CPU、指令集、体系结构以及操作系统

      学计算机几年了，常常会听及关于CPU、指令集、体系结构以及操作系统的相关概念，你中有我我中有你，听时似懂非懂，听完迷迷糊糊。终于受不了了，决定好好整理一下。

    一、先从CPU开始，从图灵提出图灵机的概念至今，CPU从产生到发展不断进步。

   1. CPU本身的性能指标

          包括主频、总线速度、工作电压、协处理器、流水线、超线程、制程技术、三阶缓存等。为了更好地理解上面的几项技术指标，我来分别解释一下。

          主频通俗的说就是CPU跑的速度，主频越高跑得越快，其绩效自然越好；

          总线速度则是CPU和别的部件交互的速度，这里指CPU产入和产出的速度，总线速度快，CPU与外面交互的快自然产量高，总线速度和主频是组成一个水桶的两块木板，少了谁都不行。

          工作电压是说CPU的能耗，电压大了根据P=U^2/R的公式，功率自然高。

          协处理器，顾名思义为协助处理器工作的芯片，通常是按照功能来分的，比如说是数字协处理器、图形协处理器之类的，一个CPU可以有多个协处理器，因厂家不同而不同。协处理器帮助CPU处理一些特殊的功能，就像一个皇上会有各种各样的老婆一样，CPU为了完成任务也会有好多个协处理器，俗话说一起干活不累嘛！

        下面的几个性能指标值得CPU工作的内部特征了。

         流水线，CPU运行时需要分几步来完成，流水线就是对这几步进行了时间上的排列和重叠实现快速执行；

        超线程，则指CPU中有一个实体核心两个逻辑核心，提供硬件辅助实现两个逻辑线程的运行，实现两个线程的快速切换。

        制程技术，则是指制作工艺上的技术，几百、几十微米级，纳米级等。

        三阶缓存，则是为了减缓CPU主频和总线速度的差异造成的巨大沟壑而才去的一种补救措施。

2.CPU架构（指令集）

       CPU架构是人为定义出的一种规范，以区分CPU类型。按指令级分类CISC的代表是Intel 和AMD的X86，RISC的为IBM（PowerPC） 和ARM(ARM架构)，以及MIPS指令集。

       X86是Intel提出公司的架构，又分为X86-32 ,X86-64 ,IA-32。X86-32，IA-32这两种是Intel的32位架构（其区别还不太清楚），X86-64是AMD开发的对IA-32扩展得到的64位架构。---------IA-64则为Intel公司提出的64位的全新处理器架构。

 3.CPU产品

     各公司的采用的CPU架构再加上CPU本身的性能指标表现的不同就构成了各公司发布的不同的CPU版本。这里就不再赘述。