第3章 CPU的认识与选购(最新)ppt课件.ppt

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1、第3章CPU的认识与选购3.1认识CPU3.2CPU的选购3.3Intel公司的CPU3.4AMD公司的CPU3.5认识超线程技术3.1认识CPU电脑常用的CPU有Intel公司的Pentium系列、Celeron(赛扬双核)系列，Pentium（奔腾双核）系列，酷睿2双核系列，酷睿i3双核系列，酷睿2四核系列，酷睿i5四核系列；AMD公司的速龙IIX2系列，羿龙IIX3系列，速龙IIX3系列，速龙IIX4系列，羿龙IIX6系列；VIA(威盛)公司的C3系列等。Intel公司生产的Celeron芯片Intel公司生产的Pentium芯片AMD公司生产的AthlonC

2、PUVIA(威盛)公司生产的C3CPU图3-1不同公司的CPU的外观图3-1不同公司的CPU的外观3.1.1CPU的工作原理CPU处理存储在内存单元上的信息，这些信息可以是数据，也可以是指令。数据是一个二进制表达式，例如字母、数字和颜色。而指令则告诉CPU如何处理这些数据，例如对它们进行加、减或者移动等操作。Cpu分为ALU和总线控制单元。CPU对数据进行以下三种基本操作：(1)读取数据。(2)对数据进行处理。(3)把数据写回到存储器上。对于最简单的构成，CPU只需要四个部分来实现它对数据的操作：指令、指令指示器(指针)、一些寄存器以及算术逻辑单元。指令指示器告诉C

3、PU它所需要的指令放在内存中的哪个位置；寄存器是CPU内部的临时存储单元，它保存等待被处理的数据，或者是已经处理过的数据；算术逻辑单元简称为ALU，是CPU的运算器，执行指令所指示的数学和逻辑运算。另外，CPU还包括以下一些协助基本单元完成工作的附加单元：●取指器负责从RAM或者CPU上的存储区中取出指令。●解码器从取指器中取出指令，把它翻译成CPU所能理解的语言，同时它也决定了完成该指令需要哪些步骤。●控制器的工作是管理和控制CPU的所有操作，它告诉ALU什么时候开始计算，取指器什么时候取一个0~1值，以及解码器什么时候把该值翻译成一条指令。CPU的工作过程是这样

4、的：指令指示器指向内存中存放指令的地方。取指器在那里取出指令，并把它交给解码器。解码器解释指令，并决定为完成该指令需要哪些步骤。然后，ALU执行指令所要求的操作：它对数据进行加、减运算，或者进行其他的一些处理。在CPU解释并执行完一条指令后，控制器会告诉取指器在内存中取出下一条指令。这个过程一直持续着……一条指令接一条指令，以令人眼花的速度运行，直到最后，产生在屏幕上所见的结果。一个程序，例如文字处理，就是由一系列的指令和数据构成的。为了使一切都按时发生，各组成部分还需要一个时钟发生器。时钟发生器是用来调节CPU的每一个动作的，它发出调整CPU步伐的脉冲。这些脉冲是

5、以每秒数百万次或者MHz来计算的，它是CPU原始频率的计量单位。时钟发生器每秒钟发出的脉冲越多，CPU的运行速度就越快。在相同的条件下，700MHz的CPU比600MHz的CPU运行得快，但是，对于几个CPU的并行以及其他的形式来说，这些数字的意义并不那么重大。3.1.2CPU的性能指标CPU主要的性能指标包括以下几个方面。1．主频、倍频和外频主频即CPU的时钟频率(CPUClockSpeed)，也就是CPU运算时的工作频率。一般来说，主频越高，一个时钟周期里面完成的指令数也越多，当然CPU的速度也就越快。不过，由于各种各样CPU的内部结构不尽相同，所以并非所有的时

6、钟频率相同的CPU的性能都一样。外频是系统总线的工作频率。倍频是指CPU外频与主频相差的倍数。主频、倍频和外频的关系为：主频=外频×倍频超频就是提高倍频，从而提高CPU的主频。我们所说的733、800、1G、2G等就是指CPU的主频。一般来说，同样的CPU，主频越高，CPU的速度就越快，整机的性能也就越高。什么是缓存？CPU缓存（CacheMemory）位于CPU与内存之间的临时存储器，它的容量比内存小但交换速度快。在缓存中的数据是内存中的一小部分，但这一小部分是短时间内CPU即将访问的，当CPU调用大量数据时，就可避开内存直接从缓存中调用，从而加快读取速度。由此可

7、见，在CPU中加入缓存是一种高效的解决方案，这样整个内存储器（缓存+内存）就变成了既有缓存的高速度，又有内存的大容量的存储系统了。缓存的工作原理是当CPU要读取一个数据时，首先从缓存中查找，如果找到就立即读取并送给CPU处理；如果没有找到，就用相对慢的速度从内存中读取并送给CPU处理，同时把这个数据所在的数据块调入缓存中，可以使得以后对整块数据的读取都从缓存中进行，不必再调用内存。正是这样的读取机制使CPU读取缓存的命中率非常高（大多数CPU可达90%左右），也就是说CPU下一次要读取的数据90%都在缓存中，只有大约10%需要从内存读取。这大大节省了CPU直