cpu流水线，CPU的流水线级数是越小越好吗

本文目录一览

1，CPU的流水线级数是越小越好吗
2，计算机技术有哪些
3，什么是cpu流水线cell有几级流水线分别是那些
4，超线程和流水线技术有什么区别
5，什么情况下会用到栈
6，CPU的内部是怎样的

1，CPU的流水线级数是越小越好吗

不是越小越好越小主频越低

还行

CPU的流水线级数是越小越好吗

2，计算机技术有哪些

计算机技术的内容非常广泛，可粗分为计算机系统技术、计算机器件技术、计算机部件技术和计算机组装技术等几个方面。计算机技术包括:运算方法的基本原理与运算器设计、指令系统、中央处理器(CPU)设计、流水线原理及其在CPu设计中的应用、存储体系、总线与输入输出。

计算机技术有哪些

3，什么是cpu流水线cell有几级流水线分别是那些

流水线是Intel首次在486芯片中开始使用的。流水线的工作方式就象工业生产上的装配流水线。在CPU中由5—6个不同功能的电路单元组成一条指令处理流水线，然后将一条X86指令分成5—6步后再由这些电路单元分别执行，这样就能实现在一个CPU时钟周期完成一条指令，因此提高CPU的运算速度。经典奔腾每条整数流水线都分为四级流水，即指令预取、译码、执行、写回结果，浮点流水又分为八级流水。Cell的PPE整数流水线深度为21级

1、参看这里：http://www.xahack.com/Article/czxt/DNJQ/200508/190.html2、3、参看这里http://bigbluesmth.blogchina.com/979249.html

分为3个阶段:指令读入(取指)、解码和执行,共11级这里不能上传图片你看这个图片就一目了然了 http://publish.it168.com/2006/0111/images/568342.gif

什么是cpu流水线cell有几级流水线分别是那些

4，超线程和流水线技术有什么区别

据我知道超线程技术是一种CPU建立一个虚拟的运算，直说就是假双核，模拟出来的，当然，比没有这个技术的单核CPU性能要好些而流水线，是CPU在制作工艺的一种工序这样的事情，他们是两回事

超线程的可以同时值行更多任务超线程技术就是利用特殊的硬件指令，把两个逻辑内核模拟成两个物理芯片，让单个处理器都能使用线程级并行计算，进而兼容多线程操作系统和软件，减少了cpu的闲置时间，提高的cpu的运行效率。因此支持intel超线程技术的cpu，打开超线程设置，允许超线程运行后，在操作系统中看到的cpu数量是实际物理cpu数量的两倍，就是1个cpu可以看到两个，两个可以看到四个。有超线程技术的cpu需要芯片组、软件支持，才能比较理想的发挥该项技术的优势。操作系统如：microsoft windows xp、microsoft windows 2003，linux kernel 2.4.x以后的版本也支持超线程技术。虽然采用超线程技术能同时执行两个线程，但它并不象两个真正的cpu那样，每各cpu都具有独立的资源。当两个线程都同时需要某一个资源时，其中一个要暂时停止，并让出资源，直到这些资源闲置后才能继续。因此超线程的性能并不等于两颗cpu的性能。如果有软件不支持超线程运行，那么打开超线程后运行可能会导致某些问题。速度也不见得能提高。

