電腦毫無疑問地成為現代人生活中不可或缺的一環，不論在工作上，學習上或者是娛樂上，電腦都扮演著相當重要的角色。在一臺電腦中，最重要的就是CPU，它決定了電腦的性能以及電腦的運作效率。在本文中將初步的介紹CPU，關於它的基本架構以及性能的衡量，還有CPU的歷史流程和各家廠商之間的競爭關系。另外我們在購賣CPU時應該要有什?概念。最后，針對CPU未來的發展趨勢作一番預測。

　　一、CPU的介紹

　　CPU就是所謂的中央處理器或中央處理單元，也就是Central Processing Unit的縮寫。CPU是驅動整個電腦運作的中心樞紐，又稱電腦的心臟，其內部包括控制單元，算術及邏輯單元，暫存器或記憶單元。當電腦系統開始運作時，CPU從記憶體內，讀取操作它的軟體的指令與資料，透過ALU運算出結果后存回記憶體，同時由主機板，與外界的I/O周邊溝通，達到資料處理的目的。CPU會因其硬體架構如資料/指令格式，分配，解碼，介面與運作方式的不同有差異，而且用途也可能不一。

　　二、CPU的基本架構

　　算術及邏輯運算單元(ALU):加，減，乘，除及比較，選擇，判斷等運算?？刂茊卧?CU):翻譯程式中的指令的解碼功能及協調控制各部門依指令執行使電腦自動化處理資料。記憶單元(memory):儲存目前正要被處理運算的程式或資料，容量以KB為單位。輸入單元(Input，I/P):接受輸入的資料或程式，以供進一步處理。如:鍵盤，滑鼠等。輸出單元(Output，O/P):負責將CPU處理結果輸出，輸出於各種輸出設備上，如:印表機，磁碟機等。暫存器(Register):暫時儲存資料，如用來儲存運算的累積器。其功能與記憶體相似。

　　CPU內部較重要的暫存器

　　1、程式計數器PC(Program Counter):負責儲存CPU下一次所要執的記憶體位址。

　　2、指令暫存器IR(Instruction Register):負責儲存CPU所要執行的指令。

　　3、堆疊指標器SP(Stack Pointer):負責儲存CPU目前使用的堆疊位址。

　　4、位址暫存器MAR:負責儲存CPU所要存取記憶體資料的位址。

　　三、衡量CPU的性能

　　1、內部運算架構(Architexture):例如說這顆CPU的內部設計，是scalar，還是超純量(superscalar)的設計;有無內建快取記憶體，指令，資料與記憶體的讀寫設計等，都會影響整個CPU的運作效能。

　　2、位元處理能力:例如8位元，16位元的CPU。通常這跟CPU內部暫存器，資料匯流排或指令寬度有關。就Intel的定義，8086/286的通用暫存器(General Purpose Registers)GPR是16位元，所以它們算是16位元的CPU;386/486以至於Pentium，PentiumPro，也是32位元的CPU，因為CPU核心的GPR只有32位元。

　　3、記憶體容量:我們說這顆CPU的記憶體控制范圍有多少MB，像386/486等32位元的CPU，其最大記憶體容量有2的32次方等於4096MB=4GB。

　　4、工作時脈(clock):每個CPU工作時脈越高，執行指令的單位時間(cycle)越小，速度就越快。例如說Intel486DX-33，是以33MHz(=33，000，000Hz/每秒鐘)為工作時脈，它其與同類型的486DX-25(24MHZ工作時脈)相比較，前者速度就比后者快上約33%。

　　5、IC制程:目前有BiCMOS與CMOS兩類。一般是以若依線路精密度來分，是以微米(micron，=10的負6次方M，也就是百萬分之一公尺)。目前最新的CPU制程為0。13um。

　　四、CPU的歷史概況

　　在西元1970年代，CPU是一塊由數十或數百個IC所組成的電路基板，體積相當大，后來因積體電路的發展，讓CPU所有的處理元件得以濃縮在一片小小的晶片當中，也有人稱CPU為微處理機(MicroProcessor)。

　　從1970年Intel的第一顆CPU(編號4004，108KHz工作時脈)開始，CPU可以說經歷了數代的演進，其中在1978年時，AMD(超微)也加入了CPU的市場。

　　就Intel的歷史而言，於1978年，位於美國的Intel公司第一次生產出擁有16位元的微處理器，并且將這顆微處理器命名為i8086。這款產品使用的指令集人們稱之為x86指令集。以后，Intel陸續生產出更先進和更快速的新型CPU，這些新型的CPU都兼容原來的x86指令集，被稱為「x86系列CPU」。於1981年，個人電腦(Personal Computer)開始興起，INTEL公司亦開始研究一些新制程的中央處理器(cpu)，不斷的去進行改進及測試，使中央處理器(cpu)的速度愈來愈快，愈來愈進步。以下便是intel公司曾經推出過市場的CPU，可以看見INTELCPU的發展演進：

　　第一代：可以說是最舊的CPU型號---8086，8088，AT/XT

　　第二代：INTEL公司經過改良的CPU型號---80286

　　第三代：80386