第3章 微型计算机主机.doc

第3章 微型计算机主机3.1 中央处理器(CPU)中央处理器CPU的英文全称是Central Processing Unit.它是微型计算机的核心部件,现代微机的CPU采用了超大规模集成电路技术及先进的封装技术将运算器,控制器,内部寄存器,高速缓存集成为一块芯片,因此它是微机中相对技术含量最高,且就单位重量或体积而言价值最高的一个部件.不同档次的微机即是以其CPU的档次来划分的,也就是说CPU的性能基本上就反映出一台微机的的性能. Intel Pentium处理器 AMD K6处理器 Intel PentiumII处理器 Intel Pentium4处理器 Intel PentiumⅢ处理器 AMD Athlon XP2000+ 封装技术有:DIP,QFP,SECC,PGA,BGA等.引脚分为Socket系列和Slot系列:Socket系列标准很多,包括Socket 0～8,Socket 370,Socket 423,Socket A,Socket 478等.Slot系列有Slot 1,Slot 2,Slot A等. Socket 7:其插座有321个针孔,旁边有一拉(压)杆,称为零拔插力布置(ZIF,Zero Insertion Force),提供的电压为3V(Socket 4以前为5V).采用这种引脚的CPU有Intel公司的Pentium 75～233 MHz, PentiumMMX;AMD公司的K5,K6,K6-2;Cyrix公司的6X86,6X86MX等,皆为PGA封装结构.Socket 370的引脚和插槽 Socket 370:其插座有370个针孔,ZIF布置,提供的电压支持1.6V/1.65V,其外观尺寸与Socket 7一样,但针孔数和电压不一样.采用这种引脚的CPU主要是Intel公司的Celeron(赛扬)和PentiumIII,参见图 Socket 478的引脚和插槽 Socket 478:其插座有478个针孔,ZIF布置,支持Intel公司的Pentium4 Northwood核心的CPU,包括Celeron 1.7GHz～2.6GHz,Pentium 4 1.7 GHz～3.2 GHz,其FSB可达400 MHz/533 MHz,L2 Cache可达256KB/512KB.Socket A:其插座有462个针孔,ZIF布置,支持AMD公司的Athlon 4,Athlon XP,Thunderbird 和 Duron等处理器 Socket ASlot 1:由Intel公司制定开发CPU插槽标准,作为ZIF方式插座即Socket 7的换代,安装简便,用于基于P6架构的PentiumII及Celeron(赛扬).采用这种槽式插口的PentiumII被封装到一个长方型的卡匣中(即SECC封装),有242个接触点,主要是为将来设计CPU与主板的数据传送更快,数据量更大 Slot A的引脚和插槽Slot A:与Slot 1相似但不兼容.采用这种引脚的CPU是AMD K7(Athlon),有Pluto(冥王星),Thunderbird(雷鸟)等处理器 3.1.2 CPU基本参数及性能 1.CPU的性能指标主频:即CPU的时钟频率(CPU Clock Speed).一般说来,主频越高,CPU的速度越快.由于内部结构不同,并非所有的时钟频率相同的CPU的性能都一样. 内存总线速度(Memory-Bus Speed):指CPU与二级(L2)高速缓存和内存之间的通信速度. 扩展总线速度(Expansion-Bus Speed):指安装在微机系统上的局部总线如VESA或PCI总线接口卡的工作速度. 工作电压(Supply Voltage):指CPU正常工作所需的电压.早期CPU的工作电压一般为5V,随着CPU主频的提高,CPU工作电压有逐步下降的趋势,以解决发热过高的问题.如,PentiumIII的工作电压为1.6V/1.65V,Pentium4的工作电压为1.5V/1.525V.地址总线宽度:决定了CPU可以访问的物理地址空间,对于486以上的微机系统,地址线的宽度为32位,最多可以直接访问4096 MB的物理空间.数据总线宽度:决定了CPU与二级高速缓存,内存以及输入/输出设备之间一次数据传输的信息量. 内置协处理器:含有内置协处理器的CPU,可以加快特定类型的数值计算,某些需要进行复杂计算的软件系统,如高版本的AUTO CAD就需要协处理器支持. 超标量:是指在一个时钟周期内CPU可以执行一条以上的指令.Pentium级以上CPU均具有超标量结构;而486以下的CPU属于低标量结构,即在这类CPU内执行一条指令至少需要一个或一个以上的时钟周期.高速缓存:内置高