中央處理單元(CPU)
中央處理單元(Central Processing Unit 簡稱 CPU) 是電腦中最重要的部份，是電腦處理資料的指揮中心，主宰著整部電腦的運作。
也是實際用來執行程式解碼、資料處理、邏輯判斷及運算的部門。
中央處理單元包括 控制單元(CU)、算術邏輯單元(Arithmetic Logical Unit 簡稱 ALU)以及 暫存器(Register) 等三部份，再透過 位址匯流排(Address Bus)、控制匯流排(Control Bus)及 資料匯流排(Data Bus) 傳達給 記憶單元 或 輸入/輸出單元，其運作情形如下圖所示：
CPU 可以說是 PC主機 的大腦。它的工作主要是根據程式的要求，控制電腦的各種裝置，並且可以用來計算資料、處理資料。
舉個簡單的例子加以說明之；假設正在用 Word 打報告，在進入Word之後，CPU 會根據 Word 程式的要求，命令鍵盤：「如果有哪一個鍵被按下去了，要馬上回報給我！」。因此當你的手按下「A」鍵時，鍵盤就會馬上告訴 CPU：「A鍵被按下去了！」；CPU 接受到這個訊息，除了按照 Word 程式的指示，把「A」這個字顯示在螢幕上，也會命令鍵盤繼續等待按鍵。
由於 CPU 的動作非常快，一秒鐘可以處理好幾百萬個動作，所以當你一按下「A」鍵，螢幕上立刻就會顯示出「A」，你幾乎不會感覺到這中間發生了什麼事。實際上，在這段過程中，電腦內部的運用是非常複雜的，可能會有好幾百個步驟，全部都要靠 CPU 發號施令、領導統御。
不同類型的電腦會以不同的名詞來評量它們的速度。在微電腦界，其速度是用 百萬赫(megahertz, MHz) 這個單位來衡量的。每一個 MHz 表示每秒鐘有一百萬個時鐘脈衝。而最早的 IBM PC 其速度為 4.77MHz，而今天的桌上型微電腦，其速度通常都在 550MHz 或以上。
在大型電腦界，其速度是用 mips(代表 million instructions per second ，表示每秒百萬指令) 來衡量的；而在超級電腦界，則是用 mflops(每一個 mflops 代表 million floating-point operations per second，每秒百萬浮點運算) 來評量速度。
CPU時脈
CPU時脈 或稱 CPU頻率二字，我們常常會聽到一些人討論 CPU 的內頻、外頻、倍頻與超頻，這些名詞與 CPU時脈 有何關係？
所謂「內頻」就是 CPU 晶片的內部時脈，也就是指 CPU 本身的執行速度，例如﹕Pentium III 800，內頻就是 800MHz﹔在一般電腦系統中，除了 CPU 內部核心採用內頻速度運作，幾乎沒有其它元件能達到這種速度。
而「外頻」則是指主機板上匯流排上的頻率，通常是以 CPU 速度的幾分之一運作，例如﹕外頻速度為 66MHz 或 100MHz，從數據上可知 CPU 通常以快上數倍的時脈與外部元件同步進行工作。
至於「倍頻」就是內頻與外頻間比例倍數，例如﹕內頻 100MHz、外頻 50MHz，倍頻為 2﹔假如內頻 100MHz、外頻 66MHz，那麼倍頻為 1.5。
「內頻 = 外頻 ｘ 倍頻數」，這就是主機板上控制CPU速度的方式。
所以假設想要把內頻超到 150 的話，可以調成 50 x 3 = 150，也就是 150MHz。
至於在那裡調？怎麼調？主機板上一般而言是以 jumper(跳線組) 來設定。簡言之，jumper 就像開關一樣，控制著主機板上的各項設定。只要遵循主機板上或主機板手冊上的說明，調調外頻和倍頻數，按步就班地小心設定，該插的 jump 插對，這樣子就可以了。現在也有不少 jumpless(無jumper) 的主機板，十分的方便，只要進 BIOS 調一調就好，十分適合常常超頻的人士使用。
