CPU的功能组成及性能参数PPT教学课件
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CPU的功能组成及性能参数ppt课件
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2、外频：
指CPU的系统总线的工作频率，单位为MHz、GHz， 决定着整块主板的运行速度，是CPU与主板同步运行 的时钟频： 又称倍频系数，是CPU运行频率与系统外频
之间的倍数。以0.5为一个间隔单位
主频＝外频×倍频。
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4、前端总线（FSB）频率：
时 间：1965年
内 容：
（1）当价格不变时，集成电路上可容纳的元器件数目 每隔18~24个月便会增加一倍。
（2）微处理器的性能每隔18个月提升一倍，或价格下 降一半。
（3）每一美元能够买到的电脑性能，将每隔18~24个 月提升一倍。
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7
摩尔定律能否一直持续下去？
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8
多核化 多线程 低功耗 新工艺（制程）
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21
按需选购 购买时机 盒装散装
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22
对于第一次组装计算机用户来说，AMD和INTEL CPU应该选择哪家？
赛扬、奔腾、酷睿i3这三款CPU该怎么选？ 如何才能选购到一款原装正品盒装CPU？ 如何测试CPU性能信息？
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23
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9
1、主频： 又称为时钟频率，单位为兆赫兹（MHz）或千
兆赫兹（GHz），用来表示CPU的运算和处理数据 的速度。在其他因素都一样的情况下，主频越高， CPU性能越高。
注意： 主频与CPU实际的运算能力不能划等号，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。
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I8086的时钟频率为 80386内部内含27.5
cpu课件
CPU与其他硬件的协同工作
内存
CPU通过内存与硬盘和其他 硬件交互，内存的速度和容 量对CPU的性能有重要影响 。
显卡
对于图形处理密集型任务， 如游戏和3D设计，显卡的性 能与CPU的协同工作至关重 要。
硬盘
硬盘存储了程序和数据， CPU需要频繁地与硬盘交换 数据。硬盘的速度对整体性 能有影响。
电源
CPU的安装步骤
准备硬件
确保已准备好CPU、 主板、散热器、电源 等必要的硬件设备。
打开机箱
将机箱侧板打开，以 便于安装和后续操作 。
安装CPU
根据主板上的标识， 将CPU轻轻放置在主 板的CPU插座上，确 保CPU的金手指与插 座对齐。
固定CPU
使用适当的力道将 CPU压入插座，直到 听到“咔”的一声， 表示CPU已和 指令的高速存储器，分为一级缓 存、二级缓存和三级缓存等。
作用
缓存的作用是减少数据访问时间 ，提高CPU处理速度。因为CPU 访问内存的速度较慢，通过缓存 可以避免频繁访问内存，从而提 高CPU的处理效率。
影响因素
缓存容量和缓存命中率是影响缓 存性能的主要因素。缓存容量越 大，能存储的数据和指令越多； 缓存命中率越高，数据和指令在 缓存中命中的概率越大，CPU处 理速度就越快。
之一。
04 CPU的种类与选择
英特尔（Intel）CPU
英特尔是全球最大的CPU制造商之一，其产品线包括酷睿、奔腾、赛扬等系列。
英特尔的CPU在性能、稳定性和兼容性方面表现出色，广泛应用于个人电脑、服务 器和数据中心等领域。
英特尔的CPU具有强大的单核性能和高主频，适合进行高负荷的计算和多任务处理 。
主频
主频
主频是CPU内核工作的时钟频率，单 位是Hz。主频的高低直接影响CPU的 性能，主频越高，CPU处理速度越快 。
cpu课件 ppt
CPU课件
目录
• CPU基础知识 • CPU发展历程 • CPU性能指标 • CPU的种类与选择 • CPU的安装与维护 • CPU在计算机系统中的地位和作用
01
CATALOGUE
