（文章來源：郭振于）

計算機從一屋子電子管到小得可以拿在手中，其實體積上的巨大變化都發(fā)生在CPU上，所說的超大規(guī)模集成電路也指CPU的集成規(guī)模?？梢哉f，整個電腦上的幾乎所有設(shè)備都是為了配合CPU而存在的，CPU才是電腦真正的核心。

一提到電腦，大家通常會說“我的電腦是酷睿2的"。那么這個“酷睿2"到底是什么呢？下面來講一 講電腦的核心一_CPU。上面提到的 “酷睿2”其實就是Intel公 司的CPU的名字。我們通常用CPU的名字來代表電腦名，這樣別人很容易就可以從CPU家族中找到這個CPU的定位，從而對電腦的配置有一個大概的定位，這也不難看出CPU對電腦的重要程度。

CPU (Central Processing Unit,中央處理器)的作用是根據(jù)程序命令進行數(shù)據(jù)計算和控制整個電腦，就像人類的大腦可以根據(jù)眼見耳聞的信息來判斷并控制手腳的動作一樣，CPU也可以根據(jù)鍵盤和鼠標傳來的信息來判斷、控制和協(xié)調(diào)電腦上的所有設(shè)備。

雖然目前市場上的CPU不單單來自Intel公司和AMD公司，但這兩家公司的產(chǎn)品占據(jù)了市場的絕大部分份額，所以下面的紹會以Intel和AMD為主對CPU進行深入的介紹。

CPU是由很多晶體管組合而成的，這些晶體管的材質(zhì)是“半導(dǎo)體"。從名字上可以看出，半導(dǎo)體是介于導(dǎo)體和絕緣體之間的一種物質(zhì)，在滿足條件的情況下可以從導(dǎo)體變成絕緣體，也可以從絕緣體變成導(dǎo)體，這就足夠讓它具有兩個狀態(tài)，即導(dǎo)電的"1"和不導(dǎo)電的"0"。有了0和1狀態(tài)的晶體管就構(gòu)成了二進制語言中最基本的單元“位”(Bit) 。那么，如果有8個這樣的晶體管并排排列，則可以同時表示8bit，也就是一個"字節(jié)”(Byte) ，比如"10101010"。 字節(jié)是電腦語言中最常用的單位。那么一個CPU中到底有多少個晶體管呢？最早期的CPU8086有近3萬個晶體管，最先進的AMD推土機CPU則有20億個晶體管。

大家可以想象，20億個晶體管被集成在幾毫米的底盤硅片上需要多高的精密度，即使一粒微小的浮塵都有可能損害CPU，因此CPU必須在絕對無塵的環(huán)境下用精密的儀器來制作。晶體管之間的相互連通靠的是金屬金、銅、鋁，早期的CPU中用的是鋁，現(xiàn)在已經(jīng)用銅代替了，金在導(dǎo)電性和低損耗上是最佳材料，但由于價格昂貴難以實現(xiàn)。

CPU主要由3個部分組成，即算術(shù)邏輯單元(Arithmetic LogicUnit， ALU)、控制單元(Control Unit)、 輸入輸出單元(Input/Output Unit)組成。為了讓CPU正常工作，還有一些重要的組成部分，它們是內(nèi)部緩存、寄存器、內(nèi)部總線和外部總線。

算術(shù)邏輯單元：算術(shù)邏輯單元是執(zhí)行所有運算和比較的功能模塊。控制單元：控制單元是管理CPU所有動作的功能模塊。輸入/輸出單元：輸入/輸出單元是管理進出CPU數(shù)據(jù)和命令的功能模塊。寄存器：寄存器是與外部RAM相似的CPU內(nèi)部的存儲空間，存儲的是ALU正在處理的計數(shù)器、數(shù)據(jù)、命令和地址等內(nèi)容。
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