CPU 的工作電壓
許多電腦考慮昇級時，其中的一項困難就是解決 CPU 工作電壓的不同，就以 Pentium 級 CPU 為例，早期生產 Pentium CPU 工作電壓是 5V，容忍範圍為上下 5%，也就是 4.75V~5.25V。從 Pentium CPU-75 演進到 Pentium CPU-90，由於製程改變，工作電壓從 5V 而改採 3.3V，如果想從 CPU-75 昇級至 CPU-90，電壓問題便形成瓶頸。為了讓 CPU 有較大的彈性具備自動調適電壓的功能，Pentium Pro 的設計時在CPU晶片上有四條輸出腳位，即 VID0、VID1、VID2、VID3，經由不同設定可輸出 16 種不同電壓準位。
後期製造的 Pentium CPU 則採用兩種電壓設計，將 CPU 電壓設計成核心電壓(Vcore)及實際工作電壓(Vi/o)，一般實際工作電壓比核心電壓高些。
CPU 的插槽界面
CPU 在主機板上的插槽方式，多年來都是採用針狀式的 Socket 界面，早期 Pentium CPU 使用 Socket 5 規格插槽，外形是四方形有 320 個針腳﹔當 Pentium CPU 設計雙電壓時，就在原先 Socket 5 指槽增加了 AH-32 位置的一支針腳，用來控制核心電壓與實際工作電壓，因而有「Socket 7」規格，比 Socket 5 多了一針腳。
到了 Pentium II 時代，Intel 設計了單邊插接 SECC(Single Edge Contact) 的 CPU 封裝方式，相對地在主機板上，也將針孔插入式改為板面插槽方式的「Slot 1界面」，Slot 1 插槽規格有 121 腳。Socket 7、Slot 1 插槽在形狀大不相同，如下圖所示，所以配合的 CPU 當然不一樣，延伸到主機板的設計也不相同。 聽過了 Socket 7 插槽、Slot-1 插槽，或許會有人提到「Super 7」與「Slot 2」兩種規格，Super 7 插槽與Socket 7 同一系列，但是支援 100MHz CPU外頻﹔至於 Slot 2 是目前 Intel 旗艦級 Xeon CPU 所使用的插槽，類似Slot 1 插槽，但是具有 330個插腳。 自從 AMD 與 Cyrix 公司紛紛提出高性能低價位的 CPU，Intel 公司為了搶攻低價位市場，於 Pentium CPU 系列外推出 Celeron CPU，而且還為 Celeron 設計了一種新插槽「Socket 370」，它有370個插腳，成本比 Slot 1 要低一些。CPU 的插槽成為百花齊放的多元局面。
匯流排(BUS)簡介
匯流排(BUS)： 連接各單元的實體線路稱之，用來傳遞資料或控制信號。
1. 資料匯流排(Data Bus) 專門被用來傳遞資料的。如果資料匯流排有 N 條線就稱此 CPU 為 N 位元(Bits)。
例：某電腦之資料匯流排線為 64 條，則其為 64 位元電腦。
問：已知 8086, 8088 均為 8 位元電腦，請問其資料匯流排線數為多少?
2. 位址匯流排(Address Bus) 專門被用來傳遞位址資料的，線路數與主記憶體之容量成正比。若 N 為位址匯流排線數，則 主記憶體容量 = 2 的 N 次方位元組(BYTE)。
例：某電腦有 10 條位址線，則其記憶容量 = 210 = 1024 位元組。
問：已知 286 電腦為 16 位元電腦，有 20條位址線 及 16條資料線，請問其記憶容量有多少?