CPU基础知识
CPU的定义与功能
总结词
CPU是计算机的核心部件，负责执行程序中的指令，处理数据和控制计算机各 部分协调工作。
ARM指令集
适用于移动设备和嵌入式系统，具有 低功耗和高效能的特点。
如何选择合适的CPU
01
02
03
04
根据用途选择
根据使用需求选择不同类型的 CPU，如办公、娱乐、游戏
、设计等。
考虑性能与价格
在预算范围内选择性能最佳的 CPU，避免过度投资或性能
不足。
考虑升级与扩展性
选择具有良好升级潜力和扩展 性的CPU，以满足未来需求
详细描述
CPU，全称为中央处理器，是计算机中最重要的核心部件，负责执行程序中的 指令，处理数据和控制计算机各部分协调工作。它是计算机的"大脑"，负责解 析和执行指令，处理数据，控制输入输出设备等操作。
CPU的组成结构
总结词
CPU由运算器、控制器、寄存器等组成，各部分协同工作完成指令的执行。
详细描述
制程工艺
要点一
总结词
制程工艺是指制造CPU的半导体技术工艺，它决定了CPU 的集成度和功耗。
要点二
详细描述
制程工艺是制造CPU的关键技术之一，它决定了CPU的集 成度和功耗。制程工艺越先进，意味着半导体技术越成熟 ，能够将更多的晶体管集成到更小的面积上，从而提高 CPU的性能。同时，制程工艺越先进，CPU的功耗也会相 应降低，提高能源利用效率。
目录
• CPU基础知识 • CPU发展历程 • CPU性能指标 • CPU的种类与选择 • CPU的安装与维护 • CPU在计算机系统中的地位和作用
01
CATALOGUE
CPU基础知识
CPU的定义与功能
总结词
CPU是计算机的核心部件，负责执行程序中的指令，处理数据和控制计算机各 部分协调工作。
ARM指令集
适用于移动设备和嵌入式系统，具有 低功耗和高效能的特点。
如何选择合适的CPU
01
02
03
04
根据用途选择
根据使用需求选择不同类型的 CPU，如办公、娱乐、游戏
、设计等。
考虑性能与价格
在预算范围内选择性能最佳的 CPU，避免过度投资或性能
不足。
考虑升级与扩展性
选择具有良好升级潜力和扩展 性的CPU，以满足未来需求
详细描述
CPU，全称为中央处理器，是计算机中最重要的核心部件，负责执行程序中的 指令，处理数据和控制计算机各部分协调工作。它是计算机的"大脑"，负责解 析和执行指令，处理数据，控制输入输出设备等操作。
CPU的组成结构
总结词
CPU由运算器、控制器、寄存器等组成，各部分协同工作完成指令的执行。
详细描述
制程工艺
要点一
总结词
制程工艺是指制造CPU的半导体技术工艺，它决定了CPU 的集成度和功耗。
要点二
详细描述
制程工艺是制造CPU的关键技术之一，它决定了CPU的集 成度和功耗。制程工艺越先进，意味着半导体技术越成熟 ，能够将更多的晶体管集成到更小的面积上，从而提高 CPU的性能。同时，制程工艺越先进，CPU的功耗也会相 应降低，提高能源利用效率。
计算机组成与结构PPT课件全第6章中央处理器
7
片外缓存 即L2 Cache。集成在CPU核心外。 容量比L1 Cache大。由于L1级高速缓存容
量的限制，为了再次提高CPU的运算速 度，在CPU核外部设置一高速存储器。
8
外部缓存 即L3 Cache。由于L1级高速缓存容量的限制，为
了再次提高CPU的运算速度，在CPU外部（主板） 放置一高速存储器，即三级缓存。工作主频比较灵 活，可与CPU同频，也可不同。CPU在读取数据时， 先在L1中寻找，再从L2寻找，然后是L3，再是内 存，最后是外存储器。所以L3对系统的影响也不容忽 视。
35
（4）指令执行步骤标记线路 指明每条指令的执行步骤。
36
控制器的分类
微程序控制器 硬布线控制器
37
微程序控制器
38
硬布线控制器
39
补充：CPU主要的寄存器
① DR — 临时存放一条指令或一个数据字 ② IR — 存放当前正在执行的一条指令 ③ PC — 存放下一条要执行的指令的地址 ④ AR — 保存当前CPU所访问的内存单元
条 指
不同指令的操作内容差异很大
令
检查有无中断请求 公共操作
的
有则响应中断，转入中断处理程序
地 址
无则执行下条指令
27
控制器的具体功能
1、取指令 当程序已经在存储器中时，首先从程序入
口取第一条指令，并发出指令地址及控制信号。 2、分析指令
对取得的指令进行分析，指出它要 求做什么操作，并产生相应的控制命令。 如果需要的操作数在存储器中，还要形成 操作数地址。
此工作由中断控制器实现。
20
（8）准备好（ready）逻辑 当微处理器与存储器交换数据时， 由于双方速度不一致，有时微处理器需 要等待， ready信号是由存储器发向微处 理器的，表示操作已经完成。
片外缓存 即L2 Cache。集成在CPU核心外。 容量比L1 Cache大。由于L1级高速缓存容
