《微机硬件系统》PPT课件.ppt

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1、微机硬件系统认识CPUCPU的性能指标CPU的选购CPU的安装、使用及维护CPU认识CPUCPU是CentralProcessingUnit的简称，是电脑中最重要的组成部分，它相当于电脑的心脏，是整个电脑系统的核心。任何一台计算机的运行都离不开CPU。CPU外观CPU的作用CPU是整个电脑系统最高的执行单位，它负责电脑系统指令的执行、数学与逻辑运算、数据存储、传送以及输入/输出的控制。CPU的内部结构可分为控制单元、逻辑单元和存储单元3大部分，其工作原理就像一个工厂对产品的加工过程：进入工厂的原料（

2、指令），经过物资管理部门（控制单元）的调度分配，被送往生产线（逻辑运算单元），生产出成品（处理后的数据）后，再存储在仓库（存储器）中，等着拿到市场上去交易（交由应用程序使用）。CPU的诞生与发展1971年Intel公司推出了世界上第一款微处理器4004，这是第一个可用于微型计算机的4位微处理器，它集成了2300个晶体管。即4位处理器推出之后，CPU相继进入8位处理器时代（代表产品有8008），16位处理器时代（代表产品有8086、8088、80286）、32位处理器时代（代表产品有80386、486

3、、pentium系列）从CPU诞生到发展到32位都是由Intel公司独领风骚，不断发布具有里程碑意义的CPU产品，其他公司如AMD和VIA公司虽然也在不断努力，但是在和Intel的对抗中几乎每次都处于下风。但是在个人计算机领域率先发布64位微处理器的却是潜心研究的AMD公司。AMD公司在2003年发布了第一款应用于个人计算机的64位处理器——Athlon64。随后又推出了针对低端市场的Socket754接口的Sempron64处理器，这样AMD在高、中、低端市场都推出了相应的64位处理器。而Inte

4、l公司直到2005年才推出了面向中端的6系列的64位CPU，此后又陆续推出了面向高端市场的8系列和面向低端市场的3系列的64位CPU，这才开始将CPU的产品线在整个市场进行普及。4004微处理器和8008微处理器微处理器微处理器和处理器处理器处理器处理器CPU主要生产厂商Intel公司AMD公司Intel公司Intel是生产CPU的老大哥，个人电脑市场，它占有80%多的市场份额。其产品系列由低端到高端分别为：Celeron(赛扬)、Pentium（奔腾）、Conroe（酷睿）、Xeon（至强）、It

5、anium（安腾），其中至强和安腾主要用于服务器。AMD公司目前使用的CPU有好几家公司的产品，除了Intel公司外，最有力的挑战的就是AMD公司，其系列产品由低端到高端分别为：Sempron（闪龙）、Athlon（速龙）、Opteron（皓龙）、Phenom（羿龙）。CPU的接口CPU的接口有针脚式、引脚式、卡式、触点式等。目前CPU的接口多为触点式和针脚式接口。如IntelPentium4采用针脚式Socket478接口（478个针脚），IntelPentiumD采用触点式LGA775接口（77

6、5个触点）针脚式触点式CPU的主要性能指标主频、外频和倍频缓存制造工艺工作电压前端总线字长主频、外频和倍频主频也叫时钟速度（ClockSpeed），表示在CPU内数字脉冲信号振荡的速度。主频越高，CPU在一个时钟周期内所能完成的指令数也就越多，CPU的运算速度也就越快。CPU主频的高低与CPU的外频和倍频有关，其计算公式为主频=外频×倍频。外频是CPU与主板之间同步运行的速度，目前绝大部分电脑系统中外频也是内存与主板之间同步运行的速度。在这种方式下，可以理解为CPU的外频直接影响内存的访问速度，外频

7、速度高，CPU就可以同时接受更多的来自外围设备的数据，从而使整个系统的速度进一步提高。倍频是CPU的运行频率与整个系统外频之间的倍数，在相同的外频下，倍频越高，CPU的频率也越高。实际上，在相同外频的前提下，高倍频的CPU本身意义并不大，一味追求高倍频就会出现明显的“瓶颈”（CPU从系统中得到的数据的极限速度不能够满足CPU运算的速度）效应。反映CPU性能的最主要参数是CPU的主频。如目前Intel公司生产的Pentium4641CPU，其频率高达3.2GHz,它的外频是200,倍频是16。缓存缓存

8、（Cache）又称为高速缓存，是可以进行高速数据传输的存储器。由于CPU运行速度远远高于内存和硬盘等存储器，因此有必要将常用的指令和数据等放进缓存，让CPU在缓存中直接读取，以提升电脑的性能。CPU的缓存分为两种，即L1Cache（一级缓存）和L2Cache（二级缓存）。由于高速缓存的容量和结构对CPU的性能影响较大，因此CPU生产厂商纷纷力争加大高速缓存的容量。不过高速缓存均由静态RAM组成，结构较复杂，且成本也较高，因此以前的CPU内部只集成了L1Cache，而把