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1、什么是什么是CPU?CPU即中央处理器的简称,是计算机的核心部件,CPU决定着计算机系统整体性能的高低,由运算器和控制器组成。第1页/共24页图片展示第2页/共24页 从外形上看,从外形上看,CPU是一个经过封装的由单晶硅做成的长方形或正方形的陶是一个经过封装的由单晶硅做成的长方形或正方形的陶瓷芯片。在陶瓷芯片内部的硅晶片上集成了上千万个晶体管。在瓷芯片。在陶瓷芯片内部的硅晶片上集成了上千万个晶体管。在CPU的背面,有的背面,有一些用于接插在主板一些用于接插在主板CPU插座上的插针。插座上的插针。CPU的型号不同,其插针的数量和布局的型号不同,其插针的数量和布局方式也有所不同。方式也有所不同。
2、CPU的结构第3页/共24页1、掌握CPU的分类2、掌握CPU的性能指标第一节第一节 深入认知深入认知CPU第4页/共24页一、CPU的分类Intel(英特尔)AMDCeleron 赛扬 入门 Pentium 奔腾 低端酷睿I3主流市场酷睿I5中端酷睿I7高端发烧级AthlonIIx2 速龙双核 入门AthlonIIX4 速龙四核 中端PhenomII X4羿龙四核 高端A 系列 集成显卡芯片 高端FX-8000 八核 发烧级CPU分类第5页/共24页如何选择一款合适的产品呢?1、先看CPU的架构和主频,再看二级甚至三级缓存。2、先进的架构比主频更能提高性能。3、Intel的机构比AMD的略好
3、。4、我们国家生产的CPU被命名为“龙芯”第6页/共24页第7页/共24页CPUCPU性能指标性能指标1 1、产品型号:、产品型号:CPU厂商会根据CPU产品的市场定位来给属于同一系列的CPU产品确定一个系列型号以便于分类和管理,一般而言系列型号可以说是用于区分CPU性能的重要标识。2 2、产品定位:、产品定位:中高低中高低3 3、接口类型:不同时期的、接口类型:不同时期的CPUCPU有不同的接口有不同的接口类型类型LGA775LGA775表示有表示有775775个金属触角可以插到个金属触角可以插到CPUCPU插座上。目前插座上。目前LGA1155LGA1155占据主流市场。占据主流市场。第8
4、页/共24页CPU性能指标名称名称说明说明补充补充核心类型核心类型芯片中电路的设计方案芯片中电路的设计方案 wolfdale,sandy bridge生产工艺生产工艺生产生产CPU的技术水平的技术水平45nm,32nmCPU的位宽的位宽8、16、32、64主主 频频CPU运算时的工作频率运算时的工作频率主频主频=外频外频*倍频倍频外外 频:主板的工作频率频:主板的工作频率超超 频:通过手动频:通过手动或倍频来提高主频或倍频来提高主频核心数量核心数量CPU中处理核心的数量中处理核心的数量2.3.4缓存缓存集成在集成在CPU中的高速存储器,中的高速存储器,用于临时存放数据用于临时存放数据L1,L2
5、,L3第9页/共24页CPUCPU性能指标性能指标名称名称分类分类说明说明CPU架构架构X86,IA64、RISC1、Netburst,Core,Nehalem2、K8,K10,K10.5TDP热设计功耗热设计功耗热设计功耗热设计功耗CPU达到负荷最大的时候释放出的能量,单位是瓦特。多媒体指令集多媒体指令集MMX,3DNOW,SSE需要软件支持虚拟化技术虚拟化技术单单CPU模拟多模拟多CPU,并允许一个平台同时运行,并允许一个平台同时运行多个操作系统,应用程序可以在相互独立的空多个操作系统,应用程序可以在相互独立的空间内运行而不影响,从而提高工作效率。间内运行而不影响,从而提高工作效率。需要现
6、在需要现在BIOS中开启。中开启。节能技术节能技术Intel:EISTAMD:Cool n“Quiet”CPU空闲时自动降低空闲时自动降低CPU的主频,从而降低的主频,从而降低CPU功耗与发热量,从而达到节功耗与发热量,从而达到节能。能。超线程和睿频技术超线程和睿频技术HYper-ThreadingTurbo Boost1、把单个物理核心模拟成两个,、把单个物理核心模拟成两个,提高提高CPU效率。效率。2、动态加速技术(电源管理技、动态加速技术(电源管理技术)术)第10页/共24页一、一、CPU的分类:的分类:1、按位分:、按位分:8位、位、16位、位、32位和位和64位微处理器位微处理器2、
