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CPU包括运算逻辑部件、寄存器部件和控制部件等,英文Logic components;运算逻辑部件，可以执行定点或浮点算术运算操作、移位操作以及逻辑操作，也可执行地址运算和转换。

寄存器部件，包括通用寄存器、专用寄存器和控制寄存器。通用寄存器又可分定点数和浮点数两类，它们用来保存指令执行过程中临时存放的寄存器操作数和中间(或最终)的操作结果。通用寄存器是中央处理器的重要组成部分，大多数指令都要访问到通用寄存器。通用寄存器的宽度决定计算机内部的数据通路宽度，其端口数目往往可影响内部操作的并行性。专用寄存器是为了执行一些特殊操作所需用的寄存器。控制寄存器(CR0～CR3)用于控制和确定处理器的操作模式以及当前执行任务的特性。CR0中含有控制处理器操作模式和状态的系统控制标志;CR1保留不用;CR2含有导致页错误的线性地址;CR3中含有页目录表物理内存基地址，因此该寄存器也被称为页目录基地址寄存器PDBR(Page-Directory Base address Register)。

如果提到芯片，很多人第一反应可能就只有电脑里的 CPU。那么芯片到底是什么?在网络中进行搜索，芯片指的是一种集成电路，在电子学中是一种将电路(主要包括半导体设备，也包括被动组件等)小型化的方式，并时常制造在半导体晶圆表面上。

简单来说，芯片就是半导体上单种或多种集成电路形成的产品，而集成电路并不像我们中学学到的电线电路，而是一些微型电路。

“芯片”的“芯”指的是它的重要性。在现代社会中，很多芯片扮演着“大脑”的作用，作为设备的核心，芯片的使用让设备变得“智能”。

而“芯片”的“片”则代表它的形态，芯片大部分都是片型，这种高度集成的形态便于将其放入各种设备中。

芯片的应用非常广泛，因此其分类也十分复杂。提及芯片，大部分人可能会单纯将芯片和电脑 CPU 划上等号。然而，芯片所涵盖的范围远不及此，电脑 CPU 只是芯片所发挥的各种功能中的一种。

按照功能分类，芯片可以分为 4 种，分别是：

以电脑的核心 CPU(中央处理器)、GPU(图像处理的芯片)为代表的计算芯片;以内存芯片 ROM(只读存储器)、DRAM(动态随机存储器)为代表的存储芯片;以相机核心 CMOS(互补金属氧化物半导体存储器)为代表的感知芯片;以 AC/DC 电源管理芯片为代表的能源芯片和以 5G 为代表的通信芯片等。可以这么说，人们日常生活的方方面面都离不开芯片。按照不同应用场景分类，芯片还可以分为消费级、工业级、汽车级和军工级芯片。除性能外，它们的主要区别在于工作温度及环境承受能力。

自然界的事物都是连续的，如连续的时间，连续的水流，“连续”的长度。最初科学家的发明也是“连续的”，例如，有线电话和无线广播都是直接传送和源头一模一样的声音波形，早期的胶片摄影依靠化学材料感光，类似于人眼的频谱映射，从而产生图像。

这种“连续”信号我们将其称为“模拟信号”。模拟信号完整捕捉或还原了自然，其看似是一个很完美的技术。

然而，现实情况果真如此吗?信号在传输过程中要经过许多环节的处理和转送，在这些过程中，模拟信号会受到干扰;同时，如果是有线传输，其线路附近的电气设备也会产生电磁干扰。

计算机中最重要的部分将是中央处理单元(CPU)。它是主要集线器(或“大脑”)，它处理来自程序、操作系统或电脑中其他组件的指令。

1 和 0

多亏了更强大的CPU，我们已经从几乎无法在计算机屏幕上显示图像跳到Netflix，视频聊天，流媒体和越来越逼真的视频游戏。

CPU是工程学的奇迹，但是，在其核心，它仍然依赖于解释二进制信号(1和0)的基本概念。现在的不同之处在于，现代CPU不是读取打孔卡或使用真空管组处理指令，而是使用微小的晶体管来创建TikTok视频或在电子表格上填写数字。

中央处理器制造很复杂。重要的一点是，每个CPU都有硅(一块或几个)，可容纳数十亿个微观晶体管。

正如我们之前提到的，这些晶体管使用一系列电信号(电流“打开”和电流“关闭”)来表示由1和0组成的机器二进制代码。由于这些晶体管的数量如此之多，CPU可以以比以前更快的速度执行日益复杂的任务。

晶体管数量并不一定意味着CPU会更快。然而，这仍然是一个根本原因，你随身携带的手机的计算能力远远超过我们第一次登上月球时整个星球的计算能力。

在我们进一步了解CPU的概念阶梯之前，让我们先来谈谈CPU如何根据机器代码执行指令，称为“指令集”。来自不同公司的CPU可以有不同的指令集，但并非总是如此。

例如，大多数 Windows 电脑和当前的 Mac 处理器都使用 x86-64 指令集，无论它们是英特尔还是 AMD CPU。然而，2020年底首次亮相的Mac将拥有基于ARM的CPU，它们使用不同的指令集。还有少量使用ARM处理器的Windows 10 PC。