第1讲计算机概述CPU
了解电脑硬件CPU是什么
了解电脑硬件CPU是什么电脑是我们日常工作和娱乐的必备工具，而其中的CPU（中央处理器）发挥着至关重要的作用。
本文将为您介绍CPU的定义、功能、工作原理以及不同品牌的CPU等相关知识。
一、定义CPU，全称为中央处理器（Central Processing Unit），是一种电子芯片，也是电脑的核心组件之一。
它负责执行计算机指令、控制和操作电脑的硬件和软件，可以说是电脑的大脑。
二、功能1. 计算功能：CPU通过运算器（Arithmetic Logic Unit，简称ALU）进行数学和逻辑运算，包括加减乘除、比较大小、逻辑判断等，完成各种计算任务。
2. 控制功能：CPU通过控制器（Control Unit，简称CU）管理和控制整个计算机系统的运行，包括指令的获取、解码、执行和存储等。
3. 时钟调度功能：CPU内部拥有一个时钟，用于同步和调度各个部件之间的工作，确保指令的有序执行和计算的准确性。
三、工作原理CPU的工作原理可以简单地概括为“取指令-解码-执行”的循环过程。
1. 取指令阶段：CPU从内存中获取指令，并将其存储在指令寄存器中，准备解码和执行。
2. 解码阶段：CPU解码指令，将其转换为具体的操作和数据，确定需要进行的计算或操作。
3. 执行阶段：CPU根据指令的要求，进行相应的计算、数据传输、逻辑判断等操作。
这个循环过程不断重复，以满足不同指令的执行要求，完成各种任务。
四、不同品牌的CPU目前市场上有多个品牌的CPU，其中最为知名的有英特尔（Intel）和AMD（Advanced Micro Devices）。
1. 英特尔（Intel）：作为CPU领域的领导者之一，英特尔的产品被广泛应用于桌面电脑、笔记本电脑和服务器等设备中。
其产品性能强劲稳定，以高性能和低功耗著称。
2. AMD（Advanced Micro Devices）：AMD作为英特尔的竞争对手，也是一家重要的CPU制造商。
AMD的产品在性能方面具备竞争力，并且价格相对较为亲民，深受一些消费者的青睐。
计算机基础 教案(完整版)
3)按是否能够运行多个任务为标准分类
3、Windows XP的新特性
1）个性化的欢迎界面和用户间快速切换。
2)整个系统提供了更加简单的操作。
3）Windows XP为用户提供了更多娱乐功能。
4)Windows XP提供了一个新的视频编辑器Windows Movie Maker。
教学小结
这一节最为重要的内容是掌握数据编码在计算机中的使用.特别是常用进制之间的转换。
学习指导
学生在学习这一节内容时，对计算机中的编码有了初步的了解；
参阅教材
第一章第三节
作业
P176 72～78
教学后记
该节内容理论2学时，内容可以讲完，要求学生课下要复习，否则容易忘记，对于小数部分的转换要注意强调对特殊情况的处理；
结合具体实例进行讲解；
计算机软件系统：
举例说明计算机的软件系统，使学生对这一抽象概念有较深刻的印象.
详细内容及要求
一、教学内容： 1、了解计算机的发展；
2、了解计算机系统的组成以及各部分的主要功能；
3、掌握键盘的使用，熟练掌握标准指法操作;
4、了解计算机中数据的表示编码。
二、教学基本要求
了解计算机的特点、发展史（包括微型计算机的发展史）、类型、应用领域及前景;掌握计算机软件系统及硬件系统构成,了解微机的硬件系统,包括掌握微机系统硬件组成及主要性能指标。了解微机的软件系统，包括掌握机器指令与计算机语言（机器语言，汇编语言，高级语言)的概念、系统软件与应用软件的概念；数据在计算机中的表示及编码，包括了解二进制数概念、计算机内采用二进制数的优点。
（1）操作系统
操作系统：是管理和控制计算机的全部硬件、软件资源的程序.主要功能有：用户与计算机硬件的接口、硬件功能的扩充、计算机系统的控制及管理等.