7、按厂家分:主要是、按厂家分:主要是Intel和和AMD公司的产品公司的产品3、按机型分:台式计算机、按机型分:台式计算机CPU和笔记本和笔记本CPU4、按、按CPU的接口分:的接口分:Socket插座和插座和Slot插槽插槽二、我国自主生产的二、我国自主生产的CPU被命名为龙芯。被命名为龙芯。三、三、CPU由运算器和控制器组成。由运算器和控制器组成。CPU的内部结构可分为:控制单元、逻辑单的内部结构可分为:控制单元、逻辑单元元 和存储单元三部分。和存储单元三部分。这三个部分相互协调,共同完成对数据的分析、这三个部分相互协调,共同完成对数据的分析、判断和运算功能并控制其他部件协调工作。判断和运算
8、功能并控制其他部件协调工作。知识补充知识补充第11页/共24页四、名词解释:四、名词解释:1、主频:、主频:主频也叫时钟频率,单位是主频也叫时钟频率,单位是MHz,用来表示,用来表示CPU的运算速度。的运算速度。2、外频:指、外频:指CPU的基准频率,单位是的基准频率,单位是MHz.3、字长:指计算机技术中对、字长:指计算机技术中对CPU在单位时间内在单位时间内 (同一时间)能一次处理的二进制数的位数。(同一时间)能一次处理的二进制数的位数。4、位:指一位二进制数。、位:指一位二进制数。5、字节:指八位二进制数。、字节:指八位二进制数。6、倍频系数:指、倍频系数:指CPU主频与外频之间的相对比
9、例主频与外频之间的相对比例关关系。在相同的外频下系。在相同的外频下,倍频越高倍频越高,CPU的频率也越高。的频率也越高。第12页/共24页7、高速缓存:是一种位于、高速缓存:是一种位于CPU与内存之间、速度与内存之间、速度比内存条更快的静态存储器。比内存条更快的静态存储器。8、CPU扩展指令集:指在扩展指令集:指在CPU增加的多媒体或者增加的多媒体或者3D处理指令,这些扩展指令可以提高处理指令,这些扩展指令可以提高CPU处理多处理多媒体文件和媒体文件和3D图形的能力。图形的能力。9、制造工艺密度:指、制造工艺密度:指IC内电路与电路之间的距离。内电路与电路之间的距离。10、多核心处理器:指单芯
10、片多处理器,简称、多核心处理器:指单芯片多处理器,简称CMP。IC:即集成电路是采用半导体制作工艺,在一块较小的单晶硅片上制作上许多晶体管及电阻器、电容器等元器件,并按照多层布线或遂道布线的方法将元器件组合成完整的电子电路。它在电路中用字母“IC”(也有用文字符号“N”等)表示。第13页/共24页五、简答题:五、简答题:1、CPU的主要性能指标有哪些?的主要性能指标有哪些?1、封装形式及、封装形式及IA32、IA64架构等架构等 2 2、主要制造工艺、主要制造工艺、3 3、位宽、字长、位宽、字长、4、主频、外频、倍频系数、前端总线频率、主频、外频、倍频系数、前端总线频率FSB 5、核心数和线程
11、数,、核心数和线程数,6、高速缓存、高速缓存、7、TDP热设计功耗,、热设计功耗,、8、多媒体扩展指令集、多媒体扩展指令集、9、虚拟化技术,、虚拟化技术,10、节能技术节能技术 11、超线程和睿频加速技术。、超线程和睿频加速技术。第14页/共24页2、超频的目的和方法是什么?、超频的目的和方法是什么?答:超频的目的是为了改善系统的整体性能。答:超频的目的是为了改善系统的整体性能。超频的方法分:超外频和超倍频两种。超频的方法分:超外频和超倍频两种。第15页/共24页通常所说的超频简单来说就是人为提高通常所说的超频简单来说就是人为提高CPU的外频或倍频,使之运行频率(主频的外频或倍频,使之运行频率
12、(主频外频外频倍频)得到大幅提升,即超倍频)得到大幅提升,即超CPU。其它的如系统总线、显卡、内存等都可以超频使用。其它的如系统总线、显卡、内存等都可以超频使用。超频可以通过软件调节和改造硬件来实现。超频可以通过软件调节和改造硬件来实现。超频会影响系统稳定性,缩短硬件使用寿命,甚至烧毁硬件设备(并不是只有超频会影响系统稳定性,缩短硬件使用寿命,甚至烧毁硬件设备(并不是只有CPU受受 影响影响!)所以)所以,没有特殊原因最好不要超频。没有特殊原因最好不要超频。第16页/共24页1、关于、关于CPU超频,以下说法不正确的是(超频,以下说法不正确的是()A、超频可以提高计算机运行速度、超频可以提高计
