计算机组成原理——CPU-论文.doc

. PAGE . 计算机组成原理——CPU 论文 摘 要 CPU是计算机进行运算的核心,其重要性相当于人体的大脑，起着至关重要的作用。CPU的主要性能指标有字长、频率、高速缓存、前端总线频率、超线程技术的应用、支持的扩展指令集等等，对整个计算机的性能起着至关重要的作用。要从了解CPU的发展历程，运行原理以及故障排除等多方面了解CPU，从而达到对CPU的全面认识。 关健词 CPU 历史 工作原理 故障排除 The priciple of the Computer Compoment--CPU Wu Min Abstract CPU is the core of computer operations, its importance is equivalent to the human brain, plays a vital role in. The main properties of CPU index word length, frequency, cache, FSB, hyper threading technology, support the instruction set extensions on the whole computer plays an important role in the performance. To understand the development history of CPU, operation principle and troubleshooting to know more about CPU, to achieve a comprehensive understanding of CPU. Keywords CPU，History, Working priciple , Troubleshooting 引言 CPU是Central Processing Unit（中央微 处理器）的缩写，又称为微处理器。随着网络时代的到来，网络通信、信息安全和信息家电产品将越来越普及，而CPU正是所有这些信息产品中必不可少的部件，CPU主要由运算器和控制器组成，是微型计算机硬件系统中的核心部件，起着控制整个微型计算机系统的作用。 CPU性能的高低通常决定了一台计算机的档次。 世界上生产CPU芯片主要有Intel和AMD两家公司。Intel公司生产的CPU始终占有相当大的市场。目前，Intel公司生产的CPU主要有赛扬系列、奔腾系列、酷睿系列等。AMD公司的CPU占有相当的市场份额。AMD公司生产的CPU主要有闪龙系列、速龙系列等。 1 CPU的简介和历史发展 CPU的外部组成：控制单元，存储单元（寄存器，缓存），逻辑运算单元。 CPU的外部组成：芯片，金属壳（保护CPU，增加散热面积），引脚（固定CPU，连通电路）。 CPU是计算机的核心部件，处理计算机中的所有数据，使计算机完成各种功能，并使各部件协调工作，决定了计算机的整体性能。CPU主要由运算器、控制器、寄存器组和内部总线等构成。寄存器组用于在指令执行过后存放操作数和中间数据，由运算器完成指令所规定的运算及操作。 CPU的发展非常迅速，个人电脑从8088(XT)发展到现在的Pentium 4时代，只经过了不到二十年的时间。 1971 Intel 4004，世界上第一款微处理器 1974 Intel 8008，第一个8位的微处理器；1974 Intel 8080，第一个真正的微处理器；1978 Intel 8086，16位微处理器； Intel 80186；1982 Intel 80286；1985 Intel 80386，新一代32位核心微处理器；1989 Intel 80486；1993 Pentium（奔腾）； ??? 从生产技术来说，最初的8088集成了29000个晶体管，而PentiumⅢ的集成度超过了2810万个晶体管；CPU的运行速度，以MIPS(百万个指令每秒)为单位，8088是0.75MIPS，到高能奔腾时已超过了1000MIPS。 CPU从最初发展至今期间，按照其处理信息的字长，CPU可以分为：4位微处理器、8位微处理器、16位微处理器、32位微处理器以64位微处理器，基本上可以说个人电脑的发展是随着CPU的发展而前进的。 1971年世界第一台微处理器Inter的4004出现，内部集成2300个晶体管；1978年Inter16位处理器8086和与之配合的数学协处理器8087同时推出；1979年Inter8088推出，内含27000个晶体管，外部数据总线减少为8位，也首次运用于IBM PC中，预示微机时代即将来临．198