3. 控制匯流排(Control Bus) 專門被用來傳遞控制信號的；一般而言，控制信號線越多代表此 CPU 功能越多越強，但非絕對。
Reference
主機內各單元--中央處理單元
CPU超頻
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中央處理單元(Central Processing Unit 簡稱 CPU) 是電腦中最重要的部份，是電腦處理資料的指揮中心，主宰著整部電腦的運作。
也是實際用來執行程式解碼、資料處理、邏輯判斷及運算的部門。
中央處理單元包括 控制單元(CU)、算術邏輯單元(Arithmetic Logical Unit 簡稱 ALU)以及 暫存器(Register) 等三部份，再透過 位址匯流排(Address Bus)、控制匯流排(Control Bus)及 資料匯流排(Data Bus) 傳達給 記憶單元 或 輸入/輸出單元，其運作情形如下圖所示：
CPU 可以說是 PC主機 的大腦。它的工作主要是根據程式的要求，控制電腦的各種裝置，並且可以用來計算資料、處理資料。
舉個簡單的例子加以說明之；假設正在用 Word 打報告，在進入Word之後，CPU 會根據 Word 程式的要求，命令鍵盤：「如果有哪一個鍵被按下去了，要馬上回報給我！」。因此當你的手按下「A」鍵時，鍵盤就會馬上告訴 CPU：「A鍵被按下去了！」；CPU 接受到這個訊息，除了按照 Word 程式的指示，把「A」這個字顯示在螢幕上，也會命令鍵盤繼續等待按鍵。
由於 CPU 的動作非常快，一秒鐘可以處理好幾百萬個動作，所以當你一按下「A」鍵，螢幕上立刻就會顯示出「A」，你幾乎不會感覺到這中間發生了什麼事。實際上，在這段過程中，電腦內部的運用是非常複雜的，可能會有好幾百個步驟，全部都要靠 CPU 發號施令、領導統御。
不同類型的電腦會以不同的名詞來評量它們的速度。在微電腦界，其速度是用 百萬赫(megahertz, MHz) 這個單位來衡量的。每一個 MHz 表示每秒鐘有一百萬個時鐘脈衝。而最早的 IBM PC 其速度為 4.77MHz，而今天的桌上型微電腦，其速度通常都在 550MHz 或以上。
在大型電腦界，其速度是用 mips(代表 million instructions per second ，表示每秒百萬指令) 來衡量的；而在超級電腦界，則是用 mflops(每一個 mflops 代表 million floating-point operations per second，每秒百萬浮點運算) 來評量速度。
CPU時脈
CPU時脈 或稱 CPU頻率二字，我們常常會聽到一些人討論 CPU 的內頻、外頻、倍頻與超頻，這些名詞與 CPU時脈 有何關係？
所謂「內頻」就是 CPU 晶片的內部時脈，也就是指 CPU 本身的執行速度，例如﹕Pentium III 800，內頻就是 800MHz﹔在一般電腦系統中，除了 CPU 內部核心採用內頻速度運作，幾乎沒有其它元件能達到這種速度。
而「外頻」則是指主機板上匯流排上的頻率，通常是以 CPU 速度的幾分之一運作，例如﹕外頻速度為 66MHz 或 100MHz，從數據上可知 CPU 通常以快上數倍的時脈與外部元件同步進行工作。
至於「倍頻」就是內頻與外頻間比例倍數，例如﹕內頻 100MHz、外頻 50MHz，倍頻為 2﹔假如內頻 100MHz、外頻 66MHz，那麼倍頻為 1.5。
「內頻 = 外頻 ｘ 倍頻數」，這就是主機板上控制CPU速度的方式。
所以假設想要把內頻超到 150 的話，可以調成 50 x 3 = 150，也就是 150MHz。
至於在那裡調？怎麼調？主機板上一般而言是以 jumper(跳線組) 來設定。簡言之，jumper 就像開關一樣，控制著主機板上的各項設定。只要遵循主機板上或主機板手冊上的說明，調調外頻和倍頻數，按步就班地小心設定，該插的 jump 插對，這樣子就可以了。現在也有不少 jumpless(無jumper) 的主機板，十分的方便，只要進 BIOS 調一調就好，十分適合常常超頻的人士使用。