5，什么情况下会用到栈

栈可以用来在函数调用的时候存储断点，做递归时要用到栈！首先系统或者数据结构栈中数据内容的读取与（压入push和弹出pop）是两回事！插入是增加数据弹出是删除数据，这些操作只能从栈顶即最低地址作为约束的接口界面入手操作，但读取栈中的数据是随便的没有接口约束之说。很多人都误解这个理念从而对栈产生困惑。[1]而系统栈在计算机体系结构中又起到一个跨部件交互的媒介区域的作用即 cpu 与内存的交流通道，cpu只从系统给我们自己编写的应用程序所规定的栈入口线性地读取执行指令，用一个形象的词来形容它就是pipeline（管道线、流水线）。cpu内部交互具体参见 EU与BIU的概念介绍。栈作为一种数据结构，是一种只能在一端进行插入和删除操作的特殊线性表。它按照后进先出的原则存储数据，先进入的数据被压入栈底，最后的数据在栈顶，需要读数据的时候从栈顶开始弹出数据（最后一个数据被第一个读出来）。栈具有记忆作用，对栈的插入与删除操作中，不需要改变栈底指针。栈是允许在同一端进行插入和删除操作的特殊线性表。允许进行插入和删除操作的一端称为栈顶(top)，另一端为栈底(bottom)；栈底固定，而栈顶浮动；栈中元素个数为零时称为空栈。插入一般称为进栈（PUSH），删除则称为退栈（POP）。栈也称为后进先出表。栈可以用来在函数调用的时候存储断点，做递归时要用到栈！以上定义是在经典计算机科学中的解释。在计算机系统中，栈则是一个具有以上属性的动态内存区域。程序可以将数据压入栈中，也可以将数据从栈顶弹出。在i386机器中，栈顶由称为esp的寄存器进行定位。压栈的操作使得栈顶的地址减小，弹出的操作使得栈顶的地址增大。栈在程序的运行中有着举足轻重的作用。最重要的是栈保存了一个函数调用时所需要的维护信息，这常常称之为堆栈帧或者活动记录。堆栈帧一般包含如下几方面的信息：1．函数的返回地址和参数2．临时变量：包括函数的非静态局部变量以及编译器自动生成的其他临时变量。

这个属于计算机编程问题啊

栈的特点：操作受限，只能在表的一端进行插入、删除，是先进后出的线性表。算符优先算法求表达式的值、表达式的括号匹配问题、迷宫求解、进制转换等问题都具有先进后出的特点，需使用栈结构。队列的特点：操作受限，只能在表的一端插入，另一端删除，是先进先出的线性表。舞伴问题、操作系统的进程|作业管理中的先进先出服务、字符序列是否回文等由于具有先进先出的特点，需要使用队列结构。

