信息技术常用设备实用教程电子教案 第2章 处理器.ppt

第2章 处理器 2.1 CPU概述 2.2 CPU厂家产品简介 2.3 CPU的选购 本章要点与学习目标 了解CPU的发展史，掌握CPU的组成和工作原理。 了解CPU的类型和封装形式，能够正确区分常见CPU产品的类型。 理解并掌握CPU的主要性能指标。 了解Intel、AMD和其他厂商的CPU产品的技术参数和主要特点。 了解选购CPU时应该注意的问题，掌握选购CPU的原则和方法。 2.1 CPU概述 2.1.1 CPU的发展史 2.1.2 CPU的结构和工作原理 2.1.3 CPU的类型与封装形式 2.1.4 CPU的主要性能指标 2.1.1 CPU的发展史 CPU从最初发展至今已经有30多年的历史了，这期间，按照其处理信息的字长，CPU可以分为：4位、8位、16位、32位以及64位微处理器等。 到了20世纪90年代中期，全面超越486的新一代586处理器问世，586的推出具有跨时代的意义。随着市场竞争的更加激烈，Intel公司在1999年推出Pentium Ⅲ微处理器后又在本世纪推出了各种主频的Pentium 4微处理器。各家公司都在尽全力研制必威体育精装版、最快、最好的微处理器产品献给广大消费者，展望CPU未来，前景一片光明！ 2.1.2 CPU的结构和工作原理 1．CPU的结构 （1）算术逻辑单元ALU。 （2）累加器Acc。 （3）通用寄存器组RS。 （4）状态寄存器FR。 （5）堆栈。 （6）程序计数器PC。 （7）指令寄存器IR、指令译码器ID和控制信号发生器。 2．CPU的工作原理 用一个具体实例详细说明：将数字2和3相加，输出相加后的结果。 按下2键向微处理器发出指令，通知预取单元要求计算机的内存提供有关新数据的特定指令，因为指令高速缓存中没有任何有关新数据的信息。当按下3键时，预取单元就会要求计算机的内存和指令高速缓存提供有关这个新数据的特定指令。 当按下“+”键时，预取单元将要求计算机的内存和指令高速缓存提供有关新数据的指令，必须从内存中提取这些指令。当按下“=”键时，预取单元将再一次检查指令高速缓存中是否存在新数据的指令，结果没有找到。存储在指令高速缓存地址中，其代码为“Print Z”。印命令只需检索寄存器5的内容，并将其显示在屏幕上，这样，最终就会看到“2+3”的和。微处理器已经完成了指定的任务。 2.1.3 CPU的类型与封装形式 1．Socket类型 PC机从386时代开始普遍使用Socket插座来安装CPU，从Socket 4、Socket 5、Socket 7到现在的Socket 370、Socket 423、Socket 478、Socket A（如图2-2~如图2-6） 2．Slot 类型 与Slot 1、Slot 2不同，Slot A接口标准是由Intel的竞争对手AMD提出的，它支持AMD K7处理器，与其搭配的芯片组为AMD自己的AMD 751芯片，VIA作为非Intel阵营的战士之一，届时也会有支持K7的芯片组问世。如图2-7和图2-8所示，从外观上看，虽然Slot A与Slot 1十分相像，但是由于它们的电气性能不同，两者完全互不兼容。 2.1.4 CPU的主要性能指标 1．主频 2．ICOMP 3．前端总线频率FSB 4．L1和L2 Cache的容量和速率 5．支持的扩展指令集 6．CPU内核工作电压Vcore 7．地址总线宽度 8．数据总线宽度 2.2 CPU厂家产品简介 2.2.1 Intel公司的CPU 2.2.2 AMD公司的CPU 2.2.3 其他厂商的CPU 2.2.1 Intel公司的CPU 1．Intel Pentium处理器处理器 Intel Pentium也称为经典奔腾（Intel Pentium Classic），它是真正的第五代处理器，其外形如图2-9所示。 2．Intel Pentium MMX处理器 Intel Pentium MMX处理器是继Pentium后Intel又一个成功的产品， 与经典奔腾不同，Pentium MMX采用了双电压设计，其内核电压为2.8V，系统I/O电压仍为原来的3.3V。遗憾的是，MMX指令只提高了CPU的整数运算效能，Pentium MMX的浮点运算能力与传统的Pentium相比，有提高，但不是很多。 3．Intel Pentium Ⅱ处理器 Pentium Ⅱ是新一代的奔腾处理器，其外形如图2-10所示，主要有233、266、300、333、350、400、450MHz七种规格。 4．Intel Celeron处理器 5．Intel Pentium Ⅲ处理器 Intel Pentium Ⅲ处理器是Intel公司于1999年2月推出的新一代产品，但其真正的普及是在200