電腦內部運作與CPU架構解析

中央處理器

(CPU)

電腦內部是怎麼運作的

中央處理器

(CPU)

第一節、

CPU

第二節、儲存體類型

第三節、

CPU

如何執行程式

第四節、在記憶體中尋找資料

第五節、資料表示法

第六節、系統單元

第七節、速度和能力

中央處理器

(Central

Processing Unit；CPU)

輸出
螢幕

印表機

輸入
鍵盤
滑鼠

掃描器

控制單元

(Control Unit)

算術還輯單元

(Arithmetic Logic Unit)

當代計算機的通用架構

「馮紐曼模式」

(von Neumann Model, 1945)

最主要的精神在於「儲存程式」

(stored program)

的概念

馮紐曼模式

記憶體(Memory)

第一節、

CPU

CPU為將

”資料”轉換成Æ資訊的控制中心

執行儲存在記憶體中程式指令的一組電路

因此，記憶體為暫時儲存程式執行時所需
的指令和資料，與CPU兩者密不可分。

而CPU可分成兩個主要的部分：

一.

控制單元 (CU)

二.

算術邏輯單元 (ALU)

一、控制單元

CU (Control Unit)

硬體的一部分，負責控制

指示電腦系統去執行程式指令

必須負責

ALU和記憶體之間的

溝通

必要時從輔助儲存體

(硬碟)傳

送資料和指令到記憶體中

二、算術邏輯單元

ALU (Arithmetic / Logic Unit)

負責執行算術

AU運算動作

加、減、乘、除

負責執行邏輯

LU運算動作

評估條件值，進行比較

可以比較：數字、字母、特別字元

三、暫存器

高速的暫時存放指令或資料的地方

位於

CPU

內

的額外儲存區

由控制單元直接指揮

用來接受、保留或搬移指令與資料，

記錄下一條

要執行的指令或所需資料存放在記憶體中的位置

加快存取資料速度及加速算術運算或邏輯比較

不同的暫存器，各有特殊的用途

指令暫存器

儲存目前正在執行的指令

資料暫存器

儲存正等著被處理的資料
儲存處理過後的結果

三、暫存器

暫存器儲存的是與目前

「

正在

」

執行的

指令有關的資料。

主記憶體則儲存

「

最近要使用

的資料

暫時儲存：

CPU 在參考程式指令和資料

時都會用到它

存取速度比輔助儲存體快

暫存器

儲存與目前

正執行

的指令立即相關的資料

存取速度記憶體快

CPU

與記憶體

CPU無法直接處理從磁碟或輸入裝置而來的資料

資料必須先存放在記憶體中

控制單元負責從磁碟擷取資料，並搬移到記憶體

資料是傳送到 ALU 來處理

控制單元負責將資料傳送到 ALU，處理後再傳回
記憶體

資料和指令會一直保存在記憶體中，直到被傳
送到輸出或儲存裝置，或是程式執行完畢為止

記憶體

也稱為主要儲存裝置或是主記憶體

通常是用

RAM

（

Random

-

Access Memory

）

這個名稱來表示

不是

CPU

的一部分

用來存放程式執行中需要用到的指令或資料

只要程式正在執行當中就會一直儲存資訊

第三節、

CPU

如何執行程式

每一條指令都經過四個步驟

機器循環週期：執行一條指令所需要的時間量

擷取、執行和儲存運算動作所需要的時間

個人電腦可以在不到百萬分之一秒的時間完成

超級電腦則不到兆分之一秒

系統時鐘(system clock) 讓電腦所有的運作同步

每種

CPU

都有它自己的指令集

CPU

所能了解和執行的那些指令

第三節、

CPU

如何執行程式

機器循環週期＝

I-time ＋ E-time

指令時間(Instruction-Time)：需要的資料和
指令需先存入記憶體中

1.

控制單元從記憶體中

擷取

指令放至

Æ暫存器

2.

控制單元將此指令

解碼

(

辨識此指令

)

，並決定所

需資料在記憶體的位置

執行時間(Execution-Time)

3.

控制單元

將資料從記憶體搬至

算術邏輯單元

內的

暫存器中，由

ALU

執行

算術或邏輯指令

4.

