字长是cpu的主要能标志之一字长是CPU的主要性能指标之一

精选笔记 bchgfjyf56547 2024-04-24 06:29 6 0

一、CPU中的运算器的主要功能是进行什么

运算器的基本功能是完成对各种数据的加工处理，例如算术四则运算，与、或、求反等逻辑运算，算术和逻辑移位操作，比较数值，变更符号，计算主存地址等。

实现运算器的操作，特别是四则运算，必须选择合理的运算方法。它直接影响运算器的性能，也关系到运算器的结构和成本。

在进行数值计算时，结果的有效数位可能较长，必须截取一定的有效数位，由此而产生最低有效数位的舍入问题。选用的舍入规则也影响到计算结果的精确度。

在选择计算机的数的表示方式时，应当全面考虑以下几个因素：

要表示的数的类型（小数、整数、实数和复数）

决定表示方式，可能遇到的数值范围：确定存储、处理能力。数值精确度：处理能力相关；

数据存储和处理所需要的硬件代价：造价高低。

两种常用格式：定点格式：定点格式容许的数值范围有限，但要求的处理硬件比较简单；浮点格式：容许的数值范围很大，但要求的处理硬件比较复杂。

1、定点数表示法：定点指小数点的位置固定，为了处理方便，一般分为定点纯整数和纯小数。

2、浮点数表示法：由于所需表示的数值取值范围相差十分悬殊，给存储和计算带来诸多不便，因此出现了浮点运算法。

扩展资料：

计算机运行时，运算器的操作和操作种类由控制器决定。运算器处理的数据来自存储器；处理后的结果数据通常送回存储器，或暂时寄存在运算器中。与Control Unit共同组成了CPU的核心部分。

运算器的处理对象是数据，所以数据长度和计算机数据表示方法，对运算器的性能影响极大。

性能指标

1、机器字长，机器字长是指参与运算的数据的基本位数。它决定了寄存器、运算器和数据总线的位数，因而直接影响到硬件的价格。字长标志着计算精度。

为协调精度与造价，并满足多方面的要求，许多计算机允许变字长计算，例如半字长、全字长和双倍字长等。由于数和指令代码都放在主存中，因而字长与指令码长度往往有一个对应关系，字长也就影响到指令系统功能的强弱。

计算机字长从 4位、8位、16位、32位到 64位不等。机器字长可包含一个或多个字节。用于科学计算的机器，为了确保精度，需要较长的字长；用于数据处理、工业控制的机器，字长为 16位或 32位就能满足要求。

2.、运算速度它是计算机的主要指标之一。计算机执行不同的运算和操作所需的时间可能不同，因而对运算速度存在不同的计算方法。

常用平均速度，即在单位时间内平均能执行的指令条数来表示，如某计算机运算速度为 100万次/秒，就是指该机在一秒钟内能平均执行 100万条指令（即 1MIPS）。

有时也采用加权平均法（即根据每种指令的执行时间以及该指令占全部操作的百分比进行计算）求得的等效速度表示。

参考资料来源：百度百科-运算器

二、cpu主要性能指标

1、主频：主频是CPU的时钟频率，也就是它的工作频率，目前市场上的CPU频率在2-4GHz左右，部分CPU例如Intel的core i7不光有固定频率，还可以超频。很显然，相同配置下频率越高，性能越高。

2、架构：这个大家可能不注意，但是架构的更新对于CPU来说将会是进化的一场革命，性能会带来质的飞跃。目前Intel、AMD的CPU是X86架构，IBM公司的CPU是PowerPC架构，ARM公司是ARM架构。

3、制造工艺：主要的工艺规格有180nm、130nm、90nm、65nm、45nm、22nm，现在的制造工艺已经达到14nm，如Intel的8代CPU系列。制造工艺标志着以更高的精度在更小的面积上作出性能更高、功耗更低的核心。

4、总线速度：也就是多级缓存，缓解内存带来的瓶颈，所以出现了二级缓存，目前有2级缓存、3级缓存。缓存量越大越好。

5、超线程：大家经常听说双核心四线程就是超线程技术，该技术让一个核心可以分成两个小的核心进行并行运算来提高效率。核心线程越多堆积的性能也就相对高，但效率不一定是最优的。

6、浮数运算能力：这是考验CPU运算能力的一个指标，标志着谁运算能力更快更强大，目前的CPU大都是64位的，也就是2的64次方，老一些的CPU是32位的。

正常的商务本CPU浮点运算能力会低一点，如i7 8550u的浮点运算能力为12.4GFLOPS,而桌面bandei7 8700则可以跑到38.5GFLOPS。

扩展资料：

CPU基本结构

CPU包括运算逻辑部件、寄存器部件和控制部件等。

1、运算逻辑部件

运算逻辑部件，可以执行定点或浮点的算术运算操作、移位操作以及逻辑操作，也可执行地址的运算和转换。

2、寄存器部件

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，它们用来保存指令中的寄存器操作数和操作结果。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。

控制寄存器通常用来指示机器执行的状态，或者保持某些指针，有处理状态寄存器、地址转换目录的基地址寄存器、特权状态寄存器、条件码寄存器、处理异常事故寄存器以及检错寄存器等。

有的时候，中央处理器中还有一些缓存，用来暂时存放一些数据指令，缓存越大，说明CPU的运算速度越快，目前市场上的中高端中央处理器都有2M左右的二级缓存，高端中央处理器有4M左右的二级缓存。

参考资料来源：

百度百科-CPU性能指标

百度百科-CPU

三、字长是cpu的主要性能之变之一,它表示___。

字长是CPU的主要性能指标之一，它表示CPU一次能处理二进制数据的位数。

计算机功能的强弱或性能的好坏，不是由某项指标决定的，而是由它的系统结构、指令系统、硬件组成、软件配置等多方面的因素综合决定的。

计算机以及其相关的软件、硬件设备作为现代科学技术的结晶。应用于工业、商业、金融、教育、科研、通信及国防建设等国民经济的各个方面。诸多行业的发展对计算机科学愈来愈表现出强烈的依赖性。所以计算机的评价与检测就十分重要。计算机功能的强弱或性能的好坏，不是由某项指标决定的，而是由它的系统结构、指令系统、硬件组成、软件配置等多方面的因素综合决定的。

计算机在同一时间内处理的一组二进制数称为一个计算机的“字”，而这组二进制数的位数就是“字长”。在其他指标相同时，字长越大计算机处理数据的速度就越快。早期的微型计算机的字长一般是8位和16位。

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。指令是计算机规定执行操作的类型和操作数的基本命令。指令是由一个字节或者多个字节组成，其中包括操作码字段、一个或多个有关操作数地址的字段以及一些表征机器状态的状态字以及特征码。有的指令中也直接包含操作数本身。

CPU包括运算逻辑部件、寄存器部件和控制部件等。

运算逻辑部件

运算逻辑部件，可以执行定点或浮点的算术运算操作、移位操作以及逻辑操作，也可执行地址的运算和转换。

寄存器部件

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，它们用来保存指令中的寄存器操作数和操作结果。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。控制寄存器通常用来指示机器执行的状态，或者保持某些指针，有处理状态寄存器、地址转换目录的基地址寄存器、特权状态寄存器、条件码寄存器、处理异常事故寄存器以及检错寄存器等。有的时候，中央处理器中还有一些缓存，用来暂时存放一些数据指令，缓存越大，说明CPU的运算速度越快，目前市场上的中高端中央处理器都有2M左右的二级缓存，高端中央处理器有4M左右的二级缓存。