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第二章 中央处理器　ＣＰＵ 教学目的： 了解CPU的基本知识和性能参数。 掌握CPU的识别、选购方法。 利用工具软件测试CPU的性能。 教学重点（难点）： 掌握CPU的识别、选购方法。 掌握使用工具软件。 教学用具：ＣＰＵ若干 教学课时：２课时 * 一. 基础知识：认识CPU　 1. CPU的外观 　CPU核心——CPU中间凸起的一片指甲大小的、薄薄的硅晶片部分，密布着数以千万计的晶体管，相互配合协调，完成着各种复杂的运算和操作。 　金属盖 ——避免CPU脆弱的核心受到意外伤害，增加了核心的散热面积 。 　CPU基板 ——用于CPU内部的信号引到CPU引脚上。基板的背面有许多密密麻麻的镀金的引脚，是CPU与外部电路连接的通道，并起着固定CPU的作用 。 　CPU散热器 ——通常由合金散热片和散热风扇组成，用来将CPU核心产生的热量快速散发掉。 2.工作原理 将指令→控制单元→逻辑运算单元→控制单元→存储器。 3. CPU的分类 　Intel的CPU 　主流产品：P4、PentiumD 　低端产品：赛扬4、赛扬D 　高端产品：Core2 Duo 　AMD的CPU 　主流CPU：Athlon XP 、 Athlon 64 　低端CPU：Sempron 　高端64 位CPU： Athlon 64 FX Athlon 64 X2 4.CPU的参数 主频、外频、倍频 　　主频就是CPU的时钟频率，反映了CPU的整体工作速度 。 　　外频是系统总线的工作频率 。 　　倍频是外频与主频相差的倍数 　　主频=外频×倍频。 前端总线频率 　　前端总线是CPU与主板北桥芯片之间连接的通道，“前端总线频率”（FSB）是该通道“传输数据的速度” 。 CPU工作电压 　　CPU核心正常工作所需的电压。 缓存 　　L1 Cache（一级缓存）： 采用与CPU相同的半导体工艺，制作在CPU内部，容量不是很大，与CPU同频运行，无需通过外部总线来交换数据，所以大大节省了存取时间。 　　L2 Cache（二级缓存）：CPU在读取数据时，寻找顺序依次是L1→L2→内存→外存储器。L2 Cache的容量十分灵活，容量越大，CPU档次越高。 　　L3 Cache（三级缓存）：在主板上或者CPU上再外置的大容量缓存，被称为三级缓存。 CPU的制造工艺、封装方式 　　制造工艺——“制程宽度”。制作CPU核心最基本的功能单元CMOS电路的宽度。单位为微米。制作工艺的提高，意味着CPU的体积将更小，集成度更高，耗电更少。如Prescott核心的Pentium4达到了0.09微米的制作工艺，目前又推出的Core2 Duo CPU核心工艺达到0.065微米。 　　封装是指安装CPU集成电路芯片用的外壳。起着安放、固定、密封、保护芯片和增强散热功能的作用，而且是沟通芯片内部与外部电路的桥梁。 CPU的指令集 　　指令越多，CPU功能越强大；增加新指令，可增强CPU系统功能。指令系统决定了一个CPU能够运行什么样的程序。 例：MMX、SSE、SSE2、SSE3、3DNOW等。 二.中国制造的CPU简介　 　　中国第一块CPU“龙芯1”号是在2002年9月份向世人公布的，龙芯1号有一个有趣的小名——“狗剩”。?????? 　　2002年12月，龙芯2号处理器现身。龙芯2号处理器运行频率为500MHz，兼容MIPS指令集，并兼容龙芯1号产品。这款芯片将采用0.18微米制造技术，主要由台湾的厂商负责生产，上海厂商也会承担一部分任务。 　　 　　目前龙芯2号的最高频率为300MHz，功耗仅有1-2W，成品率80％左右，性能超过奔腾2处理器，在SPEC CPU2000测试中取得了300分以上的成绩，接近1GHz的奔腾3、奔腾4处理器。 三.制定选购CPU方案 　 1. CPU选购的基本原则 　　(1)对于第一次组装计算机用户来说，AMD和INTEL CPU应该选择哪一家？ 分析： 　　总的来看，INTEL的CPU除了在价格上不具备优势外，凭借其出众的品牌和良好的芯片组产品支持（INTEL在生产CPU同时，也生产与之配套的主板芯片组；而AMD的CPU需要其它厂家为其生产配套的芯片组），而且Intel CPU相对于AMD CPU在兼容性、发热量及超频性能方面更出色。 　　所以Intel CPU在国内一直是多数人组装计算机时的首选。对于初学计算机组装的用户来说，选用INTEL的CPU可能更有利于组装好计算机和减少出故障的可能性。 　　(2)如何在高端CPU和低端CPU之间进行选择？ 分析： 　　哪一款更适合于用户