控制單元將運算結果

儲存

在記憶體或暫存器

第四節、在記憶體中尋找資料

記憶體中的每個位置都會被標示一個獨一
無二的位址

(address)，如同信箱一般

而位址不會改變、但內容可能會改變

程式設計師會使用符號位址來記錄。

每個記憶體位置只可以保存一條指令或一
個資料。

當此記憶體位置被放入新的指令或資料
時，原來的內容就被覆蓋了。

第四節、在記憶體中尋找資料

第五節、資料表示法

開

/

關

(

On/Off)

使用二進位系統來

表示電路的狀態

位元、位元組、字組

位元

(

BIT)

B

inary Dig

IT

電路開或關

(On/off)、1 (開)或 0(關)

電腦記憶體中儲存資料的基本單位

位元組

(BYTE)

8個bit、每一個位元組可儲存一個字元

記憶體與儲存裝置是以位元組的個數來衡量

字組

(WORD)

暫存器的大小

CPU在處理時當做一個單位的位元個數

位元數愈大電腦功能愈強，如

8位元電腦、

16位元、32位元、64位元電腦…

儲存體容量的測量單位

KMGT

KB

– kilobyte

•

1024 個位元組

•

有些磁片

•

快取記憶體Cache

MB

– megabyte

•

約百萬個位元組

•

RAM

GB

– gigabyte

•

約十億個位元組

•

硬碟

•

CD 和 DVD

TB

– terabytes

•

約一兆個位元組

•

大型硬碟

儲存體容量的測量單位

KMGT

1,125,899,906,842,624

千兆

PB

Petabyte

千兆位元組

1,099,511,627,776

一兆

TB

Terabyte

一兆位元組

1,073,741,824

十億

GB

Gigabyte

十億位元組

1,048,576

一百萬

MB

Megabyte

百萬位元組

1,024

一千

KB

Kilobyte

千位元組

精確的

位元組個數

大約的位

元組個數

縮寫

原文

術語

編碼機制

位元組能用來表示字元的資料？然

後這些位元代表什麼字元？

由於我們必須和其他電腦通訊，故

須協議訂定採用共同的格式資料。

編碼機制，就是將這些組合值個別

指派給某個特定字元的方式。

如

ASCII、EBCDIC、Unicode…等

編碼機制

ASCII(美國資訊交換標準碼)

最被廣泛使用

使用一個包含

8個位元的位元組

2

8

= 256 種可能的組合或字元

用在幾乎所有的

PC 和許多較大型的電腦

EBCDIC(擴增二進式十進交換碼)

使用一個包含

8個位元的位元組

2

8

=256種可能的組合或字元

主要用在

IBM 相容的大型主機

Unicode(萬國碼)

使用兩個包含

8個位元的位元組(16 個位元)

2

16

= 65,536 種可能的組合或字元

可支援世界上所有語言所需要的字

(2倍空間)

與

ASCII 回溯相容，會認得ASCII字元

大多數新的作業系統和套裝軟體都支援

:

SI

0F

15

SO

0E

14

CR

0D

13

FF

0C

12

VT

0B

11

LF

0A

10

HT

09

9

BS

08

8

7

6

5

4

3

2

1

0

十進

位

07

06

05

04

03

02

01

00

十六進

位

BEL

ACK

ENQ

EOT

ETX

STX

SOH

NULL

ASCII

字元

:

?

3F

63

>

3E

62

=

3D

61

<

3C

60

;

3B

59

:

3A

58

9

39

57

8

38

56

55

54

53

52

51

50

49

48

十進

位

37

36

35

34

33

32

31

30

十六進

位

7

6

5

4

3

2

1

0

ASCII

字元

:

P

50

80

O

4F

79

N

4E

78

M

4D

77

L

4C

76

K

4B

75

J

4A

74

I

49

73

72

71

70

69

68

67

66

65

十進

位

48

47

46

45

44

43

42

41

十六進

位

H

G

F

E

D

C

B

A

ASCII

字元

:

p

70

112

o

6F

111

n

6E

110

m

6D

109

l

6C

108

k

6B

107

j

6A

106

i

69

105

104

103

102

101

100

99

98

97

十進

位

68

67

66

65

64

63

62

61

十六進

位

h

g

f

e

d

c

b

a

ASCII

字元

第六節、系統單元

黑盒子

放置電腦元件

主機板

儲存設備

連線

有些Apple Macintosh電腦則是把系統單元放
在螢幕外殼裡

第六節、系統單元

黑盒子

放置電腦元件

一.

主機板

(Motherboard)

二.

儲存設備

(軟碟、硬碟)

三.

中央處理器

CPU

四.

記憶體元件

(半導體)

五.

