cpu是啥材料做的,工作原理是啥

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cpu是硅材料做的

cpu工作原理:冯诺依曼体系结构是现代计算机的基础。在该体系结构下,程序和数据统一存储,指令和数据需要从同一存储空间存取,经由同一总线传输,无法重叠执行。根据冯诺依曼体系,CPU的工作分为以下 5 个阶段:取指令阶段、指令译码阶段、执行指令阶段、访存取数和结果写回。中央处理器作为计算机系统的运算和控制核心,是信息处理、程序运行的最终执行单元。CPU 自产生以来,在逻辑结构、运行效率以及功能外延上取得了巨大发展。



扩展资料:

对于CPU而言,影响其性能的指标主要有主频、 CPU的位数以及CPU的缓存指令集。所谓CPU的主频,指的就是时钟频率,它直接的决定了CPU的性能,因此要想CPU的性能得到很好地提高,提高CPU的主频是一个很好地途径。而CPU的位数指的就是处理器能够一次性计算的浮点数的位数,通常情况下,CPU的位数越高,CPU 进行运算时候的速度就会变得越快。现在CPU的位数一般为32位或者64位。

参考资料来源:百度百科-计算机

参考资料来源:百度百科-运算器

参考资料来源:百度百科-cpu

参考技术A 众所周知,CPU是电脑的“心脏”,是整个微机系统的核心,因此,它也往往成了各种档次微机的代名词,如昔日的286、386、486,奔腾、PⅡ、K6到今天的PⅢ、P4、K7、K8等。回顾CPU的发展历史, CPU在制造技术上已经获得了极大的提高,主要表现在集成的电子元件越来越多,从开始集成几千个晶体管,到现在的几百万、几千万个晶体管,这么多晶体管,它们是如何处理数据的呢?
CPU的原始工作模式 在了解CPU工作原理之前,我们先简单谈谈CPU是如何生产出来的。CPU是在特别纯净的硅材料上制造的。一个CPU芯片包含上百万个精巧的晶体管。人们在一块指甲盖大小的硅片上,用化学的方法蚀刻或光刻出晶体管。因此,从这个意义上说, CPU正是由晶体管组合而成的。简单而言,晶体管就是微型电子开关,它们是构建CPU的基石,你可以把一个晶体管当作一个电灯开关,它们有个操作位,分别代表两种状态:ON(开)和OFF(关)。这一开一关就相当于晶体管的连通与断开,而这两种状态正好与二进制中的基础状态“0”和“1”对应!这样,计算机就具备了处理信息的能力。
但你不要以为,只有简单的“0”和“1”两种状态的晶体管的原理很简单,其实它们的发展是经过科学家们多年的辛苦研究得来的。在晶体管之前,计算机依靠速度缓慢、低效率的真空电子管和机械开关来处理信息。后来,科研人员把两个晶体管放置到一个硅晶体中,这样便创作出第一个集成电路,再后来才有了微处理器。
看到这里,你一定想知道,晶体管是如何利用“0”和“1”这两种电子信号来执行指令和处理数据的呢?其实,所有电子设备都有自己的电路和开关,电子在电路中流动或断开,完全由开关来控制,如果你将开关设置为OFF,电子将停止流动,如果你再将其设置为ON,电子又会继续流动。晶体管的这种ON与OFF的切换只由电子信号控制,我们可以将晶体管称之为二进制设备。这样,晶体管的ON状态用 “1”来表示,而OFF状态则用“0”来表示,就可以组成最简单的二进制数。众多晶体管产生的多个“1”与“0”的特殊次序和模式能代表不同的情况,将其定义为字母、数字、颜色和图形。举个例子,十进位中的1在二进位模式时也是“1”,2在二进位模式时是“10”,3是“11”,4是“100”,5是 “101”,6是“110”等等,依此类推,这就组成了计算机工作采用的二进制语言和数据。成组的晶体管联合起来可以存储数值,也可以进行逻辑运算和数字运算。加上石英时钟的控制,晶体管组就像一部复杂的机器那样同步地执行它们的功能
参考技术B 单质硅 工作原理是门电路......

MOS管都有哪些作用,工作原理是啥?

作用目前主板或显卡上所采用的MOS管并不是太多,一般有10个左右,主要原因是大部分MOS管被整合到IC芯片中去了。由于MOS管主要是为配件提供稳定的电压,所以它一般使用在CPU、AGP插槽和内存插槽附近。其中在CPU与AGP插槽附近各安排一组MOS管,而内存插槽则共用了一组MOS管,MOS管一般是以两个组成一组的形式出现主板上的。工作原理 双极型晶体管把输入端电流的微小变化放大后,在输出端输出一个大的电流变化。双极型晶体管的增益就定义为输出输入电流之比(beta)。另一种晶体管,叫 做场效应管(FET),把输入电压的变化转化为输出电流的变化。分别为电流控制器件和电压控制器件。FET的增益等于它的跨导 (transconductance)gm, 定义为输出电流的变化和输入电压变化之比。场效应管的名字也来源于它的输入端栅(称为gate),通过投影一个电场在一个绝缘层(氧 化物SIO2)上来影响流过晶体管的电流。事实上没有电流流过这个绝缘体(只是一个电容的作用),所以FET管的GATE电流非常小(电容的电流损耗)。 最普通的FET用一薄层二氧化硅来作为GATE极下的绝缘体。这种晶体管称为金属氧化物半导体(MOS)晶体管,或,金属氧化物半导体场效应管 (MOSFET)(metal oxide semicondutor field effect transistor)。 参考技术A mos管的作用如下:
1、MOS工作在导通区或者截止区的时候可以当开关使用。外加PWM信号可以用于调压,电机调速等方面。
2、几个MOS管搭配可以起到单向导通的作用(类似二极管单向导通),比二极管有优势的地方是压降小、功耗低,导通电流大。低电压大电流的情况下优势更明显;
3、工作在可变电阻区的时候可以当一个电阻使用,一般集成芯片中的电阻就是使用这种方式的电阻,优势是生产方便,体积小巧。
4、工作在可变电阻区还可以起到放大的作用,与三极管放大电路类似。

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