單核CPU與多核CPU工作原理

單核CPU與多核CPU工作原理

今天要介紹一下單核CPU和單核（超時間軸）CPU以及多核CPU的工作原理

    一.單核CPU

起源：

CPU的起源是1971年英特爾公司推出，由此正式宣告計算機的誕生，可以說是世界級的改變，並且嚴格准守馮諾依曼體系結構，在英特爾推出CPU之前的計算機所使用的處理器工作是非常麻煩的，需要復雜的線路組合才能使其正常工作，當然英特爾推出的CPU也是需要線路組合，但是相比之前的線路英特爾的要較為簡潔，並且英特爾將這些線路組合稱為總線！

工作原理：

單核CPU較為死腦，在通電時該CPU就會執行存儲塊中的指定地址的指令，如果你想要執行內存塊其他地方的代碼必須調整總線位置才可以讓其執行！

單核CPU就相當於阻塞程序，在工作期間只能執行某一個程序！

    二.單核(超時間軸)CPU

顯而易見單核CPU並不是長久的，所以英特爾推出了時間軸的工作方式，一個CPU干上兩個或兩個以上的CPU的活，因為CPU的工作速度取決於晶體管，晶體管(是一種固體半導體器件，具有檢波、整流、放大、開關、穩壓、信號調制等多種功能。晶體管作為一種可變電流開關，能夠基於輸入電壓控制輸出電流。)越多CPU每秒工作率就越大，英特爾就想了一個想法增加CPU的晶體管，讓CPU的工作頻率赫茲增加，然后並增加北橋芯片用於和內存通訊，在將地址總線與內存對應起來(以次方的方式)，這樣的話就無需每次執行其他程序要修改一次線路了，最后就需要操作系統的幫忙了，當CPU通電時會一直執行某一塊內存的代碼，但是無需手動修改線路了，此外CPU中還有時鍾電路，該電路用於控制CPU多少毫秒跳轉到指定地址，那么操作系統可以利用時鍾電路讓其CPU跳轉到其他地方然后在跳轉回來！

三.多核CPU

多核CPU即多個CPU組成，這些CPU集成在一個芯片里，可以通過內部總線來交互數據，共享數據，這些CPU中分配出一個獨立的核執行操作系統，每個核都有自己的寄存器，alu運算單元等（這些都是封裝在cpu內部的），但是一級二級緩存是共享的，這些CPU通過總線來交互數據，並且工作是並行的，資源分配是由操作系統來完成的，操作系統來決定程序cpu的控制權分配，所以一個多核cpu的工作效率大多體現在操作系統的分配上，因為一個CPU基本上可以執行很多個程序，通過PCB進程控制塊的方式存儲當前代碼段，然后來回跳轉，所以當你的CPU核過多時，操作系統在分配時可能會導致部分CPU閑置！

四.多個CPU

即擁有多個cpu的主機，每個cpu只能用來獨立執行不同的程序，這些cpu都是單核的，不用在家用電腦上，只用在特定的機器上，因為單核cpu執行一個程序比來回跳轉執行的速度要快很多，但是難以管理，因為每個CPU有自己的總線，一級二級緩存，那么這樣需要更大的占用面積，更多的總線，因為這些CPU不是封裝在一個芯片里的！
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作者：17歲boy想當攻城獅
來源：CSDN
原文：https://blog.csdn.net/bjbz_cxy/article/details/80762743
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