匯流排

(系統匯流排、擴充匯流排)

第六節、系統單元

黑盒子

一、主機板包含：

微處理器晶片

記憶體晶片

與其它硬體部分的連線

其它可能加入的晶片

—

如數學輔助處理器

第六節、系統單元

黑盒子

放置電腦元件

一.

主機板

(Motherboard)

二.

儲存設備

(軟碟、硬碟)

三.

中央處理器

CPU

四.

記憶體元件

(半導體)

五.

匯流排

(系統匯流排、擴充匯流排)

第六節、系統單元

黑盒子

二、儲存設備

硬碟機
軟碟機

CD-ROM 光碟機

DVD-ROM光碟機

三、微處理器

CPU是蝕刻在一個晶片上

晶片大小是

¼

x ¼ 吋

由矽元素組成

包含數百萬個電晶體

它是可控制電流通過的電子閘門

如果電流能通過，表示電閘是開的，則代

表位元

1

否則就表示電閘是關的，此時代表位元

0

三、微處理器的組成元件

控制單元

–

CU

算術邏輯單元

–

ALU

暫存器

系統時鐘

三、發明出更好的微處理器

將整間電腦的電路

Æ放進一片微晶片中

價錢更便宜

速度更快

執行先前由其他硬體所負責的功能

數學輔助處理器現在是微處理器的一部分

多媒體指令現在也成了微處理器的一部分

三、發明出更好的微處理器

電腦跑得更快

造價更便宜

更穩定

合併到微處理器上的功能越多：

三、微處理器的種類

1.Intel

Pentium(

主力

)

Celeron(

低價

)

Xeon

Xeon 和

Itanium (

伺服器

)

Centrino

、

Pentium M (

筆記型電腦

)

2.Intel 相容

Cyrix

AMD (Athlon)

三、微處理器的種類

3. Power PC 晶片家族

由

Apple、IBM 和 Motorola 所合作設計

主要是用在

Macintosh個人電腦家族上

它也可以用在伺服器與內嵌式系統中

4. Alpha (α)微處理器

由

Compaq (康柏) 所製造

用在高階伺服器與工作站上

Slot

型式的

CPU

插座

Socket

型式

的

CPU

插座

雙核心

雙

CPU

第六節、系統單元

黑盒子

放置電腦元件

一.

主機板

(Motherboard)

二.

儲存設備

(軟碟、硬碟)

三.

中央處理器

CPU

四.

記憶體元件

(半導體)

五.

匯流排

(系統匯流排、擴充匯流排)

四、半導體記憶體

記憶體元件是從早期的真空管演進到
今日最新的半導體。

可靠度高、體積小、低價位、低功率

可大量製造

Æ價錢較廉價

屬揮發性

(Volatile)Æ需有電力才能保

留資料，電源關掉後資料也跟著消失

應用在

CMOS、RAM、ROM等記憶體

電腦的核心記憶體

這些線材組成的網狀和圓圈型鐵環可以紀錄

256

位元

記憶體，但目前最新的記憶體晶片利用與這個舊型記

憶體同樣空間，卻可以記錄超過十億位元的資料。

四、半導體記憶體

1.

CMOS

互補金氧半導體

(Complementary

metal oxide semiconductor , CMOS)

用在

PC上儲存電腦在開機過程所需要的

硬體設定資訊，如時間、硬體組態資料

只耗用一點點電力，藉由

電池

的電力使

它在電腦關機後仍然保存著資料

CMOS 可以被更新Æ開機時按Del

四、半導體記憶體

2.RAM

隨機存取記憶體

(Random

-

Access Memory)

使用者通常是指這種記憶體

保存目前

執行中

程式的指令與資料

記憶體裡的資料可以被隨機存取及修改

具揮發性：需要電流才能保持資料，電源
關閉後 RAM 上的資料就會消失

1.

SRAM (靜態, Static RAM)

2.

DRAM (動態, Dynamic RAM)

四、半導體記憶體

2.RAM

的種類

一、

SRAM(

靜態

RAM, Static RAM)

用在特殊用途上，第二級快取記憶體

速度比

DRAM 快，但比較貴(較少用)

只要有電力，儲存內容就會依舊存在

1.

ASRAM(

非同步

,

Async

SRAM)

2.

SSRAM(

同步

, Sync SRAM)

3.

PB SRAM(

管線爆發靜態隨機存取記

憶體

, Pipeline Burst SRAM)

Maxtox硬碟上面使用
Samsung出廠的SRAM(disk cache)

Pentium III 450的SRAM(L2 Cache on die)

四、半導體記憶體

2.RAM

的種類

一.

