Pentium处理器每个时钟周期可以执行两条程序指令，使得它的处理能力比前代的Intel芯片要大而快得多。在相同的处理速度下，Pentium处理器执行指令的速度比80486快大约五倍。 [2]
在内部，它与80486十分相似。当然，它与前几代的处理器是兼容的。而主要的不同在于它可以同时执行多条指令。Pentium处理器与80x86家族的以前成员保持了的代码兼容性，从而保护了用户的软件投资。
Intel 486微处理器具有一个8K的高速缓存，而Pentium处理器则具有两个8K的高速缓存，其中一个用于指令，另一个用于数据。这些高速缓存用来临时存储从较慢的主存中取出的指令和数据。当系统使用数据时。它很有可能重复地使用它，而从位于处理器芯片内的高速缓存中取出数据，要比从主存中取出数据快得多。
Pentium处理器的浮点单元，是根据Intel 486微处理器中的浮点单元完全重新设计的。它由一个8级的流水线组成，能够在一个时钟周期内执行一次浮点操作。
像486一样，Pentium处理器使用32位的内部总线。然而，它到内存的外部数据总线是64位宽，将单个总线周期内可传送的数据量翻了一番。64位的数据总线允许Pentium处理器以高达528MB/秒的速率分别将数据写入或读出内存，这比50MHz的Intel 486的峰值传输速率(160MB/秒)高出了3倍还多。
这些优势的基础在于Pentium处理器的结构特征，而对486结构的增强则大大地改善了处理器的性能。与33MHz的486DX相比，性能改善了3～5倍(计算密集的程序其性能改善更好)；与66MHz的Intel 486DX2 CPUSHEL，性能改善了1.5倍。
控制板和控制系统
控制系统：理解为多块控制板拼到一起装成的设备，那就是一个控制系统；如3个人就组成了一个群体，3台电脑联在一起，就组成了一个网络一样的意思。控制系统的组成，是设备之间操作更方便，生产设备自动化，节省了人员的操作，提高企业的产能、效率。控制系统用于如下行业：如工业物联网控制系统、农业物联网控制系统、大型玩具模型控制器、人机界面控制系统、大棚智能温湿度控制器、水肥一体控制系统、PLC非标自动化测试设备控制系统、智能家居控制系统、医疗护理监控系统、MIS/MES车间自动化生产控制系统（推进工业4.0）等。
CPU出现于大规模集成电路时代，处理器架构设计的迭代更新以及集成电路工艺的不断提升促使其不断发展完善。从初于数学计算到广泛应用于通用计算，从4位到8位、16位、32位处理器，后到64位处理器，从各厂商互不兼容到不同指令集架构规范的出现，CPU 自诞生以来一直在飞速发展。 [1]
CPU发展已经有40多年的历史了。我们通常将其分成六个阶段。 [3]
(1)阶段(1971年-1973年)。这是4位和8位低档微处理器时代，代表产品是Intel 4004处理器。 [3]
1971年，Intel生产的4004微处理器将运算器和控制器集成在一个芯片上，标志着CPU的诞生； 1978年，8086处理器的出现奠定了X86指令集架构， 随后8086系列处理器被广泛应用于个人计算机终端、服务器以及云服务器中。 [1]
(2)第二阶段(1974年-1977年)。这是8位中微处理器时代，代表产品是Intel 8080。此时指令系统已经比较完善了。 [3]
(3)第三阶段(1978年-1984年)。这是16位微处理器的时代，代表产品是Intel 8086。相对而言已经比较成熟了。 [3]
(4)第四阶段(1985年-1992年)。这是32位微处理器时代，代表产品是Intel 80386。已经可以胜任多任务、多用户的作业。 [3]
1989 年发布的80486处理器实现了5级标量流水线，标志着CPU的初步成熟，也标志着传统处理器发展阶段的结束。 [1]
(5)第五阶段(1993年-2005年)。这是奔腾系列微处理器的时代。 [3]
1995 年11 月，Intel发布了Pentium处理器，该处理器采用超标量指令流水结构，引入了指令的乱序执行和分支预测技术，大大提高了处理器的性能， 因此，超标量指令流水线结构一直被后续出现的现代处理器，如AMD（Advanced Micro devices）的锐龙、Intel的酷睿系列等所采用。 [1]
(6)第六阶段(2005年后)。处理器逐渐向更多核心，更高并行度发展。典型的代表有英特尔的酷睿系列处理器和AMD的锐龙系列处理器。 [3]
为了满足操作系统的上层工作需求，现代处理器进一步引入了诸如并行化、多核化、虚拟化以及远程管理系统等功能，不断推动着上层信息系统向前发展。 [1]