量的限制，为了再次提高CPU的运算速 度，在CPU核外部设置一高速存储器。
8
外部缓存 即L3 Cache。由于L1级高速缓存容量的限制，为
了再次提高CPU的运算速度，在CPU外部（主板） 放置一高速存储器，即三级缓存。工作主频比较灵 活，可与CPU同频，也可不同。CPU在读取数据时， 先在L1中寻找，再从L2寻找，然后是L3，再是内 存，最后是外存储器。所以L3对系统的影响也不容忽 视。
35
（4）指令执行步骤标记线路 指明每条指令的执行步骤。
36
控制器的分类
微程序控制器 硬布线控制器
37
微程序控制器
38
硬布线控制器
39
补充：CPU主要的寄存器
① DR — 临时存放一条指令或一个数据字 ② IR — 存放当前正在执行的一条指令 ③ PC — 存放下一条要执行的指令的地址 ④ AR — 保存当前CPU所访问的内存单元
条 指
不同指令的操作内容差异很大
令
检查有无中断请求 公共操作
的
有则响应中断，转入中断处理程序
地 址
无则执行下条指令
27
控制器的具体功能
1、取指令 当程序已经在存储器中时，首先从程序入
口取第一条指令，并发出指令地址及控制信号。 2、分析指令
对取得的指令进行分析，指出它要 求做什么操作，并产生相应的控制命令。 如果需要的操作数在存储器中，还要形成 操作数地址。
此工作由中断控制器实现。
20
（8）准备好（ready）逻辑 当微处理器与存储器交换数据时， 由于双方速度不一致，有时微处理器需 要等待， ready信号是由存储器发向微处 理器的，表示操作已经完成。
cpu的基本结构和功能 PPT
（4）条件码寄存器
存放操作数 可做某种寻址方式所需的寄存器
存放操作数（满足各种数据类型） 两个寄存器拼接存放双倍字长数据
存放地址，其位数应满足最大的地址范 围用于特殊的寻址方式 段基址 栈指 针 存放条件码，可做程序分支的依据 如正、负、零、溢出、进位等
2.控制和状态寄存器 （1）控制寄存器
PC
MAR
M
MDR
IR
控制CPU操作
其中MAR、MDR、IR PC
（2）状态寄存器
状态寄存器
用户不可见 用户可见
存放条件吗
PSW寄存器
存放程序状态字
3.举例
Z8000
8086
MC 68000
四、控制单元CU和中断系统
1.CU 产生全部指令的微操作命令序列 组合逻辑设计
硬连线逻辑
微程序设计 2.中断系统
五、ALU
cpu的基本结构和功能
cpu的结构
一、cpu的功能 1.控制器的功能 取指令 分析指令 执行指令，发出各种操作命令 控制程序输入级结果的输出 总线管理 处理异常情况和特殊请求 2.运算器的功能 实现算术运算和逻辑运算
二、cpu结构框图 1.cpu与系统总线 指令控制 操作控制 时间控制 数据加工 处理中断
6.cpu工作周期的标志 CPU访存有四种性质
加、减、乘、除
与、或、非
Байду номын сангаас
存储逻辑
指令周期的基本概念
1.指令周期 取出并执行一条指令所需的全部时间
完成一条指令
取指、分析 执行
取指周期 执行周期
取指阶段
执行阶段
取指周期 （取指、分析）
执行周期 （执行指令）
指令周期
存放操作数 可做某种寻址方式所需的寄存器
存放操作数（满足各种数据类型） 两个寄存器拼接存放双倍字长数据
存放地址，其位数应满足最大的地址范 围用于特殊的寻址方式 段基址 栈指 针 存放条件码，可做程序分支的依据 如正、负、零、溢出、进位等
2.控制和状态寄存器 （1）控制寄存器
PC
MAR
M
MDR
IR
控制CPU操作
其中MAR、MDR、IR PC
（2）状态寄存器
状态寄存器
用户不可见 用户可见
存放条件吗
PSW寄存器
存放程序状态字
3.举例
Z8000
8086
MC 68000
四、控制单元CU和中断系统
1.CU 产生全部指令的微操作命令序列 组合逻辑设计
硬连线逻辑
微程序设计 2.中断系统
五、ALU
cpu的基本结构和功能
cpu的结构
一、cpu的功能 1.控制器的功能 取指令 分析指令 执行指令，发出各种操作命令 控制程序输入级结果的输出 总线管理 处理异常情况和特殊请求 2.运算器的功能 实现算术运算和逻辑运算
二、cpu结构框图 1.cpu与系统总线 指令控制 操作控制 时间控制 数据加工 处理中断
6.cpu工作周期的标志 CPU访存有四种性质
加、减、乘、除
与、或、非
Байду номын сангаас
存储逻辑
指令周期的基本概念
1.指令周期 取出并执行一条指令所需的全部时间
完成一条指令
取指、分析 执行
取指周期 执行周期
取指阶段
执行阶段
取指周期 （取指、分析）
执行周期 （执行指令）
指令周期
计算机的核心CPUPPT课件
.