SRAM (

靜態

, Static RAM)

二.

DRAM (

動態

, Dynamic RAM)

1.

S

DRAM (同步, Synchronous DRAM)

2.

R

DRAM (Rambus DRAM)

3.

ECC

DRAM

(Error Correction Code DRAM)

二、DRAM(

動態

RAM, Dynamic RAM)

必須持續充電，因為它的體積與價格的優
勢，大多數的 PC 記憶體都使用它

Rambus

DRAM：速度更快、但價格更貴

S

DRAM：(同步)比較快的一種 DRAM

DDR

S

DRAM：會在每個時鐘滴答 (tick) 送出兩

次資料，因此是同速度SDRAM的

兩倍

快。

DDR

2

S

DRAM ：它在每個時鐘滴答可送出

SDRAM

四倍

的資料量，而且耗電量只有一半，

是目前桌上型PC最常見的RAM。

DDR

3

S

DRAM：每個時鐘滴答可送出SDRAM

八倍

的資料量，速度也提升、電壓也減至1.5V。

＜168pin的SDRAM＞

＜184 –pin Rambus＞

＜ 184-pin DDR SDRAM ＞

＜DDR2 SDRAM外觀圖＞

EDO RAM

DRAM

四、半導體記憶體

2.RAM

的種類

二、DRAM(

動態

RAM, Dynamic RAM)

1.

FPM DRAM (Fast Page Mode DRAM)早期

2.

EDO DRAM (Extended Data Out DRAM)前期

3.

SDRAM(同步,Synchronous DRAM)

4.

RDRAM (Rambus DRAM)

5.

DDR SDRAM (Double Data Rate DRAM)

6.

DDR2 SDRAM (Double Data Rate DRAM)

主流

7.

DDR3 SDRAM (Double Data Rate DRAM)

8.

ECC DRAM (Error Correction Code DRAM)

四、半導體記憶體

2.RAM

的種類

一、

SRAM(

靜態

RAM, Static RAM)

1.

A

S

RAM (

非同步

,

Async

SRAM)

2.

S

RAM (

同步

, Sync SRAM)

3.

PB

S

RAM (

管線爆發

SRAM, Pipeline Burst SRAM)

二、DRAM(

動態

RAM, Dynamic RAM)

4.

FPM

DRAM (Fast Page Mode DRAM)

5.

EDO

DRAM (Extended Data Out DRAM)

6.

R

DRAM (Rambus DRAM)

7.

ECC

DRAM (Error Correction Code DRAM)

8.

S

DRAM(同步,Synchronous DRAM)

1.

DDR

S

DRAM (Double Data Rate SDRAM)

2.

DDR

2

S

DRAM (Double Data Rate SDRAM)

3.

DDR

3

S

DRAM (Double Data Rate SDRAM)

2.RAM

的種類

RAM

D

DDR

3 S

RAM

D

DDR

2 S

RAM

D

DDR

S

RAM

D

S

RAM

D

ECC

RAM

D

R

RAM

D

EDO

RAM

D

FPM

RAM

S

PB

RAM

S

RAM

S

A

四、半導體記憶體

2.

擴充

RAM

購買封裝在電路板上的記憶體模組

SIMM – 晶片是安裝在電路板的一邊

DIMM – 晶片是安裝在電路板的兩邊

你能安裝的

RAM數量最多是多少，取

決於主機板的設計

Æ考慮可擴充性

現在

PC軟體會要求相當大量的記憶體

尤其是同時執行多個應用程式時

四、半導體記憶體

3.ROM(Read

-

Only,

唯讀記憶體

)

非揮發性

(Non-volatile)Æ在關機後料不會消失

儲存開機

(作業系統之核心程式)所需的開機程序

裡面的指令和資料可讀取、使用，但不能修改

這些指令通常是在工廠裡燒錄進去的

在工廠製造時便燒錄了永久的程式和資料

當電腦電源開啟時，儲存在

ROM晶片裡的一個小

程式，會進行內部硬體元件的測試動作，然後將
核心程式從硬碟中載入。

四、半導體記憶體

3.ROM(Read

-

Only,

唯讀記憶體

)

可程式化

(Programmable ROM)

ª

可燒錄資料或程式，但寫入後無法修改

可消除性

可程式化

(Erasable PROM)