6，CPU的内部是怎样的

CPU的内部结构现在我们已经大概知道CPU是负责些什么事情，但是具体由哪些部件负责处理数据和执行程序呢？ 1.算术逻辑单元ALU(Arithmetic Logic Unit) ALU是运算器的核心。它是以全加器为基础，辅之以移位寄存器及相应控制逻辑组合而成的电路，在控制信号的作用下可完成加、减、乘、除四则运算和各种逻辑运算。就像刚才提到的，这里就相当于工厂中的生产线，负责运算数据。 2.寄存器组 RS(Register Set或Registers) RS实质上是CPU中暂时存放数据的地方，里面保存着那些等待处理的数据，或已经处理过的数据，CPU访问寄存器所用的时间要比访问内存的时间短。采用寄存器，可以减少CPU访问内存的次数，从而提高了CPU的工作速度。但因为受到芯片面积和集成度所限，寄存器组的容量不可能很大。寄存器组可分为专用寄存器和通用寄存器。专用寄存器的作用是固定的，分别寄存相应的数据。而通用寄存器用途广泛并可由程序员规定其用途。通用寄存器的数目因微处理器而异。 3.控制单元(Control Unit) 正如工厂的物流分配部门，控制单元是整个CPU的指挥控制中心，由指令寄存器IR(Instruction Register)、指令译码器ID(Instruction Decoder)和操作控制器0C(Operation Controller)三个部件组成，对协调整个电脑有序工作极为重要。它根据用户预先编好的程序，依次从存储器中取出各条指令，放在指令寄存器IR中，通过指令译码(分析)确定应该进行什么操作，然后通过操作控制器OC，按确定的时序，向相应的部件发出微操作控制信号。操作控制器OC中主要包括节拍脉冲发生器、控制矩阵、时钟脉冲发生器、复位电路和启停电路等控制逻辑。 4.总线(Bus) 就像工厂中各部位之间的联系渠道，总线实际上是一组导线，是各种公共信号线的集合，用于作为电脑中所有各组成部分传输信息共同使用的“公路”。直接和CPU相连的总线可称为局部总线。其中包括: 数据总线DB(Data Bus)、地址总线AB(Address Bus) 、控制总线CB(Control Bus)。其中，数据总线用来传输数据信息；地址总线用于传送CPU发出的地址信息；控制总线用来传送控制信号、时序信号和状态信息等。 CPU的工作流程由晶体管组成的CPU是作为处理数据和执行程序的核心，其英文全称是:Central Processing Unit，即中央处理器。首先，CPU的内部结构可以分为控制单元，逻辑运算单元和存储单元(包括内部总线及缓冲器)三大部分。CPU的工作原理就像一个工厂对产品的加工过程:进入工厂的原料(程序指令)，经过物资分配部门(控制单元)的调度分配，被送往生产线(逻辑运算单元)，生产出成品(处理后的数据)后，再存储在仓库(存储单元)中，最后等着拿到市场上去卖(交由应用程序使用)。在这个过程中，我们注意到从控制单元开始，CPU就开始了正式的工作，中间的过程是通过逻辑运算单元来进行运算处理，交到存储单元代表工作的结束。数据与指令在CPU中的运行刚才已经为大家介绍了CPU的部件及基本原理情况，现在，我们来看看数据是怎样在CPU中运行的。我们知道，数据从输入设备流经内存，等待CPU的处理，这些将要处理的信息是按字节存储的，也就是以8位二进制数或8比特为1个单元存储，这些信息可以是数据或指令。数据可以是二进制表示的字符、数字或颜色等等。而指令告诉CPU对数据执行哪些操作，比如完成加法、减法或移位运算。我们假设在内存中的数据是最简单的原始数据。首先，指令指针(Instruction Pointer)会通知CPU，将要执行的指令放置在内存中的存储位置。因为内存中的每个存储单元都有编号(称为地址)，可以根据这些地址把数据取出，通过地址总线送到控制单元中，指令译码器从指令寄存器IR中拿来指令，翻译成CPU可以执行的形式，然后决定完成该指令需要哪些必要的操作，它将告诉算术逻辑单元(ALU)什么时候计算，告诉指令读取器什么时候获取数值，告诉指令译码器什么时候翻译指令等等。假如数据被送往算术逻辑单元，数据将会执行指令中规定的算术运算和其他各种运算。当数据处理完毕后，将回到寄存器中，通过不同的指令将数据继续运行或者通过DB总线送到数据缓存器中。基本上，CPU就是这样去执行读出数据、处理数据和往内存写数据3项基本工作。但在通常情况下，一条指令可以包含按明确顺序执行的许多操作，CPU的工作就是执行这些指令，完成一条指令后，CPU的控制单元又将告诉指令读取器从内存中读取下一条指令来执行。这个过程不断快速地重复，快速地执行一条又一条指令，产生你在显示器上所看到的结果。我们很容易想到，在处理这么多指令和数据的同时，由于数据转移时差和CPU处理时差，肯定会出现混乱处理的情况。为了保证每个操作准时发生，CPU需要一个时钟，时钟控制着CPU所执行的每一个动作。时钟就像一个节拍器，它不停地发出脉冲，决定CPU的步调和处理时间，这就是我们所熟悉的CPU的标称速度，也称为主频。主频数值越高，表明CPU的工作速度越快。如何提高CPU工作效率既然CPU的主要工作是执行指令和处理数据，那么工作效率将成为CPU的最主要内容，因此，各CPU厂商也尽力使CPU处理数据的速度更快。根据CPU的内部运算结构，一些制造厂商在CPU内增加了另一个算术逻辑单元(ALU)，或者是另外再设置一个处理非常大和非常小的数据浮点运算单元(Floating Point Unit，FPU)，这样就大大加快了数据运算的速度。而在执行效率方面，一些厂商通过流水线方式或以几乎并行工作的方式执行指令的方法来提高指令的执行速度。刚才我们提到，指令的执行需要许多独立的操作，诸如取指令和译码等。最初CPU在执行下一条指令之前必须全部执行完上一条指令，而现在则由分布式的电路各自执行操作。也就是说，当这部分的电路完成了一件工作后，第二件工作立即占据了该电路，这样就大大增加了执行方面的效率。另外，为了让指令与指令之间的连接更加准确，现在的CPU通常会采用多种预测方式来控制指令更高效率地执行。