1 CPU的作用
CPU是数据处理和程序执行的核心。其主要作用有： 执行指令 算术运算和逻辑运算 数据存储、传送 控制I/O（输入/输出）操作
.
2 CPU的物理结构
CPU的内部结构 控制单元 运算单元 存储单元
.
3 CPU的工作原理
CPU从内存中一条一条地取出指令和相应的数据，按指 令操作码的规定，对数据进行运算处理，直到程序执行 完毕为止。
接受/存储命令、处理数据都由核心执行。各种CPU核 心都具有固定的逻辑结构，一级缓存、二级缓存、执行 单元、指令级单元和总线接口等。 为了便于CPU设计、生产、销售的管理，CPU制造商会 对各种CPU核心给出相应的代号，这也就是所谓的CPU 核心类型。 例如，Intel酷睿处理器的核心代号有二代酷睿Sandy Bridge、四代Haswell、六代Skylake 。
.
倍频
倍频是CPU运行频率与系统外频之间差距的参数，也称 为倍频系数，通常简称为倍频。在相同的外频下，倍频 越高，CPU的频率就越高。
CPU 主频＝外频×倍频。
.
2 CPU的位和字长
在计算机中是以二进制进行数据的处理和运算的，数据 的组成代码是“0”和“1”。在计算机中把这样的一个代 码叫1位（bit），如十进制数8换算成二进制数就是 1000，其在计算机中被认为是4位。但是由于位的单位 太小，于是把每8位称为一个字节（Byte），即1字节＝ 8位（1Byte＝8bit）。
时钟频率，类似人类的心跳 1Hz 一秒钟跳动一个周期 一个人的心跳每分钟60次，那么心跳的频率就是1Hz
.
外频
外频即CPU的基准频率，单位是MHz。是CPU与主板之 间同步运行的速度。外频速度高，CPU就可以同时接收 更多的来自外围设备的数据，从而使整个系统的速度进 一步提高。
第2章CPU计算机ppt课件
第2章 CPU
2.1 CPU概述 2.2 主流CPU 2.3 CPU的选购 2.4 CPU散热器选购
2.1 CPU概述
CPU(Central Processing Unit)，即中央处理单元， 也称微处理器，是整个系统的核心，也是整个系统最高 的执行单位。它负责整个系统指令的执行、数学与逻辑 运算、数据存储、传送以及输入输出的控制。
＊后面的四位数字是CPU频率。（频率不是超过1G，第一位是0， 后三位数字代表了主频率）
＊紧接着数字编号的英文字母标识的是封装方式。 A代表PGA封装 C代表LGA封装 U是CPU核心电压，分为：S－1.5V;U－1.6V;V－1.7V;N－1.8V T是工作温度，分为：Q=60C;X=65C;R=70C;Y=75C;T=90C;S=95C ２是二级缓存的大小，分为：1=64K;2=128K;3=256K，4＝512K Ｂ是前端总线的速度，分为：A=133MHz;B=200MHz;C=2e 内置MMX多媒体指令集 支持MMX指令和3DNow!指令 256KBL2Cache,支持MMX和 3DNow! 8MBL2Cache,MMX， 3DNow!,SSE 采用0.13微米制造，MMX， 3DNow!,SSE
2. AMD各阶段的代表产品
Thoroughbred的A0版XP Thoroughbred的B0版XP Barton核心的XP处理器 低端Duron处理器
2.3 CPU的选购
CPU作为一台PC的核心部分，它的选择对于购置新 机和升级的用户来说都非常重要。
2.3.1 选购CPU的注意事项 2.3.2 主流CPU不同核心的选购 2.3.3通过产品标识辨别Intel的CPU 2.3.4通过编号认识AMD的CPU
2.3.1 选购CPU的注意事项 1. 从实际需要出发选择产品 Office类应用 游戏玩家 多媒体网络应用与制作 图形设计 其他工作
2.1 CPU概述 2.2 主流CPU 2.3 CPU的选购 2.4 CPU散热器选购
2.1 CPU概述
CPU(Central Processing Unit)，即中央处理单元， 也称微处理器，是整个系统的核心，也是整个系统最高 的执行单位。它负责整个系统指令的执行、数学与逻辑 运算、数据存储、传送以及输入输出的控制。
＊后面的四位数字是CPU频率。（频率不是超过1G，第一位是0， 后三位数字代表了主频率）
