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中央处理器;本章要点;本章逻辑结构;本章逻辑结构;本章逻辑结构;3.1CPU简介及其发展史;奔腾二的内部结构;发展史;Intel4004芯片;8088芯片;16位；

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;PentiumPro微处理器;PentiumⅢ处理器;赛扬处理器;Athlon处理器;478插座的Pentium4;3.2CPU的分类;Socket423插槽示意图;Slot1架构的CPU插槽;3.3CPU的性能指标;3.3CPU的性能指标;6．内部FPU

以前的286或386系统，在用于数学和图形处理时，为了加快复杂运算速度和减少CPU的负担，可以在主板上另行安装一个叫做80287或80387的数学浮点协处理器。在486以上的CPU，则把这个协处理器集成到CPU芯片内部，叫做内部浮点处理器（FloatingPointUnit，FPU），因而大大提高了CPU的运算速度。

;7．内部Cache

以前的系统，为了解决主机中低速内存与高速CPU的不匹配，加快CPU对内存的访问速度，采用了在CPU和内存间插入高速缓冲存储器（Cache）的方法，Cache存储器安装在主板上，称为外部Cache（ExternalCache）。从486CPU开始，处理器内部也包含了Cache，486是8KB，pentium是16KB。加上主板上的Cache，便构成二级Cache结构，CPU内的称为L1Cache，CPU外主板上的称为L2Cache。从PentiumⅡ开始，CPU除了包含核心芯片内的32KB的L1Cache，还包括CPU板上分立的512KB的L2Cache。再加上主板上512KB的L2Cache，便构成三级Cache结构。

;8．指令系统

CPU是靠执行指令来计算和控制系统的。每种CPU在设计时就规定了一系列与其硬件电路相配合的指令系统，包括几十或几百条指令。指令系统功能的强弱是CPU的重要指标。Intel的MMX(MultiMediaExtended)、AMD的3DNow!和Intel的SSE(Streaming-Singleinstructionmultipledata-Extensions)等都是新增的特殊指令集，分别增强了CPU的多媒体、图形图像和Internet等处理能力。

9．CPU电源的双电压

早期的CPU仅以5V或3.3V供电，称为单电压CPU。而现在的CPU一般都采用双电压供电，CPU核心用低电压，它的I/O电路则用较高的电压，既保证了电路的驱动能力和可靠性，又减少了功耗。CPU的核心电压（Vcore）从2.9V到1.8V，甚至到0.8V。CPU的I/O电压（Vio）从3.3V到3.6V。

;10．超频

超频是指把主板的CPU工作时钟调整为略高于CPU规定值，企图使??超高速工作。通常不提倡对CPU进行超频来提高系统性能，这会造成CPU过热、减少寿命、系统运行混乱甚至烧毁CPU。但也有一些CPU，比如赛扬366等，允许进行较大幅度（20%）的超频使用，以满足电脑发烧族的愿望。

;11.运算速度

CPU的运算速度是指其每秒钟能够处理的指令数，单位为MIPS（百万指令每秒）。这个指标是CPU速度的本质指标，它不光取决于主频，更主要地取决于CPU处理指令的逻辑结构。即使在同样主频下，不同档次的CPU其运算速度也有成倍的差别。

;3.4集成电路的封装;所谓IC芯片的封装是指安放半导体芯片所用的外壳，芯片内部电路用非常精细的导线连接到封装外壳的导电引脚上，通过引脚与印刷电路板上的其它元器件连接。因此，封装对CPU和其它集成电路都是非常重要的。新一代的CPU也往往采用新型的封装形式。

芯片的封装从DIP、QFP、PGA、BGA、CSP到MCM等经历了若干代的改进，使得封装面积与芯片面积越来越接近，适用频率越来越高，散热耐温性能越来越好，引脚数越来越多而间距越来越小，可靠性越来越高，安装越来越方便，等等。下面对各种不同的封装做一简要介绍。

;1．DIP封装

DIP（DualIn-linePackage）即双列直插封装，是70年代流行的中小规模集成电路的封装形式，它们的引脚直立在矩型集成电路的两个长边上，通常为8到40脚。Intel公司的8088、80286处理器都采用DIP封装，下图就是DIP封装的Intel8088处理器。

;2．PQFP封装

PQFP（PlasticQuadFlatPackage）塑料四方扁平封装，是80年代的大规模集成电路的封装形式。引脚由方形集成电路的四个边上引出，通常为几十到上百脚。In