计算机基础知识什么是中央处理器(CPU)
计算机基础知识什么是中央处理器（CPU）中央处理器（CPU）是现代计算机中最核心的组件之一，也是计算机基础知识中至关重要的一部分。
它被认为是计算机的"大脑"，负责执行和控制各种计算、数据处理和运算任务。
本文将详细介绍中央处理器的定义、功能、组成以及其在计算机系统中的重要性。
一、中央处理器（CPU）的定义中央处理器（Central Processing Unit，简称CPU）是计算机的核心处理部件，通过执行指令来处理和控制计算机中的各种操作。
它是一种集成电路芯片，通常由控制单元、运算单元和寄存器等组成。
二、中央处理器（CPU）的功能1. 执行指令：中央处理器根据计算机程序中的指令，逐步执行各项操作，包括算术逻辑运算、数据传输和存储等。
2. 控制系统：中央处理器负责控制计算机的各种操作，包括指令的执行顺序、数据的流动和外部设备的管理等。
3. 数据处理：中央处理器可以对数据进行各种处理和转换，实现计算、排序、筛选等功能。
4. 数据存储：中央处理器使用寄存器和高速缓存等存储器件，用于存储运算过程中的数据和指令。
5. 系统扩展：中央处理器支持各种接口和总线，可以连接外部设备和其他计算机组件，实现系统的扩展和协同工作。
三、中央处理器（CPU）的组成1. 控制单元（Control Unit）：控制单元负责指令的解码和执行，控制数据的流动和操作的顺序。
2. 运算单元（Arithmetic Logic Unit，简称ALU）：运算单元负责各种算术运算和逻辑运算，如加减乘除、位运算、比较运算等。
3. 寄存器（Registers）：寄存器是中央处理器中的一种高速存储器件，用于存储操作中的数据和指令，包括通用寄存器、指令寄存器、程序计数器等。
4. 总线接口（Bus Interface）：中央处理器通过总线接口与其他设备进行通信和数据传输。
5. 缓存（Cache）：缓存是中央处理器与主存储器之间的高速存储器，用于提高数据的读取和写入速度。
什么是CPU_电脑CPU的详细介绍
什么是CPU_电脑CPU的详细介绍主频也叫时钟频率，单位是MHz，用来表示CPU的运算速度。
CPU的主频=外频×倍频系数。
接下来是小编为大家收集的什么是CPU，希望能帮到大家。
什么是CPU1.主频主频也叫时钟频率，单位是MHz，用来表示CPU的运算速度。
CPU的主频=外频×倍频系数。
很多人认为主频就决定着CPU的运行速度，这不仅是个片面的，而且对于服务器来讲，这个认识也出现了偏差。
至今，没有一条确定的公式能够实现主频和实际的运算速度两者之间的数值关系，即使是两大处理器厂家Intel和AMD，在这点上也存在着很大的争议，我们从Intel的产品的发展趋势，可以看出Intel 很注重加强自身主频的发展。
像其他的处理器厂家，有人曾经拿过一快1G的全美达来做比较，它的运行效率相当于2G的Intel处理器。
所以，CPU的主频与CPU实际的运算能力是没有直接关系的，主频表示在CPU内数字脉冲信号震荡的速度。
在Intel的处理器产品中，我们也可以看到这样的例子：1 GHz Itanium芯片能够表现得差不多跟2.66 GHz Xeon/Opteron一样快，或是1.5 GHz Itanium 2大约跟4 GHz Xeon/Opteron一样快。
CPU的运算速度还要看CPU的流水线的各方面的性能指标。
当然，主频和实际的运算速度是有关的，只能说主频仅仅是CPU 性能表现的一个方面，而不代表CPU的整体性能。
2.外频外频是CPU的基准频率，单位也是MHz。
CPU的外频决定着整块主板的运行速度。
说白了，在台式机中，我们所说的超频，都是超CPU的外频(当然一般情况下，CPU的倍频都是被锁住的)相信这点是很好理解的。
但对于服务器CPU来讲，超频是绝对不允许的。
前面说到CPU决定着主板的运行速度，两者是同步运行的，如果把服务器CPU超频了，改变了外频，会产生异步运行，(台式机很多主板都支持异步运行)这样会造成整个服务器系统的不稳定。
第1章 计算机基础知识
1.1.3 计算机的分类
1、按规模和综合性能指标分类 1) 巨型机：运算速度快，可达到数百亿次/秒。处理能力最强：航天、
气象等尖端领域。我国的“银河”、“神威”和“曙光” 等
2)大型机：运算速度在100万～几千万次/秒，大型、通用、速度较快、
1.2.1 计算机的基本结构
1．冯·诺依曼型计算机的基本结构 1945年美籍匈牙利科学家冯·诺依曼(Von Neumann)提