ª

利用紫外線照射消除，可重複使用修改

電子式

可消除性

可程式化

(EEPROMÆ電壓)

快閃式唯讀記憶體

(Flash ROM)

ª

速度快，常用於儲存主機板上的

BIOS資料

遮罩式唯讀記憶體

(Mask ROM)Æ成本低

快閃記憶體

非揮發性的記憶體

被使用在行動電話、數位相機和某些

手持式電腦上

速度比一般

ROM

快很多

逐漸被用來取代

ROM

來記錄系統資訊

比磁碟機小而且需要的電力少得多

62

記憶卡的種類

快閃記憶體卡

筆記型電腦可透過PCMCIA介面連接CD-RW

PCMCIA介面的無線網路卡

CF卡可以插入PCMCIA Adapter然後再插入筆記型電腦的PCMCIA插槽

IC

卡與智慧卡

(IC Card/Smart Card)

IC

智慧卡內部不必使用太高檔的

CPU

，通常實際

採用的是微控制器

(Microcontroller

；又稱為單晶

片

)

的核心，例如

Intel

的

8x51

系列

由於

IC

智慧卡具有運算及執行程式的能力，因此可以

進行資料的加密與解密，對於卡片進行深一層的保護。

未來

IC

智慧卡將取代現有的各種卡片、證件，例如身

分證、學生證、駕照、提款卡、信用卡、現金卡等等都

將改為

IC

智慧卡。

捷運悠遊卡（感應式

IC

智慧卡）

第六節、系統單元

黑盒子

放置電腦元件

一.

主機板

(Motherboard)

二.

儲存設備

(軟碟、硬碟)

三.

中央處理器

CPU

四.

記憶體元件

(半導體)

五.

匯流排

(系統匯流排、擴充匯流排)

五、匯流排

(BUS)

匯流排

(bus)為一種傳輸的工具

是一組平行的電路可以傳送電子訊號

系統

匯流排

(System Bus)

ª

負責在

CPU 與記憶體之間傳送資料

擴充

匯流排

(Expansion Bus)

ª

將擴充電路板

(介面卡)插入擴充槽裡

五、匯流排

(BUS)

1.

系統匯流排

(System Bus)

負責在

CPU 與記憶體之間傳送資料

匯流排

寬度

(Bus Width)

電腦一次可以傳輸的資料位元數

(32位元)

寬度愈大，一次所能傳輸的資料也愈多

資料傳輸的速度就愈快，根據

CPU設計

通常會和

CPU 的字組 (word) 大小一致

速度是用

MegaHertz (MHz)來衡量

五、匯流排

(BUS)

1.

系統匯流排

五、匯流排

(BUS)

2.

擴充匯流排

連接到主機板的擴充槽

用來將各種不同的週邊裝置與電腦相連接

將擴充電路板(介面卡)插入擴充槽裡

提供外部的連接端

Æ連接埠(Port)

序列埠(Serial Port)：滑鼠、鍵盤(較慢)

平行埠(Parallel Port)：印表機、掃描器

PC

匯流排與連接埠

信用卡般大小的 PC Card 裝置，通常是用在
筆記型電腦上

PC Card

一種高速的匯流排，通常是用在連接視訊設
備到你的電腦上(新的Fire Wire匯流排)

IEEE 1394

(FireWire)

省去需要多張擴充卡的麻煩；可以 “ 熱切
換”(hot-swappable)，不必關電源即可切換

USB

連接記憶體與圖形卡提供更快速的視訊效能

AGP

適用於連接高速的裝置如硬碟和網路卡上

PCI / PCI

Express

用在慢速的裝置如滑鼠和數據機上

ISA/EISA

常見的連接埠

外部的連接頭，可以讓如印表機之類的週

邊裝置插上

序列埠：一次傳輸一個位元，適用於慢速

的裝置，如滑鼠和鍵盤

平行埠

：一次傳送一群位元，適用於比較

快的週邊裝置，如印表機和掃描器

USB

連接埠：目前正快速的成為最常用的

連接埠，無論是硬碟、滑鼠、印表機、數

位相機都可以透過

USB

連接埠與電腦連接

常見的連接埠

網路埠：功用是將

PC

連上區域網路

FireWire

連接埠：用來連接視訊設備到電腦

IrDA

連接埠：透過紅外線在兩個裝置間傳輸

資料，速度不快，距離要夠近且不能有障礙物

MIDI

連接埠：用來連接

MIDI

裝置到電腦上

Bluetooth

連接埠：使用無線電波在短距離內

(30

英呎

)

