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第2章 计算机主机部件 学习目的与要求： 本章着重对微型计算机主机的重要部件的基本原理、组成和主要性能指标进行了详细的介绍。全章所选内容典型而实用，技巧与经验融会在一起。 第2章 计算机主机部件 2.1 CPU 2.2 主板 2.3 内存 2.4 硬盘 2.5 显卡 2.6 声卡 2.7 机箱与电源 2.8 本章实训 2.9 本章习题 2.1 CPU 2.1.1 CPU概述 CPU 就是 Central Processing Unit “中央处理单元”简称，由算术逻辑单元(ALU)及控制单元(CU)加上少许寄存器(register)所組成。负责执行指令及控制、协调各单元，所有运算及程序处理都要靠CPU。 2.1 CPU 2.1.1 CPU概述 1.CPU内部结构简介 CPU内部结构分为控制单元、逻辑单元、存储单元，相互协调，可以进行分析、判断、运算并控制计算机各部分协调工作。如图2.1所示8086内部结构。 2.1 CPU 2.1.1 CPU概述 2.CPU发展简史 1971年英特尔诞生了第一个微处理器——4004，这便是第一个用于计算机的四位微处理器,随后，Intel公司又研制出了8080处理器、8085处理器，加上当时Motorola公司的MC6800微处理器和Zilog 公司的Z80微处理器，一起组成了八位微处理器的家族。 1978年美国Intel公司生产了第一块16位CPU（i8086）。 1981年8月：美国IBM推出第一台IBM-PC机（i8088)，增加了X87芯片系列指令协处理器（X87指令集），以后就将X86指令集和X87指令集统称为X86指令集。 1982年，英特尔发布了80286处理器，也就是俗称的286。 Intel公司1985年推出的80386，这是X86家族中第一款三十二位芯片 八十年代末九十年代初，80486处理器面市。 九十年代中期，全面超越486的新一代586处理器问世，Intel公司把自己的新一代产品命名为Pentium（奔腾）以区别AMD和Cyrix的产品。 2005年5月26日，Intel发布了发布迄今为止该公司第一款双内核服务器处理器，名为Intel双内核奔腾D处理器。 2.1 CPU 2.1.2 CPU的性能指标 1. 主频 2. 前端总线速度 一般等同于CPU的外频。 3. 工作电压 工作电压指的也就是CPU正常工作所需的电压。 4. 协处理器或者叫数学协处理器 协处理器主要的功能就是负责浮点运算 5.流水线技术、超标量 流水线(pipeline)是 Intel首次在486芯片中开始使用的。 6.乱序执行和分枝预测 乱序执行是指CPU采用了允许将多条指令不按程序规定的顺序分开发送给各相应电路单元处理的技术。分枝是指程序运行时需要改变的节点。 7.L1高速缓存 8.L2高速缓存 9.制造工艺 2.1 CPU 2.1.3 主流CPU简介 1.Intel系列处理器 (1)Willamette-128核心的Celeron4 如表所示，Willamette-128核心的Celeron4系列，现在常见的是1.7G和1.8G的CPU，不过工艺用的是比较落后一点的0.18微米工艺，而且只有128K的L2，性能一般。 2.1 CPU 2.1.3 主流CPU简介 (2)Northwood-128核心的Celeron4 如表所示，该系列处理器是属于INTEL的低端主打产品，基本上采用P4架构，把L2缩减到只有128K，因此性能远落后于同频率的P4系列，功耗跟P4 A/B系列差不多。 2.1 CPU 2.1.3 主流CPU简介 (3)Northwood核心Pentium4 A/B系列 如表所示，Northwood核心的P4 A/B系列，凭借0.13工艺，512K的L2，400/533MHZ的前端总线，性能比前一代的WILLAMETTE核心的P4有较大的提高，性能不错。 2.1 CPU 2.1.3 主流CPU简介 (4)Northwood核心的Pentium4 C系列 如表所示，该系列是INTEL的中高端产品，跟P4 A/B系列比，依然是Northwood核心，不过版本升到D1-STEPPING，最大的不同就是前端总线提高到800MHZ，并且加入了超线程技术，这些改动使P4 C系列的性能比P4 A/B系列增强不少，不过最大的缺点就是功耗比较大，比同频率的P4 A/B系列和Athlon XP都高，发热较大。 2.1 CPU 2.1.3 主流CPU简介 (5)Prescott核心的Pentium4系列 如表所示，这款Prescot