出了一个“存储程序”的计算机方案。这个方案包含3个 要点：
⑴采用二进制数的形式表示数据和指令。
⑵将指令和数据存放在存储器中。
⑶计算机硬件由控制器、运算器、存储器、输入设备和输 出设备5大部分组成。
随机存储器 （RAM）
计
内存储器 （内存）
算 机
外存储器（外存）
只读存储器 （ROM） 软盘
硬盘
系
光盘
统
键盘
外设
结
输入
图
显示器、投影机
输出设备（Output）
打印机
微机计算机系统
操作系统
绘图仪
语言处理程序
数据库管理系统
网络通信管理程序
系统软件 应用软件 软件系统
应用软件包 用户程序
几种类型的CPU（奔腾4、赛扬D、AMD）
Pentium 4 506+ 2.66G 接口类型：LGA 775
CPU主频：2.66 针脚数（Pin）：775
CPU外频： 制作工艺：0.09微米 二级缓存容量：1M CPU类型：台式机
64位技术：支持
Celeron D 346 3.06G 接口类型：LGA 775
计算机术语名词解释第一讲：CPU术语解释
计算机术语名词解释第一讲：CPU术语解释一、CPU术语解释3DNow!： (3D no waiting)AMD公司开发deSIMD指令集，可以增强浮点和多媒体运算de速度，它de指令数为21条.ALU： (Arithmetic Logic Unit，算术逻辑单元)在处理器之中用于计算de那一部分，与其同级de有数据传输单元和分支单元.BGA：(Ball Grid Array，球状矩阵排列)一种芯片封装形式，例：82443BX.BHT： (branch prediction table，分支预测表)处理器用于决定分支行动方向de数值表.BPU：(Branch Processing Unit，分支处理单元)CPU中用来做分支处理de 那一个区域.Brach Pediction：（分支预测）从P5时代开始de一种先进de数据处理方法，由CPU来判断程序分支de进行方向，能够更快运算速度.CMOS：（Complementary metal Oxide Semiconductor，互补金属氧化物半导体）它是一类特殊de芯片，最常见de用途是主板deBIOS（Basic Input/Output System，基本输入/输出系统）.CISC： (Complex Instruction Set Computing，复杂指令集计算机)相对于RISC而言，它de指令位数较长，所以称为复杂指令.如：x86指令长度为87位.COB： (Cache on board，板上集成缓存)在处理器卡上集成de缓存，通常指de是二级缓存，例：奔腾IICOD： (Cache on Die，芯片内集成缓存)在处理器芯片内部集成de缓存，通常指de是二级缓存，例：PGA赛扬370CPGA： (Ceramic Pin Grid Array，陶瓷针型栅格阵列)一种芯片封装形式.CPU： (Center Processing Unit，中央处理器)计算机系统de大脑，用于控制和管理整个机器de运作，并执行计算任务.Data Forwarding：（数据前送）CPU在一个时钟周期内，把一个单元de 输出值内容拷贝到另一个单元de输入值中.Decode：（指令解码）由于X86指令de长度不一致，必须用一个单元进行“翻译”，真正de内核按翻译后要求来工作.EC： (Embedded Controller，嵌入式控制器)在一组特定系统中，新增到固定位置，完成一定任务de控制装置就称为嵌入式控制器.Embedded Chips： (嵌入式)一种特殊用途deCPU，通常放在非计算机系统，如：家用电器.EPIC： (explicitly parallel instruction code，并行指令代码)英特尔de64位芯片架构，本身不能执行x86指令，但能通过译码器来兼容旧有dex86指令，只是运算速度比真正de32位芯片有所下降.FADD：（Floationg Point Addition，浮点加）FCPGA(Flip Chip Pin Grid Array，反转芯片针脚栅格阵列)一种芯片封装形式，例：奔腾III 370.FDIV：（Floationg Point Divide，浮点除）FEMMS（Fast Entry/Exit Multimedia State，快速进入/退出多媒体状态）在多能奔腾之中，MMX和浮点单元是不能同时运行de.