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1 2 理 1

2 2-1 CPU 2-2 CPU 理 2-3 CPU 類 2

3 什 CPU CPU Central Processing Unit ( 理 ), 理 (Processor), CPU 料 ( 例 ) 邏 ( 例 ),, 若 了 CPU, 3

4 什 CPU CPU 了, 行, 利 CPU 力 來 行 4

5 什 CPU 5

6 2-2-1 CPU CPU 了 (CU, Control Unit) / 邏 (ALU Arithmetic/Logic Unit) (Register), 流 (Bus) 來 6

7 CPU (Cache Memory) CPU, 不 CPU (Architecture) 來 說, 不 CPU 7

8 (Control Unit) 料 流 令 流 令 ( 滑 ), 讀 令, 便 料 / 邏 行, 料 流 令 流, 說 了, 8

9 / 邏 / 邏 (Arithmetic/Logic Unit), 來 理 邏 說,, 邏 AND OR NOT, 都 數 不 了 9

10 (Register) CPU 來 料,,, 了 CPU 10

11 度,, (Bytes) 量 ( 度 ) 了 CPU 理 (Word) (Word), CPU 令 ( ) 理 料 量 若 CPU 理 32, CPU 32 CPU 11

12 CPU 裡, 不 / 邏,, CPU, CPU 令,, 便 利 CPU 了 12

13 13

14 不 CPU 類 數 量 都 不, x86 列 CPU 見 (General Purpose Register) 來 料 令 不, 見 14

15 料 (Data Register) 料 來 料 累 (Accumulator) 累 來, 累 / 邏, 來 料 令 (Instruction Register), 來 行 令 數 (Program Counter) 來 錄 CPU 行 令 15

16 (Address Register) 來 錄 料, (Pointer) 見 (Stack Register) 來 錄 (Stack) 料 (Data Structure) 料 料 理, 料 (LIFO, Last In First Out) 來 例 4 料 (Push) 16

17 17

18 (Pop) 料, 說, " " Push 料 Pop 料, 了 例 來 說, 錄 18

19 ( Base Register), 離 來 料 例 來 說, 料,, 離 19

20 20

21 ,,, 2 Bytes 離, 1 Bytes 離 (Addressing Mode) CPU 料, CPU (Access) 料, CPU 了, 21

22 索 索 (Index Register) 索 索 索 理, ( ), 索 料 料 例 22

23 索 23

24 索,,, 3 ( 索 錄 ) 離 來 索 不, 說 24

25 (Flag Register), 來 錄 CPU 理 狀, 狀 25

26 CPU 行 令 令, 令, CPU 讀 令, 行 令 令, / 邏 行 令, CPU 來 理 理 料 26

27 CPU 行 令 CPU 行 令 連 串, (Machine Cycle), 令 (Instruction Cycle), 讀 令 令 (Instruction Time), / 邏, 行 (Execution Time), 27

28 CPU 行 令 28

29 CPU 行 令 令 量 CPU 度 令,, 說 行 令 來 量 CPU 度 MIPS (Millions of Instruction Per Second, 令 ), CPU 行 令 MIPS, CPU 度 29

30 流 料 流 (Bus) 讀, 流, 料, 不 ( 路 ) 易, 都 料 30

31 流 流 類 流 (Internal Bus) CPU 來 料 / 邏 讀 料, 都 流 流 (System Bus, Processor System Bus) CPU 料 31

32 流 流 (Expansion Bus) 了 CPU 料 32

33 流 33

34 IC 路,, 不, 更 不,, 2 3 便 路, 更 不, 便 34

35 北 (North Bridge) (South Bridge) 句 來, 紐 北 35

36 CPU CPU, 都 CPU 率, 來, MHz ( ) Celeron 950 Duron 800 率 950 MHz 800 MHz 來 GHz ( ) 度, Pentium G Duron 1.8G 率 行, 36

37 CPU AMD CPU Athlon 64, 數 不 CPU 行 率 例 Athlon CPU Pentium G, 2.0 GHz 37

38 CPU CPU CPU = CPU 數 38

39 CPU 數 說 (Internal Clock) CPU 率, Pentium 4 2.8G CPU 例, 2800 MHz (External Clock) CPU 率 數 (Clock Multiplier Factor), 數, 數 數, 數 39

40 什, CPU 更 不 數, CPU 不 CPU 了, 不 CPU, 數 了,, 來 40

41 CPU 利 來 行 料, 度 異, 若 行, CPU, 了 料 來 了,, 了 (Cache Memory) 41

42 度 量 量 量 令 料 讀 令 料 若 不 料 讀 42

43 , 若 CPU 料, 便 讀, 料 便 了 CPU, 行 (Level) Level1 (L1, 料 / 令 ) Level2 (L2, ) 2 43

44 CPU, 3 (L3 Cache), 度 L1, L2 L3 L2 Cache, CPU L2 1 MB 44

45 理 論 Cache CPU, CPU 都 不 不, 度, 來 益 異 不 了 流 CPU 1,024 KB (1 MB) 512 KB, KB 45

46 (Bandwidth) / 料 量 (Bytes/Sec) 不, 北 CPU 流 流..., 都 不, 都 來, 來 = 率 (MHz) 料 度 (Bits) 46