＊紧接着数字编号的英文字母标识的是封装方式。 A代表PGA封装 C代表LGA封装 U是CPU核心电压，分为：S－1.5V;U－1.6V;V－1.7V;N－1.8V T是工作温度，分为：Q=60C;X=65C;R=70C;Y=75C;T=90C;S=95C ２是二级缓存的大小，分为：1=64K;2=128K;3=256K，4＝512K Ｂ是前端总线的速度，分为：A=133MHz;B=200MHz;C=2e 内置MMX多媒体指令集 支持MMX指令和3DNow!指令 256KBL2Cache,支持MMX和 3DNow! 8MBL2Cache,MMX， 3DNow!,SSE 采用0.13微米制造，MMX， 3DNow!,SSE
2. AMD各阶段的代表产品
Thoroughbred的A0版XP Thoroughbred的B0版XP Barton核心的XP处理器 低端Duron处理器
2.3 CPU的选购
CPU作为一台PC的核心部分，它的选择对于购置新 机和升级的用户来说都非常重要。
2.3.1 选购CPU的注意事项 2.3.2 主流CPU不同核心的选购 2.3.3通过产品标识辨别Intel的CPU 2.3.4通过编号认识AMD的CPU
2.3.1 选购CPU的注意事项 1. 从实际需要出发选择产品 Office类应用 游戏玩家 多媒体网络应用与制作 图形设计 其他工作
《CPU基础知识》课件
1 功耗越高，性能越强
如果CPU的功耗越高，代表它可以应对更多的计算任务，因此性能也会相应提高。
2 漏电流和静态功耗
随着发热量的增加，漏电流和静态功耗都会大幅提高，从而影响CPU的性能。
CPU的升级和替换
CPU的升级
• 升级是指将计算机原有的CPU替换为性 能更高、速度更快的另一款CPU。
• 升级需要考虑CPU的性能、主板的兼容 性、电源的需求等因素。
移动设备。
3
Power ISA指令集
4
适用于IBM和苹果电脑等高性能计算 设备。
x 8 6 指令集
适用于大部分普通PC设备，如英特尔 和AMD处理器。
Intel x6 4 指令集
适用于高性能PC设备，有点像x86， 但更加现代化。
Intel和AM D CPU的区别
Intel CPU
主要以高性能著称，较适合于游戏、图片处理等 需要处理器大量性能的工作。
CPU的位置
CPU通常连接于计算机主板的中心位置，靠得最 近的插槽。
CPU的结构和组成部分有哪些？
控制单元(CU)
控制CPU的操作和执行，确保指令的有序执 行。
寄存器
用于暂时存放数据和指令。根据功能不同分 为通用寄存器和专用寄存器。
运算单元(ALU)
执行CPU的算术和逻辑计算。
缓存(Cache)
提升CPU性能，用于存储处理器最常访问的 数据和指令。
AMD CPU
主要以性价比高著称，较适合于处理大量多线程 的工作。
CPU运行时的温度和电压的监测
CPU的温度
过高的CPU温度可能会导致CPU故障或系统崩溃。 一般情况下，CPU温度高于80℃就应该警惕。
CPU的电压
电压过高或反复闪烁，也可能导致CPU故障或系 统崩溃。一般情况下CPU的电压应该保持在规定 范围内。
如果CPU的功耗越高，代表它可以应对更多的计算任务，因此性能也会相应提高。
2 漏电流和静态功耗
随着发热量的增加，漏电流和静态功耗都会大幅提高，从而影响CPU的性能。
CPU的升级和替换
CPU的升级
• 升级是指将计算机原有的CPU替换为性 能更高、速度更快的另一款CPU。
• 升级需要考虑CPU的性能、主板的兼容 性、电源的需求等因素。
移动设备。
3
Power ISA指令集
4
适用于IBM和苹果电脑等高性能计算 设备。
x 8 6 指令集
适用于大部分普通PC设备，如英特尔 和AMD处理器。
Intel x6 4 指令集
适用于高性能PC设备，有点像x86， 但更加现代化。
Intel和AM D CPU的区别
Intel CPU
主要以高性能著称，较适合于游戏、图片处理等 需要处理器大量性能的工作。
CPU的位置
CPU通常连接于计算机主板的中心位置，靠得最 近的插槽。
CPU的结构和组成部分有哪些？
控制单元(CU)
控制CPU的操作和执行，确保指令的有序执 行。
寄存器
用于暂时存放数据和指令。根据功能不同分 为通用寄存器和专用寄存器。
运算单元(ALU)
执行CPU的算术和逻辑计算。
缓存(Cache)
提升CPU性能，用于存储处理器最常访问的 数据和指令。
AMD CPU
主要以性价比高著称，较适合于处理大量多线程 的工作。