新de芯片加快了两者之间de切换，这就是 FEMMS.FFT：（fast Fourier transform，快速热欧姆转换）一种复杂de算法，可以测试CPUde浮点能力.FID： (FID：Frequency identify，频率鉴别号码)奔腾III通过ID号来检查CPU频率de方法，能够有效防止Remark.FIFO： (First Input First Output，先入先出队列)这是一种传统de按序执行方法，先进入de指令先完成并引退，跟着才执行第二条指令.FLOP： (Floating Point Operations Per Second，浮点操作/秒)计算CPU 浮点能力de一个单位.FMUL： (Floationg Point Multiplication，浮点乘）FPU： (Float Point Unit，浮点运算单元)FPU是专用于浮点运算de处理器，以前deFPU是一种单独芯片，在486之后，英特尔把FPU与集成在CPU之内.FSUB： (Floationg Point Subtraction，浮点减）HL-PBGA：（表面黏著、高耐热、轻薄型塑胶球状矩阵封装）一种芯片封装形式.IA： (Intel Architecture，英特尔架构)英特尔公司开发dex86芯片结构.ID：（identify，鉴别号码）用于判断不同芯片de识别代码.IMM：（Intel Mobile Module,英特尔移动模块）英特尔开发用于笔记本电脑de处理器模块，集成了CPU和其它控制设备.Instructions Cache：（指令缓存）由于系统主内存de速度较慢，当CPU 读取指令de时候，会导致CPU停下来等待内存传输de情况.指令缓存就是在主内存与CPU之间增加一个快速de存储区域，即使CPU未要求到指令，主内存也会自动把指令预先送到指令缓存，当CPU要求到指令时，可以直接从指令缓存中读出，无须再存取主内存，减少了CPUde等待时间.Instruction Coloring：（指令分类）一种制造预测执行指令de技术，一旦预测判断被相应de指令决定以后，处理器就会相同de指令处理同类de判断.Instruction Issue：（指令发送）它是第一个CPU管道，用于接收内存送到de指令，并把它发到执行单元.IPC（Instructions Per Clock Cycle，指令/时钟周期）表示在一个时钟周期用可以完成de指令数目.KNI： (Katmai New Instructions，Katmai新指令集，即SSE) Latency （潜伏期）从字面上了解其含义是比较困难de，实际上，它表示完全执行一个指令所需de时钟周期，潜伏期越少越好.严格来说，潜伏期包括一个指令从接收到发送de全过程.现今de大多数x86指令都需要约5个时钟周期，但这些周期之中有部分是与其它指令交迭在一起de（并行处理），因此 CPU制造商宣传de 潜伏期要比实际de时间长.LDT： (Lightning Data Transport，闪电数据传输总线)K8采用de新型数据总线，外频在200MHz以上.MMX：（MultiMedia Extensions，多媒体扩展指令集）英特尔开发de最早期SIMD指令集，可以增强浮点和多媒体运算de速度.MFLOPS： (Million Floationg Point/Second，每秒百万个浮点操作)计算CPU浮点能力de一个单位，以百万条指令为基准.NI：（Non－Intel，非英特尔架构）除了英特尔之外，还有许多其它生产兼容x86体系de厂商，由于专利权de 问题，它们de产品和英特尔系不一样，但仍然能运行x86指令.OLGA： (Organic Land Grid Array，基板栅格阵列)一种芯片封装形式.OoO： (Out of Order，乱序执行)Post-RISC芯片de特性之一，能够不按照程序提供de顺序完成计算任务，是一种加快处理器运算速度de架构.