一、物理构造 1、cpu内核： cpu的中间就是我们平时称作核心芯片或cpu内核的地方，这颗由单晶硅做成的芯片可以说是电脑的大脑了，所有的计算、接受/存储命令、处理数据都是在这指甲盖大小的地方进行的。目前绝大多数cpu都采用了一种翻转内核的封装形式，也就是说平时我们所看到的cpu内核其实是这颗硅芯片的底部，它是翻转后封装在陶瓷电路基板上的，这样的好处是能够使cpu内核直接与散热装置接触。这种技术也被使用在当今绝大多数的cpu上。而cpu核心的另一面，也就是被盖在陶瓷电路基板下面的那面要和外界的电路相连接。现在的cpu都有以千万计算的晶体管，它们都要连到外面的电路上，而连接的方法则是将每若干个晶体管焊上一根导线连到外电路上。例如duron核心上面需要焊上3000条导线，而奔腾4的数量为5000条，用于服务器的64位处理器itanium则达到了7500条。这么小的芯片上要安放这么多的焊点，这些焊点必须非常的小，设计起来也要非常的小心。由于所有的计算都要在很小的芯片上进行，所以cpu内核会散发出大量的热，核心内部温度可以达到上百度，而表面温度也会有数十度，一旦温度过高，就会造成cpu运行不正常甚至烧毁，因此很多电脑书籍或者杂志都会常常强调对cpu散热的重要性。至于cpu内核的内部结构，就更为复杂了，cpu的基本运算操作有三种：读取数据、对数据进行处理、然后把数据写回到存储器上。对于由最简单的信息构成的数据，cpu只需要四个部分来实现它对数据的操作：指令、指令指示器、寄存器、算术逻辑单元，此外，cpu还包括一些协助基本单元完成工作的附加单元等。 2、cpu的基板： cpu基板就是承载cpu内核用的电路板，它负责内核芯片和外界的一切通讯，并决定这一颗芯片的时钟频率，在它上面，有我们经常在电脑主板上见到的电容、电阻，还有决定了cpu时钟频率的电路桥（俗称金手指），在基板的背面或者下沿，还有用于和主板连接的针脚或者卡式接口。比较早期的cpu基板都是采用陶瓷制成的，目前amd的duron仍然采用这种材料，而最新的cpu，例如p3、celeron2，palomino内核的athlonxp，都转用了有机物制造，它能提供更好的电气和散热性能。最后，在cpu内核和cpu基板之间，还有一种填充物，这种填充物的作用是用来缓解来自散热器的压力以及固定芯片和电路基板，由于它连接着温度有较大差异的两个方面，所以必须保证十分的稳定，它的质量的优劣有时就直接影响着整个cpu的质量。二、cpu封装方式和插座 1、cpu封装方式设计制作好的cpu硅片将通过几次严格的测试，若合格就会送至封装厂切割、划分成用于单个cpu的硅模并置入到封装中。"封装"不但是给cpu穿上外衣，更是它的保护神，否则cpu的核心就不能与空气隔离和避免尘埃的侵害。此外，良好的封装设计还能有助于cpu芯片散热，并很好的让cpu与主板连接，因此封装技术本身就是高科技产品的组成部分。 cpu的封装也是一种不断发展与更新的技术。目前最常见的是pga(pin－grid array，针栅阵列)封装，通常这种封装是正方形的，或者是长方形的，在cpu的边缘周围均匀的分布着三、四排甚至更多排的引脚，引脚能插入主板cpu插座上对应的插孔，从而实现与主板的连接。随着cpu总线带度的增加(参阅后面的内容)、功能的增强，cpu的引脚数目也在不断地增多，同时对散热和各种电气特性的要求也更高，这就演化出了spga(staggered pin－grid array，交错针栅阵列)，ppga(plastic pin－grid array，塑料针栅阵列)等封装方式。奔腾ⅲcoppermine(铜矿) cpu，以及amd公司的部分产品采用了一种独特的fc－pga(flip chip pin－grid array，反转芯片针栅阵列)封装技术，把以往倒挂在封装基片下的核心翻转180度，稳坐于封装基片之上，这样可以缩短连线，并有利散热。 2、pu和主板连接方式 cpu和主板连接的接口，主要有两类有,一类是卡式接口，称为slot，卡式接口的cpu像我们经常用的各种扩展卡，例如显卡、声卡、网卡等，是竖立插到主板上的，当然主板上必须有对应slot插槽。另一类是针脚式接口，称为socket，socket接口的cpu有数百个针脚（因为针脚数目不同而称为socket 478、socket 462、socket 423等），一一对应插在主板cpu插座的针孔上。cpu的接口和主板插座必须完全吻合，例如slot 1接口的cpu只能连在具备slot 1插槽的主板上，socket 478接口的cpu只能连在具备socket 478插座的主板上，也曾经出现过配备了两种插座的主板，例如精英双子星主板，就同时具备了slot 1插槽和socket 370插座，但目前这类主板已经很少了.

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