CPU运行时的温度和电压的监测
CPU的温度
过高的CPU温度可能会导致CPU故障或系统崩溃。 一般情况下，CPU温度高于80℃就应该警惕。
CPU的电压
电压过高或反复闪烁，也可能导致CPU故障或系 统崩溃。一般情况下CPU的电压应该保持在规定 范围内。
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——CPU的功能组成及性能参数
1
CPU：(Central Processing Unit) 即中央处理 器，是决定计算机处理性能的核心部件之一。
功能：处理并执行系统指令，对数据进行运算，控 制数据的输入输出、存储及传输。
2
CPU主要由运算器、控制器和寄存器三大部分。
运算器：进行算数运算和逻辑运算。 控制器：分析系统指令，协调计算机各部件工作。 寄存器：负责存储指令以及指令执行过程中的数据。
除了以上部件以外，CPU内部还有高速缓存（cache）以及部件 之间进行联系的总线。
随着技术的发展，现在的一些CPU还集成了图形处理器（GPU）、 内存控制器、PCI-E控制器等，进一步提升了CPU的性能。
3
历史的经典
4
1971年INTEL公司推 出了世界上第一台微 处理器4004。这不 但是第一个用于计算 器的4位微处理器， 也是第一款个人有能 力买得起的电脑处理 器。4004含有2300 个晶体管 ，采用 10um制造工艺，时 钟频率为1MHz。
主要影响CPU与内存、显卡等设备交换数据的速 度。
13
5、高速缓存（Cache）： 全称是高速缓冲存储器，位于CPU与内存之
间的临时存储器，容量比内存小但速度比内存快， 起缓冲作用，可以减少CPU等待数据传输的时间。
级别分类：
一级缓存（L1 Cache） 二级缓存（L2 Cache） 三级缓存（L3 Cache ）
9
1、主频： 又称为时钟频率，单位为兆赫兹（MHz）或千
兆赫兹（GHz），用来表示CPU的运算和处理数据 的速度。在其他因素都一样的情况下，主频越高， CPU性能越高。
注意： 主频与CPU实际的运算能力不能划等号，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。
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2、外频：
和nm为单位，是指芯片内电路与电路之间的距离， 值越小制造工艺就越先进。
发展过程中主要经历过180nm、130nm、 90nm、65nm、45nm、22nm，目前Intel最新 的产品为14nm。
17
9、核心电压： 指CPU核心正常工作所需的电压。
18
10、指令集： CPU依靠指令来进行计算和控制系统，每款
5
CPU的发展(以Intel为例)
286、386、
8080 486
4004
8086
微处理器 时代
1971
个人电脑 时代
1978
奔腾II，III
奔腾
互联网时代
多媒体时代
1993
1997
奔腾4， 奔腾双核 数字家庭
2000
酷睿 全新时代
2006
6
提出者：戈登· 摩尔 （ Intel公司创始人之一） 时 间：1965年 内 容：
指CPU的系统总线的工作频率，单位为MHz、GHz， 决定着整块主板的运行速度，是CPU与主板同步运行 的时钟频率。
11
3、倍频： 又称倍频系数，是CPU运行频率与系统外频
之间的倍数。以0.5为一个间隔单位
主频＝外频×倍频。
12
4、前端总线（FSB）频率： CPU与主板北桥芯片之间的数据交换频率，
（1）当价格不变时，集成电路上可容纳的元器件数目 每隔18~24个月便会增加一倍。
（2）微处理器的性能每隔18个月提升一倍，或价格下 降一半。
（3）每一美元能够买到的电脑性能，将每隔18~24个 月提升一倍。
7ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
摩尔定律能否一直持续下去？
8
多核化 多线程 低功耗 新工艺（制程）
CPU在设计时就规定了一系列与之硬件电路相配 合的指令系统。
19
按品牌 按字长 按核心数 按接口类型
引脚式、卡式、针脚式、触点式
20
2C.2PCUP的U的外分类部、结结构构及主要性能参数
从外部看CPU结构，主要由两个部分组成：一个是核心，另一 个是基板。如图为CPU的外部结构。
21