（电脑知识）PGA：（Pin-Grid Array，引脚网格阵列）一种芯片封装形式，缺点是耗电量大.Post-RISC：一种新型de处理器架构，它de内核是RISC，而外围是CISC，结合了两种架构de优点，拥有预测执行、处理器重命名等先进特性，如：Athlon.PSN： (Processor Serial numbers，处理器序列号)标识处理器特性de 一组号码，包括主频、生产日期、生产编号等.PIB：（Processor In a Box，盒装处理器）CPU厂商正式在市面上发售de产品，通常要比OEM（Original Equipment Manufacturer，原始设备制造商）厂商流通到市场de散装芯片贵，但只有PIB拥有厂商正式de保修权利.PPGA： (Plastic Pin Grid Array，塑胶针状矩阵封装)一种芯片封装形式，缺点是耗电量大.PQFP： (Plastic Quad Flat Package，塑料方块平面封装)一种芯片封装形式.RAW： (Read after Write，写后读)这是CPU乱序执行造成de错误，即在必要条件未成立之前，已经先写下结论，导致最终结果出错.Register Contention：（抢占寄存器）当寄存器de上一个写回任务未完成时，另一个指令征用此寄存器时出现de冲突.Register Pressure：（寄存器不足）软件算法执行时所需de寄存器数目受到限制.对于X86处理器来说，寄存器不足已经成为了它de最大特点，因此AMD才想在下一代芯片K8之中，增加寄存器de数量.Register Renaming：（寄存器重命名）把一个指令de输出值重新定位到一个任意de内部寄存器.在x86架构中，这类情况是常常出现de，如：一个fld或fxch或mov指令需要同一个目标寄存器时，就要动用到寄存器重命名.Remark：（芯片频率重标识）芯片制造商为了方便自己de产品定级，把大部分CPU都设置为可以自由调节倍频和外频，它在同一批CPU中选出好de定为较高de一级，性能不足de定位较低de一级，这些都在工厂内部完成，是合法de频率定位方法.但出厂以后，经销商把低档deCPU超频后，贴上新de标签，当成高档CPU卖de非法频率定位则称为Remark.因为生产商有权力改变自己de 产品，而经销商这样做就是侵犯版权，不要以为只有软件才有版权，硬件也有版权呢.Resource contention：（资源冲突）当一个指令需要寄存器或管道时，它们被其它指令所用，处理器不能即时作出回应，这就是资源冲突.Retirement：（指令引退）当处理器执行过一条指令后，自动把它从调度进程中去掉.如果仅是指令完成，但仍留在调度进程中，亦不算是指令引退.RISC： (Reduced Instruction Set Computing，精简指令集计算机)一种指令长度较短de计算机，其运行速度比CISC要快.SEC：（Single Edge Connector，单边连接器）一种处理器de模块，如：奔腾II.SIMD： (Single Instruction Multiple Data，单指令多数据流)能够复制多个操作，并把它们打包在大型寄存器de一组指令集，例：3DNow!、SSE.SiO2F： (Fluorided Silicon Oxide，二氧氟化硅)制造电子元件才需要用到de材料.SOI：（Silicon on insulator，绝缘体硅片）SONC(System on a chip,系统集成芯片)在一个处理器中集成多种功能，如：Cyrix MediaGX.SPEC： (System Performance eva luation Corporation，系统性能评估测试)测试系统总体性能deBenchmark.Speculative execution：（预测执行）一个用于执行未明指令流de区域.当分支指令发出之后，传统处理器在未收到正确de反馈信息之前，是不能做任何工作de，而具有预测执行能力 de新型处理器，可以估计即将执行de指令，采用预先计算de方法来加快整个处理过程.SQRT：（Square Root Calculations，平方根计算）一种复杂de运算，可以考验CPUde浮点能力.SSE： (Streaming SIMD Extensions，单一指令多数据流扩展)英特尔开发de第二代SIMD指令集，有70条指令，可以增强浮点和多媒体运算de速度.Superscalar：（超标量体系结构）在同一时钟周期可以执行多条指令流de处理器架构.TCP：（Tape Carrier Package，薄膜封装）一种芯片封装形式，特点是发热小.Throughput：（吞吐量）它包括两种含义：第一种：执行一条指令所需de最少时钟周期数，越少越好.执行de 速度越快，下一条指令和它抢占资源de机率也越少.第二种：在一定时间内可以执行最多指令数，当然是越大越好.TLBs： (Translate Look side Buffers，翻译旁视缓冲器)用于存储指令和输入/输出数值de区域.VALU： (Vector Arithmetic Logic Unit，向量算术逻辑单元)在处理器中用于向量运算de部分.VLIW： (Very Long Instruction Word，超长指令字)一种非常长de指令组合，它把许多条指令连在一起，增加了运算de速度.VPU： (Vector Permutate Unit，向量排列单元）在处理器中用于排列数据de部分.。