13、算机运行速度B、超频是迫使、超频是迫使CPU在超出正常频率下工作在超出正常频率下工作C、超频对、超频对CPU使用寿命无影响使用寿命无影响D、超频将减短、超频将减短CPU的使用寿命的使用寿命2、有关计算机超频的说法不正确的是(、有关计算机超频的说法不正确的是()A、超频是指使、超频是指使CPU在高于其标准频率的状态下工在高于其标准频率的状态下工作作B、超频不影响、超频不影响CPU的使用寿命的使用寿命C、超频时要考虑主板、内存条、显卡等其他部件、超频时要考虑主板、内存条、显卡等其他部件的的 情况情况D、超频的方法是先提高外频,再逐步调整倍频、超频的方法是先提高外频,再逐步调整倍频CB第17页/共2
14、4页3、Celeron4 2.4G的的CPU的主频是的主频是 。在使用该在使用该CPU时,主板的外频为时,主板的外频为100MHz,将倍频系数设到将倍频系数设到25,在这种情况下,在这种情况下,CPU 处于处于 工作状态。工作状态。2.4GHz超频第18页/共24页高速缓存(Cache):是一种位于CPU与内存之间、速度比内存条更快的静态存储器。注意:缓存是一种存储器,存放最后使用的数据,位于CPU与内存之间,当CPU在缓存中找到 所需的数据时,就不再去内存读取,因此 提高了运行速度。在CPU芯片内部集成了一定容量的Cache Cache容量越大,系统工作速度就越快 Cache分为一级缓存和二
15、级缓存第19页/共24页六、知识总结:六、知识总结:1、现在台式计算机上的、现在台式计算机上的CPU有单核、双核和四核有单核、双核和四核3种。种。多核心指的是一个处理器芯片上建立两个中央处理器。多核心指的是一个处理器芯片上建立两个中央处理器。2、主频、主频=外频外频倍频系数倍频系数若想超频一款锁了倍频的若想超频一款锁了倍频的CPU,可调节,可调节 对其超对其超频。频。CPU超频主要分超频主要分 和和 两大类。两大类。3、在进行、在进行CPU超频时,如果超得过高,计算机将无超频时,如果超得过高,计算机将无法法正常工作,此时若想恢复原来的工作频率,只要正常工作,此时若想恢复原来的工作频率,只要 或
16、或 即可。即可。4、主板上的、主板上的CPU接口主要分为接口主要分为 和和 两类。两类。5、CPU在存储器中存取数据是按在存储器中存取数据是按 进行的。进行的。外频软件超频硬件超频对主板的CMOS进行放电处理将主板上的跳线重新插回到原来的位置SocketSlot地址第20页/共24页CPU扩展指令集6、在、在CPU扩展指令集中,著名的有扩展指令集中,著名的有 、和和 。7、Intel的的MMX、SSE、SSE2和和AMD的的3DNow!都!都是是 ,它们分别增强了,它们分别增强了CPU的的 、和和 等方面的处理性能。等方面的处理性能。8、CPU背面有一个金色的三角型符号称为背面有一个金色的三角
17、型符号称为 。9、我国自主生产的、我国自主生产的CPU被命名为被命名为 ,当前当前 的性能与的性能与Pentium 相当。相当。10、CPU的速度非常高的速度非常高,相比之下相比之下RAM的存取速度就慢得多,为了克服的存取速度就慢得多,为了克服CPU和和RAM之间的差异,设置了之间的差异,设置了 ,英文名称为英文名称为 。MMXCPU金三角SSE3DNow!多媒体图形图像Internet龙芯龙芯2号缓存Cache第21页/共24页190页页171195页页291、294199页页11、28、55、56第22页/共24页简答题:目前较为流行的笔记本计算机的简答题:目前较为流行的笔记本计算机的CP
18、U是哪是哪 两种型号?它们的区别是什么?两种型号?它们的区别是什么?答:目前较为流行的笔记本计算机的答:目前较为流行的笔记本计算机的CPU为为Intel公公司司 出品的出品的Core2 Duo双核酷睿双核酷睿2和和Pentium Dual Core 奔腾双核。奔腾双核。奔腾双核和双核酷睿奔腾双核和双核酷睿2的主要区别在于前端总的主要区别在于前端总线线 (FSB)和二级缓存较低,但仍然保留了双核)和二级缓存较低,但仍然保留了双核芯芯 等重要特性,因此其性能和同频率的双核酷睿等重要特性,因此其性能和同频率的双核酷睿2 相比并没有太大差距。相比并没有太大差距。目前较为流行的笔记本计算机CPU为Intel公司出品的 和 。双核酷睿2奔腾双核第23页/共24页感谢您的欣赏!第24页/共24页