按需选购 购买时机 盒装散装
22
对于第一次组装计算机用户来说，AMD和INTEL CPU应该选择哪家？
赛扬、奔腾、酷睿i3这三款CPU该怎么选？ 如何才能选购到一款原装正品盒装CPU？ 如何测试CPU性能信息？
23
14
6、字长（位宽）：
计算机技术中对CPU在单位时间内能一次处 理的二进制数的位数叫字长或位宽。 目前主流CPU都是64位的。
15
7、核心数： 指一块CPU基板上集成的处理器的核心数。 目前市场上主要有双核、四核、六盒、八核等
产品。
16
8、制造工艺（制程）： CPU制造工艺也称为制程宽度或制程，以um
CPU中间凸起部分就是核心，也叫内核， 基是板CP是U硅承晶载片C部PU分核。心目用前的，电绝路大板多，数它C负PU责都 核采心用芯了片一与种外翻界转的核数心据的传封输装。形它式上，面即常CP焊U核 有心电在容硅、芯电片阻的，底还部有被决翻定转C后P封U时装钟在频陶率瓷的电 桥路接基电板路上。，基这板样的能背够面使或CP者U核下心沿直，接有与针散脚热 或装者置卡接式触接，口另，一它面是通C过P基U与板外上部的电引路脚连与接外 的界通电道路，连同接时。也起着固定CPU的作用。早 期核的心C上P面U基加板装都金是属采盖用：陶帮瓷助制散成热的、，保而护最。 新的CPU有些已改用有机物制造，它能提 供更好的电气和散热性能。
I8086的时钟频率为 80386内部内含27.5
4.77MHz，集成了 万个晶体管，时钟频
2.9万个晶体管。
率为12.5MHz，后提
高到20MHz，
25MHz，33MHz，
40MHz。
2003年9月24日， AMD Athlon64处理 器正式推出， Athlon64的发布才真 正的宣告了个人64位 计算时代的到来。
1972年INTEL公司研 制出了Intel C8008， 是世界上第一款8位 处理器。 8008晶体 管的总数已经达到了 3500个。
1978年，Intel公司
1985年INTEL推出
再次领导潮流，首次 了80386芯片，它是
生产出16位的微处理 80X86系列中的第一
器，并命名为i8086 。 种32位微处理器，
1
CPU：(Central Processing Unit) 即中央处理 器，是决定计算机处理性能的核心部件之一。
功能：处理并执行系统指令，对数据进行运算，控 制数据的输入输出、存储及传输。
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CPU主要由运算器、控制器和寄存器三大部分。
运算器：进行算数运算和逻辑运算。 控制器：分析系统指令，协调计算机各部件工作。 寄存器：负责存储指令以及指令执行过程中的数据。
除了以上部件以外，CPU内部还有高速缓存（cache）以及部件 之间进行联系的总线。
随着技术的发展，现在的一些CPU还集成了图形处理器（GPU）、 内存控制器、PCI-E控制器等，进一步提升了CPU的性能。
3
历史的经典
4
1971年INTEL公司推 出了世界上第一台微 处理器4004。这不 但是第一个用于计算 器的4位微处理器， 也是第一款个人有能 力买得起的电脑处理 器。4004含有2300 个晶体管 ，采用 10um制造工艺，时 钟频率为1MHz。
主要影响CPU与内存、显卡等设备交换数据的速 度。
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5、高速缓存（Cache）： 全称是高速缓冲存储器，位于CPU与内存之
间的临时存储器，容量比内存小但速度比内存快， 起缓冲作用，可以减少CPU等待数据传输的时间。
级别分类：
一级缓存（L1 Cache） 二级缓存（L2 Cache） 三级缓存（L3 Cache ）
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1、主频： 又称为时钟频率，单位为兆赫兹（MHz）或千
兆赫兹（GHz），用来表示CPU的运算和处理数据 的速度。在其他因素都一样的情况下，主频越高， CPU性能越高。
注意： 主频与CPU实际的运算能力不能划等号，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。
10
2、外频：
和nm为单位，是指芯片内电路与电路之间的距离， 值越小制造工艺就越先进。