什么是CPU(CPU即中央处理器是计算机的核心部件负责执行指令和处理数据)
什么是CPU（CPU即中央处理器是计算机的核心部件负责执行指令和处理数据）在现代科技高速发展的时代，计算机已经成为人们生活中必不可少的工具。
而作为计算机的核心部件之一，CPU（中央处理器）在整个计算机系统中起着至关重要的作用。
本文将详细介绍什么是CPU以及它在计算机中的功能和工作原理。
一、什么是CPUCPU，全称为Central Processing Unit，翻译为中央处理器，是计算机中的核心部件之一。
它被认为是计算机的“大脑”，负责执行计算机指令、处理数据和控制计算机的各个部件。
CPU是一种集成电路芯片，由运算器、控制器和寄存器等组成。
计算机的指令和数据都存储在主存储器中，CPU通过内部总线将指令和数据从主存中取出，经过运算器进行计算和处理，最后将结果写回主存储器中。
二、CPU的功能1. 执行指令CPU负责执行计算机指令，它能够识别不同的指令类型，并按照指令的要求执行相应的操作。
不同的指令包括算术运算、逻辑运算、数据传输等，它们通过一系列的指令周期被CPU执行。
2. 处理数据CPU能够对数据进行各种运算和处理，包括加法、减法、乘法、除法等算术运算，以及逻辑运算、比较运算等。
通过这些运算和处理，CPU能够实现复杂的计算和操作。
3. 控制计算机的各个部件CPU控制计算机的各个部件，包括主存储器、输入输出设备、硬盘等。
它负责将指令和数据从主存中取出，将运算结果写回主存，同时控制输入输出设备的工作，实现数据的输入和输出。
三、CPU的工作原理CPU的工作原理可以简单概括为指令的取指、译码、执行和写回。
1. 取指取指是CPU执行指令的第一步。
CPU通过地址总线将指令的地址发送到主存储器中，然后通过数据总线将指令取回到CPU的指令寄存器中。
2. 译码译码是指对取回的指令进行解析和识别，确定指令的类型和操作内容。
CPU会根据指令码的不同，调用相应的电路和控制信号。
3. 执行执行是CPU对指令进行操作和处理的阶段。
第1讲 计算机系统概述
第一章 计算机系统概论
1.2
1.2.1
计算机的分类及应用
计算机的分类
1. 按信息的表示形式和处理方式分类 数字计算机： 处理离散的、数字化的信息 模拟计算机： 处理连续变化的模拟量信息 数字模拟混合计算机： 处理的信息既有数字量 又有模拟量 通常所说的计算机都指的是数字计算机 。
第一章 计算机系统概论
1946年由美国宾夕法尼 亚大学研制的ENIAC 重达30吨 占地170m2 18000个电子管 1500个继电器 耗电150kW
第一台电子数字积分计算机 Electronic Numerical Integrator And Calculator
第一章 计算机系统概论
ENIAC与现代微型机的比较：
第一章 计算机系统概论
注： （1）存储器有很多存储单元，每个存储单元存放 一个数据。为区分不同的存储单元，为每个存储单 元进行编号，这个编号就称为存储单元的地址。 （2）输入设备和输出设备常合称为输入/输出设 备，简称I/O（Input/Output）设备。 （3）运算器和控制器合在一起称为中央处理单 元——CPU(Central Processing Unit)。
解释方式 将用户编写的源程序的一条语句翻译成机器
语言后，立即执行它，且不保留机器语言， 然后，再翻译下一条语句，如此重复，直到 程序结束。它的特点是翻译一次只能执行一 次，当第二次重复执行时，又要重新翻译， 因而效率较低。
第一章 计算机系统概论
2．计算机系统的层次结构
计算机系统的多级层次结构如下图所示：
（3）采用二进制码表示数据和指令。 （4）指令由操作码和地址码组成。
（5）以运算器为中心，输入输出设备与存储 器间的数据传送都通过运算器。
信息技术cpu描述
信息技术cpu描述信息技术CPU描述CPU，即中央处理器（Central Processing Unit），是计算机系统中最核心的组成部分之一。