CPU 的工作電壓
許多電腦考慮昇級時，其中的一項困難就是解決 CPU 工作電壓的不同，就以 Pentium 級 CPU 為例，早期生產 Pentium CPU 工作電壓是 5V，容忍範圍為上下 5%，也就是 4.75V~5.25V。從 Pentium CPU-75 演進到 Pentium CPU-90，由於製程改變，工作電壓從 5V 而改採 3.3V，如果想從 CPU-75 昇級至 CPU-90，電壓問題便形成瓶頸。為了讓 CPU 有較大的彈性具備自動調適電壓的功能，Pentium Pro 的設計時在CPU晶片上有四條輸出腳位，即 VID0、VID1、VID2、VID3，經由不同設定可輸出 16 種不同電壓準位。
後期製造的 Pentium CPU 則採用兩種電壓設計，將 CPU 電壓設計成核心電壓(Vcore)及實際工作電壓(Vi/o)，一般實際工作電壓比核心電壓高些。
CPU 的插槽界面
CPU 在主機板上的插槽方式，多年來都是採用針狀式的 Socket 界面，早期 Pentium CPU 使用 Socket 5 規格插槽，外形是四方形有 320 個針腳﹔當 Pentium CPU 設計雙電壓時，就在原先 Socket 5 指槽增加了 AH-32 位置的一支針腳，用來控制核心電壓與實際工作電壓，因而有「Socket 7」規格，比 Socket 5 多了一針腳。
到了 Pentium II 時代，Intel 設計了單邊插接 SECC(Single Edge Contact) 的 CPU 封裝方式，相對地在主機板上，也將針孔插入式改為板面插槽方式的「Slot 1界面」，Slot 1 插槽規格有 121 腳。Socket 7、Slot 1 插槽在形狀大不相同，如下圖所示，所以配合的 CPU 當然不一樣，延伸到主機板的設計也不相同。 聽過了 Socket 7 插槽、Slot-1 插槽，或許會有人提到「Super 7」與「Slot 2」兩種規格，Super 7 插槽與Socket 7 同一系列，但是支援 100MHz CPU外頻﹔至於 Slot 2 是目前 Intel 旗艦級 Xeon CPU 所使用的插槽，類似Slot 1 插槽，但是具有 330個插腳。 自從 AMD 與 Cyrix 公司紛紛提出高性能低價位的 CPU，Intel 公司為了搶攻低價位市場，於 Pentium CPU 系列外推出 Celeron CPU，而且還為 Celeron 設計了一種新插槽「Socket 370」，它有370個插腳，成本比 Slot 1 要低一些。CPU 的插槽成為百花齊放的多元局面。
匯流排(BUS)簡介
匯流排(BUS)： 連接各單元的實體線路稱之，用來傳遞資料或控制信號。
1. 資料匯流排(Data Bus) 專門被用來傳遞資料的。如果資料匯流排有 N 條線就稱此 CPU 為 N 位元(Bits)。
例：某電腦之資料匯流排線為 64 條，則其為 64 位元電腦。
問：已知 8086, 8088 均為 8 位元電腦，請問其資料匯流排線數為多少?
2. 位址匯流排(Address Bus) 專門被用來傳遞位址資料的，線路數與主記憶體之容量成正比。若 N 為位址匯流排線數，則 主記憶體容量 = 2 的 N 次方位元組(BYTE)。
例：某電腦有 10 條位址線，則其記憶容量 = 210 = 1024 位元組。
問：已知 286 電腦為 16 位元電腦，有 20條位址線 及 16條資料線，請問其記憶容量有多少?
3. 控制匯流排(Control Bus) 專門被用來傳遞控制信號的；一般而言，控制信號線越多代表此 CPU 功能越多越強，但非絕對。
Reference
主機內各單元--中央處理單元
CPU超頻
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