电气工程及其自动化专业英语课文翻译第五章第二节.ppt

第二节 微处理器和存储器 微处理器 微处理器（有时简称为微处理器）是一种旨在处理指令的集成电路。它是计算机中最重要的元件，并且通常是最昂贵的单个元件，它包含5千万个小型电子元件。微处理器中的小型电路被归并为重要的功能区，例如算术逻辑单元以及控制单元。 ALU（算术逻辑单元）执行算术运算，例如加以及减。它也执行逻辑运算，例如把两个数进行比较然后看它们是否相等。ALU把寄存器用来储存要正在被处理的数据。微处理器的控制单元选取每个指令。计算机将数据装入ALU的寄存器。最后，控制单元启动ALU开始处理。 微处理器的性能受到几个因素的影响，包括时钟速度、字长、选取速度、指令集以及处理方法。 计算机广告上的速度规范是指微处理器时钟的速度，而时钟是设置指令执行步速的定时器件。大多数计算机广告表明了微处理器以兆赫兹或赫兹为单元的处理器速度，兆赫兹指的是每秒钟所包含的百万周期数。而吉赫兹指的是每秒钟所包含的亿万周期数。 一个周期是微处理器世界中最小的时间单元，处理器执行的每个功能都是用这些周期来测量的，然而，理解时钟速度步等于处理器在每秒钟所能执行的指令数对我们来说很重要。在很多计算机，某些指令在一个周期内完成，而另一些指令可能需要多个周期完成。某些处理器甚至可能在一个时钟周期内执行多条指令。 字长指的是微处理器在一定时间内所能处理的字节数，字长基于ALU中寄存器的大小以及写这些寄存器的电路的容量。例如一个具有8字节字长的微处理器在一定时间内处理8字节，于是就被称为“8字节处理器”。具有较长字长的处理器能够在每个处理周期处理较多的数据。长字节是提高计算机性能的一个因素。目前典型的个人计算机具有包含32字节或64字节的处理器。