它是一种超大规模集成电路，主要负责解释和执行计算机程序中的指令，控制和协调计算机系统中的各个硬件设备，如内存、硬盘、显卡等。
信息技术CPU的描述如下：一、CPU的构成和功能CPU由控制单元（Control Unit）和算术逻辑单元（Arithmetic Logic Unit）组成。
控制单元负责解析和执行指令，控制数据的流动和协调各个硬件设备的工作；算术逻辑单元则负责进行算术运算和逻辑运算，完成各种计算和判断操作。
二、CPU的工作原理当计算机启动时，操作系统将指令和数据存储在内存中，CPU通过总线将其读取到自己的缓存中进行执行。
CPU按照指令的顺序依次执行，包括取指令、解码指令、执行指令、访问内存等步骤，以完成对计算机程序的处理。
三、CPU的性能指标CPU的性能主要通过时钟频率、核心数、缓存容量和制造工艺等指标来衡量。
时钟频率表示CPU每秒钟执行的指令次数，频率越高则处理速度越快；核心数表示CPU内部的处理核心数量，多核心可以同时处理多个任务；缓存容量表示CPU内部的缓存大小，越大则数据读取速度越快；制造工艺表示CPU芯片制造的工艺技术水平，制造工艺越先进，则功耗越低、性能越好。
四、CPU的发展历程CPU的发展经历了多个阶段。
早期的CPU采用单核心设计，时钟频率较低，性能有限。
随着技术的进步，多核心CPU逐渐出现，提高了计算机的并行处理能力。
同时，制造工艺的进步使得CPU的功耗得到了有效控制，性能得以提升。
未来，随着人工智能、大数据等技术的不断发展，CPU的性能和功能还将进一步提升。
五、CPU与其他硬件的关系CPU是计算机系统中最重要的硬件之一，与其他硬件设备密切相关。
CPU通过总线与内存、硬盘、显卡等设备进行数据交互，控制和协调它们的工作。
CPU的性能直接影响着计算机的整体性能，而其他硬件设备的性能也会对CPU的工作产生影响。
CPU参数的认识
CPU参数的认识CPU（中央处理器）是计算机的核心部件之一，负责处理和执行计算机的指令，是计算机系统中最重要的组件之一、本文将从CPU的概念、结构、性能参数等多个方面来认识CPU。
一、概述中央处理器（CPU）是计算机的主要集成电路之一，是计算机执行指令和处理数据的核心部件。
CPU负责解释指令、进行数据运算和控制整个计算机的工作流程。
CPU的发展已经经历了多个阶段，从单核心到多核心的发展，从低频到高频的演进，不断提高了计算机的处理性能。
二、结构CPU由控制单元（Control Unit）和算数逻辑单元（Arithmetic Logic Unit，ALU）组成。
1.控制单元：控制单元是计算机的指挥中心，负责解析和执行指令。
控制单元包括指令寄存器（Instruction Register，IR）、程序计数器（Program Counter，PC）和时钟等部件。
指令寄存器存放当前指令，程序计数器记录下一条指令的地址，时钟则提供时序信号以保证指令的流水执行。
2.算数逻辑单元：算数逻辑单元负责进行算术和逻辑运算。
算数逻辑单元包括算术运算器（Arithmetic Unit）、逻辑运算器（Logic Unit）和寄存器。
算术运算器执行加法、减法、乘法、除法等算术运算，逻辑运算器处理与、或、非等逻辑运算，寄存器则用于存放数据和运算结果。
三、性能参数1.主频（Clock Speed）：主频是CPU最基本的性能参数，表示每秒中执行的时钟脉冲数，也称为赫兹（Hz）。
主频越高，CPU每秒执行的指令越多，计算速度也就越快。
但主频并不是衡量CPU性能的唯一指标，它与处理器的设计和制造工艺密切相关。
2.核心数（Number of Cores）：核心数指的是CPU中心处理器内部集成的独立处理单元数量。
单核处理器只能处理一个任务，而多核处理器可以同时处理多个任务，提高系统的并行处理能力。
多核处理器可以在程序设计中通过线程的方式来充分发挥多核处理器的优势。
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3
要如何学习?
课本-纲 课件-主 网络-助
2020/10/15
主讲杨俊锋 教育科学学院
4
这门课如何考试?
课堂表现-平时成绩；20% 装机考试；30% 期末考试；50%
2020/10/15
主讲杨俊锋 教育科学学院
5
第1章 计算机概述
电脑的基本组成 电脑的辅助设备 计算机技术的产生与发展
微机组装与维护
FAQ
我为什么要学习这门课? 我能学到什么? 要如何学习? 这门课如何考试?
2020/10/15
主讲杨俊锋 教育科学学院
2
我能学到什么?
