攻城獅的手創日常

英文全名為 Central Processing Unit，中文名稱為中央處理器。在個人電腦、伺服器或是工作站中，對於資料、訊號的處理均需要相當複雜的運算以及處理，才能夠順利地執行某一個工作，而負責此項處理運算工作的元件，稱之為中央處理器。而中央處理器可以說是整部電腦的中樞，絕大部分的工作（task）或是、中斷處理或事件（event）都必須透過中央處理器的運算或是處理，才能相互傳遞正確的資料或訊號。

中央處理器又可稱為微處理器，英文縮寫為「CPU」其主要負責的工作是邏輯運算、分析指令所代表的意義、執行指令等等。中央處理器內包含兩個主要的元件，分別是運算邏輯單元（ALU）與控制單元（CU，control unit）。前者主要的作用在於邏輯方面與算術的運算，在中央處理器內可算是相當重要的一個元件，而後者主要的工作是從主記憶體或是快取記憶體中取出所需的執行指令，交由微處理器處理且在有需要時呼叫運算邏輯單元協助處理。

而原本配置在主機板上的快取記憶體，自從Pentium系列之後便內建於中央處理器，如此快取記憶體的時脈便可獲得有效的提升，中央處理器存取指令的速度也就更加快速了。一部個人電腦通常是採用單一中央微處理器，但是近來也有許多採用雙顆中央處理器的電腦，此外，在工作站或是伺服器等級的電腦中，為了能夠負荷多人使用下時的負載量，因此會採用多顆中央處理器，提升系統的負載能力，以防止電腦發生可能當機或是資料遺失的意外。

電腦中所採用的中央處理器又可分為精簡指令集（RISC）與複雜指令集（CISC）兩種，其間的差異在儲存於中央處理器中的指令集（instruction）數目不同。精簡指令集電腦中的中央處理器擁有較少的處理指令，但其優勢在於較快的執行能力以及較便宜的售價。反之，複雜指令集電腦的中央處理器擁有較多的指令，可處理更強大的工作或是運算，但是執行速度相對於精簡型電腦較慢，且售價較昂貴。

目前在個人電腦的中央處理器市場中，較為知名的廠商有英特爾（Intel）、美商超微（AMD）以及威盛Cyrix（VIA）等等，而在大型電腦、伺服器等級的中央處理器廠商則有DECCompaq（Digital）、Sun等等。

LBA的英文全名為Logical Block Addressing，中文名稱為邏輯區塊定址。
LBA所指的是一種磁碟設備的定址技術，它是利用邏輯映對的方式來指定磁碟機的磁區，目前個人電腦所使用的傳輸介面中，增強型 IDE (Enhanced IDE) 和 SCSI 均使用邏輯區塊定址方式。
傳統的硬碟定址技術是採取實體定址（physical mapping、physical addressing）的方式，以磁碟上的實際結構，直接作為資料區塊位址的結構。但由於初期在設計實體定址方式時，硬碟容量只有5、10、20 MB等等小容量機種，所以設計出來的最大的定址能力，只能到1024個磁柱（cylinder）、16個磁頭（head）、63個磁區（sector）。以每個磁區（sector）512位元組（bytes）計算，實體定址的方式最多只能使用512×63×1024×16＝528482304位元組（528MB）的硬碟空間。
但是由於磁性儲存技術不斷的提昇，硬碟容量大幅增加的情況之下，這樣的限制讓使用者必須將硬碟畫分為多個區塊，使用上非常的不方便。因此硬體廠商研究出了LBA邏輯定址方式，也就是電腦系統並沒有將資料存放地點的相關記錄，應對到硬碟上資料實際存放的位置。而是由IDE控制電路和BIOS負責轉換定址（mapping）資料的記錄位置表。經過轉換後的記錄方式，是將第1個磁柱上的第1條磁軌的第1個磁區編號為0，第二個磁區編號為1，以此類推……，假設1條磁軌有2000個磁區，那麼第2000個磁區的編號就是1999。第2條磁軌上的第1個磁區就是2000，如此一直線性排列下去。以邏輯區塊的方式來定址的硬碟，最多可達16383磁柱，最大磁頭數為16個，每軌磁區有63區，磁區大小為512位元組，所支援之硬碟空間為512×63×16383×16＝8455200768位元組（8.4GB）。

當硬碟在存取時，以操作端來說，會先經從作業系統開始，然後透過BIOS的「int 13h」的中斷來下命令給硬碟，通知硬碟該存取檔案的位置，然後是硬碟本身的控制晶片去解譯BIOS所需的位置，最後再由硬碟本身找出資料的位置，去讀取該筆資料（或是將資料寫入）。而這個中斷13h處於BIOS中，可是當初IBM個人電腦在設計的時候，並沒有想到硬碟的容量發展會擴大到現在的規格，所以在BIOS部份只用到只到1024個磁柱、16個磁頭、63個磁區來定址，造成前文所提的528MB限制。後來雖然改採用LBA的定址模式，可以支援到8.4GB的硬碟，但到了1998年左右，硬碟又突破了8.4GB的限制，這下又得制定新的解決方案。

在ATA的介面規格中，定義了使用28位元來定址，因此計算出來，它可以支援到224×512＝137GB的容量。不過不幸的，BIOS並無法配合，它使用24位元來定址（也就是LBA模式）。所以根本之道，就是改變BIOS對中斷13h的支援，因此後來的BIOS就設計了加強版的中斷13h。一口氣使用了64位元來對硬碟做定址，因此可以支援到264×512＝9.4TB，相當於3萬億倍的8.4GB。

在1998年前的電腦，BIOS可能還不支援這項加強版中斷13h，不過到了98年中期，主要的BIOS製造廠商都把這項功能加入，讓所有的電腦系統都能支援8.4GB以上的硬碟了。

註：這邊所使用的 1GB=1000MB
相關網址：www.ansi.org；www.ibm.com