CPU、指令集、體系結構以及作業系統

      學計算機幾年了，常常會聽及關於CPU、指令集、體系結構以及作業系統的相關概念，你中有我我中有你，聽時似懂非懂，聽完迷迷糊糊。終於受不了了，決定好好整理一下。

    一、先從CPU開始，從圖靈提出圖靈機的概念至今，CPU從產生到發展不斷進步。

   1. CPU本身的效能指標

          包括主頻、匯流排速度、工作電壓、協處理器、流水線、超執行緒、製程技術、三階快取等。為了更好地理解上面的幾項技術指標，我來分別解釋一下。

          主頻通俗的說就是CPU跑的速度，主頻越高跑得越快，其績效自然越好；

          匯流排速度則是CPU和別的部件互動的速度，這裡指CPU產入和產出的速度，匯流排速度快，CPU與外面互動的快自然產量高，匯流排速度和主頻是組成一個水桶的兩塊木板，少了誰都不行。

          工作電壓是說CPU的能耗，電壓大了根據P=U^2/R的公式，功率自然高。

          協處理器，顧名思義為協助處理器工作的晶片，通常是按照功能來分的，比如說是數字協處理器、圖形協處理器之類的，一個CPU可以有多個協處理器，因廠家不同而不同。協處理器幫助CPU處理一些特殊的功能，就像一個皇上會有各種各樣的老婆一樣，CPU為了完成任務也會有好多個協處理器，俗話說一起幹活不累嘛！

        下面的幾個效能指標值得CPU工作的內部特徵了。

         流水線，CPU執行時需要分幾步來完成，流水線就是對這幾步進行了時間上的排列和重疊實現快速執行；

        超執行緒，則指CPU中有一個實體核心兩個邏輯核心，提供硬體輔助實現兩個邏輯執行緒的執行，實現兩個執行緒的快速切換。

        製程技術，則是指製作工藝上的技術，幾百、幾十微米級，奈米級等。

        三階快取，則是為了減緩CPU主頻和匯流排速度的差異造成的巨大溝壑而才去的一種補救措施。

2.CPU架構（指令集）

       CPU架構是人為定義出的一種規範，以區分CPU型別。按指令級分類CISC的代表是Intel 和AMD的X86，RISC的為IBM（PowerPC） 和ARM(ARM架構)，以及MIPS指令集。

       X86是Intel提出公司的架構，又分為X86-32 ,X86-64 ,IA-32。X86-32，IA-32這兩種是Intel的32位架構（其區別還不太清楚），X86-64是AMD開發的對IA-32擴充套件得到的64位架構。---------IA-64則為Intel公司提出的64位的全新處理器架構。

 3.CPU產品

     各公司的採用的CPU架構再加上CPU本身的效能指標表現的不同就構成了各公司釋出的不同的CPU版本。這裡就不再贅述。