GE IC200MDL740J模塊

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作為計算機系統(tǒng)的運算和控制核心，是信息處理、程序運行的終執(zhí)行單元。CPU 自產(chǎn)生以來，在邏輯結(jié)構(gòu)、運行效率以及功能外延上取得了巨大發(fā)展。
處理器（CPU），是電子計算機的主要設(shè)備之一，電腦中的核心配件。其功能主要是解釋計算機指令以及處理計算機軟件中的數(shù)據(jù)。CPU是計算機中負(fù)責(zé)讀取指令，對指令譯碼并執(zhí)行指令的核心部件。處理器主要包括兩個部分，即控制器、運算器，其中還包括高速緩沖存儲器及實現(xiàn)它們之間聯(lián)系的數(shù)據(jù)、控制的總線。電子計算機三大核心部件就是CPU、內(nèi)部存儲器、輸入/輸出設(shè)備。處理器的功效主要為處理指令、執(zhí)行操作、控制時間、處理數(shù)據(jù)。 [2] 
在計算機體系結(jié)構(gòu)中，CPU 是對計算機的所有硬件資源（如存儲器、輸入輸出單元） 進行控制調(diào)配、執(zhí)行通用運算的核心硬件單元。CPU 是計算機的運算和控制核心。計算機系統(tǒng)中所有軟件層的操作，終都將通過指令集映射為CPU的操作。
CPU出現(xiàn)于大規(guī)模集成電路時代，處理器架構(gòu)設(shè)計的迭代更新以及集成電路工藝的不斷提升促使其不斷發(fā)展*。從初于數(shù)學(xué)計算到廣泛應(yīng)用于通用計算，從4位到8位、16位、32位處理器，后到64位處理器，從各廠商互不兼容到不同指令集架構(gòu)規(guī)范的出現(xiàn)，CPU 自誕生以來一直在飛速發(fā)展。 [1] 
CPU發(fā)展已經(jīng)有40多年的歷史了。我們通常將其分成 六個階段。 [3] 
(1)階段(1971年-1973年)。這是4位和8位低檔微處理器時代，代表產(chǎn)品是I  4004處理器。 [3] 
1971年，Int 生產(chǎn)的4004微處理器將運算器和控制器集成在一個芯片上，標(biāo)志著CPU的誕生； 1978年，8086處理器的出現(xiàn)奠定了X86指令集架構(gòu)， 隨后8086系列處理器被廣泛應(yīng)用于個人計算機終端、高性能服務(wù)器以及云服務(wù)器中。 [1] 
(2)第二階段(1974年-1977年)。這是8位中高檔微處理器時代，代表產(chǎn)品是In  8080。此時指令系統(tǒng)已經(jīng)比較*了。 [3] 
(3)第三階段(1978年-1984年)。這是16位微處理器的時代，代表產(chǎn)品是In 086。相對而言已經(jīng)比較成熟了。 [3] 
(4)第四階段(1985年-1992年)。這是32位微處理器時代，代表產(chǎn)品是I 80386。已經(jīng)可以勝任多任務(wù)、多用戶的作業(yè)。 [3] 
1989 年發(fā)布的80486處理器實現(xiàn)了5級標(biāo)量流水線，標(biāo)志著CPU的初步成熟，也標(biāo)志著傳統(tǒng)處理器發(fā)展階段的結(jié)束。 [1] 
(5)第五階段(1993年-2005年)。這是奔騰系列微處理器的時代。 [3] 
1995 年11 月，In 發(fā)布了Pentium處理器，該處理器采用超標(biāo)量指令流水結(jié)構(gòu)，引入了指令的亂序執(zhí)行和分支預(yù)測技術(shù)，大大提高了處理器的性能， 因此，超標(biāo)量指令流水線結(jié)構(gòu)一直被后續(xù)出現(xiàn)的現(xiàn)代處理器，如AMD（Advanced Micro devices）的K9、 K10、I 的Core系列等所采用。 [1] 
(6)第六階段(2005年至今)。是酷睿系列微處理器的時 代，這是一款 節(jié)能的新型微架構(gòu)，設(shè)計的出發(fā)點是提供卓然出眾的性能和能效。 [3] 
為了滿足操作系統(tǒng)的上層工作需求，現(xiàn)代處理器進一步引入了諸如并行化、多核化、虛擬化以及遠(yuǎn)程管理系統(tǒng)等功能，不斷推動著上層信息系統(tǒng)向前發(fā)展。 [1] 
工作原理編輯
馮諾依曼體系結(jié)構(gòu)是現(xiàn)代計算機的基礎(chǔ)。在該體系結(jié)構(gòu)下，程序和數(shù)據(jù)統(tǒng)一存儲，指令和數(shù)據(jù)需要從同一存儲空間存取，經(jīng)由同一總線傳輸，無法重疊執(zhí)行。根據(jù)馮諾依曼體系，CPU的工作分為以下 5 個階段：取指令階段、指令譯碼階段、執(zhí)行指令階段、訪存取數(shù)和結(jié)果寫回。 [1] 
取指令（IF，instruction fetch），即將一條指令從主存儲器中取到指令寄存器的過程。程序計數(shù)器中的數(shù)值，用來指示當(dāng)前指令在主存中的位置。當(dāng) 一條指令被取出后，PC中的數(shù)值將根據(jù)指令字長度自動遞增。 [1] 
指令譯碼階段（ID，instruction decode），取出指令后，指令譯碼器按照預(yù)定的指令格式，對取回的指令進行拆分和解釋，識別區(qū)分出不同的指令類 別以及各種獲取操作數(shù)的方法。 [1] 
執(zhí)行指令階段（EX，execute），具體實現(xiàn)指令的功能。CPU的不同部分被連接起來，以執(zhí)行所需的操作。

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