47 800 MHz 流 Pentium 4 CPU 例, CPU 料 度 64, 料 (800 MHz 64 Bits) = 51,200 MBits/Sec = 6,400 MBytes / Sec 6.4 GB/Sec 47

48 CPU 令 來, 令 (Instruction Set) 令 令 CPU 說 行 xxxx, 料 yyy, zzz, www,..., CPU 行 不, 行 CPU 來 了 令 CPU 2 例 來 48

49 CPU 令 令, 不 行 A I 兩 率 CPU 都 行 令, I 3 行, A 2, A I 令 令, 令, 類 令 行 令 來 49

50 CISC RISC CISC (Complex Instruction Set Computer) 令, CPU 令 CISC 路,,, 易 理 令, (Compiler) CISC CPU, Intel X86 列 CPU 50

51 CISC RISC (Compiler) ( C Visual Basic... ) ( 0 1 ) 51

52 CISC RISC RISC (Reduced Instruction Set Computer) 精 令, 量, 令, 來 令 RISC 令, 令, 行 度, 路 易 RISC CPU X86 CPU, IBM Motorola Apple PowerPC 52

53 CISC RISC 來 CISC RISC, CISC,, 易 數, 來 說, 不 數 識 ( 說 不, 易 ) 度 數 53

54 CISC RISC RISC, 若 數, 來, 數 識 行 ( 說, ) 不 CISC RISC 念, 不 來 CISC RISC 劣 54

55 CISC RISC CISC 念 利 路 來, 路 更, 不, 量, CISC 55

56 CISC RISC, 路 CPU 令, 理 令, 不 來 了 RISC 念, 精, 不 來,, 不 log, 不 浪 了 56

57 CISC RISC RISC 令, 路 精,, CPU 令 行 令, RISC 行 更 CISC, 來, 來 來, RISC 行, 度 CISC 57

58 CISC RISC CISC RISC 理 58

59 CISC RISC CISC RISC, RISC 度, 不 CISC, CPU 不 CISC RISC 了, 兩 59

60 MMX 令 MMX (MultiMedia extension) 令 Intel 令, 57 令, 理 Pentium 理, Intel MMX 令 CPU, Intel AMD Cyrix, MMX 令 60

61 MMX 令 61

62 MMX 令 MMX 令, Intel SIMD (Single Instruction Multiple Data) CPU, 令 行 不 料 來, 62

63 SSE SSE2 SSE 年 Intel Pentium!!!, 了 MMX 令, SSE (Streaming SIMD Extensions) 令, MMX-2 SSE 了 70 令, 更 料 理 識 度 63

64 3DNow! Enhanced 3DNow! 3DNow! Professional MMX, AMD 1998 年 了 3DNow! 令, 21 令, 理 量 3D 3D 立..., 3D 更 精 3DNow! K6-2 列 CPU, K6-2 CPU 不 MMX, 3DNow! 64

65 CPU, (Pin) 數 來, 462-Pin / 478-Pin 754/778/939 Pin, 不 CPU 65

66 66

67 流 流 (System Bus PSB, Processor System Bus), 流 (FSB, Front Side Bus) 數 BIOS 都 FSB FSB 度 CPU 北 度 2 x86 CPU 來, Pentium 4 Athlon 64 都 800 MHz (Mega Herz, ) 67

68 Hyper-Threading Hyper-Threading 行, H.T. 念 來 說, Hyper-Threading 1 CPU 2 CPU 理 率, 浪 68

69 Hyper-Threading 69

70 Hyper-Threading Hyper-Threading 2 CPU, 2 CPU, 1 CPU 理, 不 行 率 70

71 CPU 了, CPU 流 兩 CPU ( ) CPU 不 Hyper-Threading, CPU 兩, CPU, Hyper-Threading CPU 71

72 念 來, 若 CPU,,, 若 Hyper-Threading, 力 兩, 不 輪 流 兩 72

73 兩, 兩, 度 了 若 Hyper-Threading, 兩 了 Intel Hyper-Threading 73

74 64 32 CPU CPU 數, CPU 理 (Word) 理,, 令 行 便 Intel 8086 CPU 例, 令 行 16 Bits (Word), CPU 74

75 64 32 CPU 32 CPU, 行 32 Bits, 64 CPU 行 64 Bits Intel AMD 64 EM64T AMD64 若 行 CPU, 64 例 Intel Pentium 4, ( EM64T) 兩, 不 Pentium 4 都 64 75

76 64 32 CPU 64 CPU 64, CPU 行 64 力, 32 32, CPU 理 32, 32 浪 了 76

77 64 32 CPU 來 說, 若 32 CPU 行 64, 64, 32 CPU 不, 32 CPU 行 64 例 Intel X86 CPU, ( CPU 行 386 CPU 32 ) 77

78 2-3 CPU 類 CPU, ( PDA ), 3C ( 行 MP3 ) ( DVD ), 都 CPU 78

79 CPU 類 見 類 力 省 類 類 來 說 79

80 CPU ( 不 ), 理 料 量, CPU 力 力 64 CPU 了 80

81 CPU CPU 列 81

82 CPU Intel AMD 兩 CPU 流, 理 不 度 里,, 拉 了 82

83 類 83

84 類 84

85 CPU 了 PC, 金 (MAC) 不 金 CPU PowerPC, 不 2006 年, 金 Intel CPU 了 85

86 CPU CPU, 量 量 CPU, ( 降 省... ), CPU 86