它叫做陷阱（内部中断），由外部设备引起的中断叫外部中断。我***的。

CPU的主要逻辑组成部分有？

运算器和控制器

CPU又称中央管理器，是一块超大规模的集成电路，是一台计算机的运算核心和控制核心。CPU的主要组成包括了运算器和控制器。

运算器是由算术逻辑单元（ALU）、累加器、状态寄存器、通用寄存器组等组成。

控制器一般包括指令控制逻辑、时序控制逻辑、总线控制逻辑、中断控制逻辑等几个部分。

汽车cpu里面都是电路吗？

是。

汽车电路包括：电源电路、起动电路、点火电路、照明与灯光信号装置电路、仪表信息系统电路、***装置电路和电子控制系统电路。

汽车电源电路是汽车的主电路，包括发电机、电瓶、保险盒组成的电路，主要是向车上其他种类的电路提供电源。

是的，汽车的CPU指的是车辆电子控制单元（ECU），它是汽车中的核心控制器。它类似于计算机的中央处理器，负责控制和监测车辆的各项操作，如引擎控制、转向、制动、空调和安全系统等。

cpu是什么意思？

CPU（Central Processing Unit）中央处理器，又称主处理器、微处理器，是由若干个单元组成的一种电子电路。它能接收外部输入信号，根据内部的程序，对数据进行加工处理，然后将结果输出到外部。CPU包括ALU（算术逻辑单元）、控制器（指令系统）、寄存器等，其中ALU负责运算、比较和逻辑运算，控制器负责控制整个CPU的运行，寄存器用来存放指令及运算数据。CPU是完成程序运作和控制其它设备的核心部件，是计算机的大脑，它是集成电路形式，体积小巧，而性能高强，计算能力强，可以快速运行程序，实现计算机的功能。

cpu什么意思？

CPU是英文Central Processing Unit的缩写，是中央处理器的意思。中央处理器是一块大规模的集成电路，是一台计算机的运算核心和控制核心。它的功能主要是解释计算机指令以及处理计算机软件中的数据。cpu的作用为：处理指令、执行操作、控制时间、处理数据等。

中央处理器主要包括运算器和高速缓冲存储器及实现它们之间联系的数据、控制及状态的总线。

它与内部存储器(Memory)和输入/输出(I/O)设备合称为电子计算机三大核心部件。