组装
认识计算机各部件 掌握主要部件价格 攒机 装机
维护
操作系统安装 常见故障维修
2020/10/15
主讲杨俊锋 教育科学学院源自主讲杨俊锋 教育科学学院7
1.1 电脑的基本组成
1.1.1 硬件系统
主机
显示器
从外观看，电脑硬件主要由 主机、显示器、鼠标和键盘 四部分组成，多媒体型电脑
还会配有音箱
鼠标
音箱
键盘
2020/10/15
主讲杨俊锋 教育科学学院
8
键盘和鼠标是输入设备，负责将指令 和信息输入到电脑主机中去
显示器和音箱是输出设备，负责 将电脑主机处理过的结果以图像
数码摄像机可以将拍摄的视频保 存在磁带或储存卡中，然后传输
到电脑中进行处理
2020/10/15
数码相机可以将拍摄的相 片保存在数码相机的存储 器中，然后传输到电脑中 进行处理
主讲杨俊锋 教育科学学院
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课堂练习——从外到内看电脑
电脑的电源线、键盘、鼠标、显示器、打印机、网线都连接在主机 背面的插孔中，下面我们先观察一下这些插孔，了解它们的作用。
观察完电脑外部后，拧开机箱侧面挡板的螺丝，向后推动机箱侧面挡板 将其取出，查看机箱内的硬件，辨认主板、CPU、CPU风扇、内存、显卡、硬 盘、电源等设备，以及查看主板之外的硬件是如何与主板连接在一起的。
2020/10/15
主讲杨俊锋 教育科学学院
15
1.3 计算机技术的产生与发展
1.3.1 计算机的产生
Electronic Numerical Integrator And Calculator
1.3.2 计算机的发展历史
计算机发展的历史实际上跟随电子技术的发展历史而来的。 1．第一代计算机（1946—1958）
电子管为基本电子器件；使用机器语言和汇编语言；主要 应用于国防和科学计算；运算速度每秒几千次至几万次。 2．第二代计算机（1958—1964）
硬件系统 软件系统
主机
中央处理器 内存储器
运算器 控制器 只读存储器 ROM 随机读写存储器 RAM
外设
外部存储器：硬盘、光驱、软驱等 输入设备：键盘、鼠标、扫描仪等 输出设备：显示器、打印机、扫描仪等
系统软件：操作系统、驱动程序、编程软件等
应用软件：办公软件、图形处理、学生管理系统等
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显示器 接口
主板、 CPU、硬 盘等在机 箱内部
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计算机的工作原理图
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1.1.2 软件系统
微型计算机的软件系统包括系统软件和应用软件两大类。
电脑软件
系统软件 应用软件
操作系统
程序设计语言 办公软件 图像处理软件 其他应用软件
或声音的形式传递给我们
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而主机是整个电脑的核心。要使用光盘、U盘等外部存储 器，需要依赖于主机；鼠标、键盘、打印机、音箱等所 有外部设备都要和主机相连；电脑的主板、CPU、内存、
硬盘等基本部件都被放置在了主机箱中
光驱
USB和音 频接口
键盘、鼠 标、USB 等接口
1946年，ENIAC（The Electronic Numerical Integrator And Calculator 电子数字积分器与计算器）诞生，这是第一台真正意义上的电子数 字计算机。
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重达40吨 占地面积170m2 使用18000个电子管 加法运算速度每秒5000次
这是Intel 某款CPU的 频率参数
1GHz=1 000MHz=1 000 000KHz=1 000 0000 0000Hz 1s=1000ms，1 ms=1000μs， 1μs=1000ns 计算题
主频是指CPU的时钟频率，即 CPU内核电路的实际工作频率。 即CPU正常工作时在一个单位时 钟周期内完成的指令数多少。
倍频的最大作用就是能够使 系统总线工作在相对较低的 频率上，而CPU速度无限提 升。CPU主频、倍频和外频 之间的关系是：主频=外频 ×倍频
CPU外频是由主板为CPU提供的基 准时钟频率。在Pentium时代，CPU 的外频一般是60/66MHz，从 Pentium II 350开始，CPU外频提高 到100MHz，后来又提升到了 133MHz。目前，主流CPU的外频为 200MHz或333MHz
晶体管为主要器件；软件上出现了操作系统和算法语言； 运算速度每秒几万次至几十万次。 3．第三代计算机（1964—1971）
普遍采用集成电路；体积缩小；运算速度每秒几十万次至 几百万次。 4．第四代计算机（1971—至今）
以大规模集成电路为主要器件；运算速度每秒几百万次至 上亿次。
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1.3.2 计算机的特点
1．运算速度快 2．通用性强 3．存储容量大 4．工作自动化
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第2章 CPU central processing unit
2.1 CPU的参数
1．主频、倍频和外频
2．前端总线频率
前端总线频率FSB是CPU 与内存以及L2 Cache（ CPU中的二级缓存）之 间交换数据时的工作时 钟频率
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1.2 电脑的辅助设备
电脑辅助设备不是电脑必须 配备的部件。其中，打印机 用来把电脑编辑和处理好的
图形、文字等打印出来
扫描仪用来将图片、文字等 信息扫描成一幅图像并保存
到电脑中进行加工处理
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刻录机用来将电脑中的数 据刻录到光盘，从而保存 一些有价值的软件和数据