中央处理器
计算机的运算和控制核心
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中央处理器（英文：Central Processing Unit）简称CPU，由采用超大规模的集成电路组成制造，是实现计算机的运算核心和控制核心。CPU包括运算器、控制器、高速缓冲存储器、内部数据总线、控制总线及状态总线输入/输出接口等模块。[1]CPU运作原理分为：提取、解码、执行、访存和 写回五个阶段。[2]
整个CPU 的技术发展历史经历了以下几个阶段：1971至90年代初：CPU主要向计算性能提升方向发展，晶体管数量由千级提升至百万级；90年代初至2000年初：CPU 向个人应用及多媒体方面发展；2000年代初至2010年：出现64位处理器产品，CPU产品开始向多元化发展，包括服务器、桌面、移动端等，同时工艺制程得以提升；2010年起，多核技术出现，集成化更高。中国的CPU起步于20世纪50至70年代，至2022年，中国国产CPU在桌面、移动、高性能计算、及嵌入式领域均实现较快发展，在不断缩小与国际CPU的技术差距。[1]
CPU由硅芯片（CPU核心）、填充物、陶瓷电路基板、分立元件和针脚等构成。[3]CPU内核又称核心，由极纯的单晶硅构成。为了便于CPU的设计、生产、销售和管理，制造商对CPU的核心以各种代号命名，这些代号就是CPU核心类型，不同的CPU具有不同的核心类型。每一款核心类型对应相应的制造工艺（如90nm、65nm、45nm、32nm、22nm、14nm等），CPU的核心类型代表了相应CPU的性能和功能。[3]CPU的主要性能指标包括：字长（即一次能同时处理的二进制数据的位数）、主频（单位为Hz（赫兹）。通常主频越高，CPU的运算速度越快）、多核心技术、前端总线频率以及高速缓存（Cache）。[4]
CPU的主要功能是解释计算机指令以及处理计算机软件中的数据，从存储器或高速缓冲存储器中取出指令，放入指令寄存器进行指令解码，将指令分解成一系列的微操作，连接到各种能够进行所需运算的CPU模块部件，发送控制命令，从而完成指令的执行。CPU可以按照指令集、应用领域进行分类。CPU按照指令集可分为CISC（复杂指令集）和RISC（精简指令集）两大类，CISC型CPU主要是x86架构，RISC型CPU主要包括ARM、RISC-V、MIPS、POWER架构等。[1]根据应用领域，可以分为：通用微处理器（MPU，Micro Processor Unit）、微控制器（MCU， Micro ControllerUnit）和专用处理器。在信息化系统中使用的CPU主要是微处理器。[1]