傳輸資料

第七節、速度和運算能力

何因素讓某台電腦比其他電腦更快？

微處理器

(CPU)的速度及數量ÆP4-2G*2

記憶體的大小

Æ

512MB、1GB的RAM

硬碟轉速快慢

Æ

7200、9000轉(存取速度)

硬碟的傳輸介面

Æ

SCSI、EDI、SATA

匯流排的大小

Æ

32位元、64位元電腦

有沒有快取

(cache)Æ256K、512K

RISC 電腦Æ精簡指令技術Æ較快

平行處理

(Parallel Processing)Æ較快

影響處理速度的因素

一、電腦運算速度

完成指令執行所需要的時間

Ms

千分之一秒

(Millisecond)

μ

百萬分之一秒

(Microsecond)

ns

十億分之一秒

(Nanosecond)

目前新型的電腦

psec

兆分之一秒

(Picosecond)

未來的電腦

二、微處理器的速度

時鐘速度(每秒幾百萬個機器循環)

通常是以十億赫茲

(gigahertz

，

GHz)

來表示

每秒多少十億個機器循環

每秒多少十億個機器循環(Gigahertz，GHz)

有些老

PC

以百萬赫茲

(megahertz

，

MHz)

為單位

直接比較時鐘速度只對相同的微處理器有意義

每秒完成的一百萬個指令 (

百萬

百萬指令個數 ,

MIPS)通常要比測量系統時鐘速度來得準確

電腦處理複雜數學計算的能力

每秒一百萬個浮點運算 (Megaflop)

三、快取

(Cache)

它是一塊小但非常快速的暫存記憶體

目的為了加速內部資料和軟體指令的傳輸

存放最近用過或最常被用到的資料和指令

存在於CPU和RAM之間，因CPU速度比
RAM快，故先將資料放在Cache較易存取

若不在快取裡，控制單元會改從記憶體擷取

在快取中越常成功找到，系統效能就越快

三、快取

(Cache)

第 1 步

處理器要求擷取資

料或指令

第 2 步

到主記憶體中的該位址去讀取

第 3 步

傳送到 CPU 和快取中

下一次微處理器需要資料或指令時
• 先到記憶體快取中尋找
• 找不到再到記憶體中尋找

處
理
器

R

A

M

快取

三、快取的種類

內部快取

第一級

(L1)、內建在微處理器中

最多到

128KB

外部快取

(L2ÆL3)

第二級

(L2)、在單獨晶片上

256KB 或 512 KB、SRAM 技術

比

L1快取便宜但較慢；比記憶體快但較貴

第三級

(L3)通常介於2-4MB之間

有些新款的微處理器晶片，已經把

L2也納

入處理器晶片中

(進階傳輸快取)

三、快取的種類

四、指令集

CISC 技術(複雜指令集)

複雜指令集計算模式

一般傳統電腦

其中許多指令很少用到

RISC 技術(精簡指令集)

精簡指令集計算模式

(Power PC)

只提供一小組指令、速度增快四到十
倍，但遇到複雜運算則變慢

適合很少用到複雜指令的程式

繪圖領域、工程領域

Intel x86

、

Motorola

680x0

PowerPC

、

Sun

SPARC

、

DLX

產品

非特定，如個人電腦

特定領域，如工作站

應用領域

複雜

單純

管線

不固定

固定

指令長度

指令格式

控制單元

指令功能

指令種類

固定且可平行解碼，

速度快

硬體拉線控制

簡單

少，通常低於

100

道

RISC

不固定，必須循序解碼

微程式控制

複雜

多，通常在

2 00

～

300

道以上

CISC

五、運算處理的種類

循序處理

每次只執行一項指令

擷取、解碼、執行、儲存

管線處理

擷取、解碼、執行、儲存等指令的動作並
不需要在下一個指令開始運作前完成。

當指令

1正在解碼的同時就擷取指令2

平行處理

同一時間有多個處理器同時工作

有能力處理每秒鐘數兆個浮點數運算指令

例如網路伺服器與超級電腦

運算處理的種類

平行處理

網格運算

是近年來新發展的一種分散式運算

將大量

PC

處理能力集合一起共同處理資料

其中最為人熟知的例子是

SETI@Home

，

也就是將全世界志願者的

PC

，透過

Internet

結合成一個虛擬的超級電腦

將來也許網格運算不會只侷限於分享處理

能力，而會擴展成新的

Internet

模式