发展过程中主要经历过180nm、130nm、 90nm、65nm、45nm、22nm，目前Intel最新 的产品为14nm。
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9、核心电压： 指CPU核心正常工作所需的电压。
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10、指令集： CPU依靠指令来进行计算和控制系统，每款
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CPU的发展(以Intel为例)
286、386、
8080 486
4004
8086
微处理器 时代
1971
个人电脑 时代
1978
奔腾II，III
奔腾
互联网时代
多媒体时代
1993
1997
奔腾4， 奔腾双核 数字家庭
2000
酷睿 全新时代
2006
6
提出者：戈登· 摩尔 （ Intel公司创始人之一） 时 间：1965年 内 容：
指CPU的系统总线的工作频率，单位为MHz、GHz， 决定着整块主板的运行速度，是CPU与主板同步运行 的时钟频率。
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3、倍频： 又称倍频系数，是CPU运行频率与系统外频
之间的倍数。以0.5为一个间隔单位
主频＝外频×倍频。
12
4、前端总线（FSB）频率： CPU与主板北桥芯片之间的数据交换频率，
（1）当价格不变时，集成电路上可容纳的元器件数目 每隔18~24个月便会增加一倍。
（2）微处理器的性能每隔18个月提升一倍，或价格下 降一半。
（3）每一美元能够买到的电脑性能，将每隔18~24个 月提升一倍。
7ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
摩尔定律能否一直持续下去？
8
多核化 多线程 低功耗 新工艺（制程）
CPU在设计时就规定了一系列与之硬件电路相配 合的指令系统。
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按品牌 按字长 按核心数 按接口类型
引脚式、卡式、针脚式、触点式
20
2C.2PCUP的U的外分类部、结结构构及主要性能参数
从外部看CPU结构，主要由两个部分组成：一个是核心，另一 个是基板。如图为CPU的外部结构。
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按需选购 购买时机 盒装散装
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对于第一次组装计算机用户来说，AMD和INTEL CPU应该选择哪家？
赛扬、奔腾、酷睿i3这三款CPU该怎么选？ 如何才能选购到一款原装正品盒装CPU？ 如何测试CPU性能信息？
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14
6、字长（位宽）：
计算机技术中对CPU在单位时间内能一次处 理的二进制数的位数叫字长或位宽。 目前主流CPU都是64位的。
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7、核心数： 指一块CPU基板上集成的处理器的核心数。 目前市场上主要有双核、四核、六盒、八核等
产品。
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8、制造工艺（制程）： CPU制造工艺也称为制程宽度或制程，以um
CPU中间凸起部分就是核心，也叫内核， 基是板CP是U硅承晶载片C部PU分核。心目用前的，电绝路大板多，数它C负PU责都 核采心用芯了片一与种外翻界转的核数心据的传封输装。形它式上，面即常CP焊U核 有心电在容硅、芯电片阻的，底还部有被决翻定转C后P封U时装钟在频陶率瓷的电 桥路接基电板路上。，基这板样的能背够面使或CP者U核下心沿直，接有与针散脚热 或装者置卡接式触接，口另，一它面是通C过P基U与板外上部的电引路脚连与接外 的界通电道路，连同接时。也起着固定CPU的作用。早 期核的心C上P面U基加板装都金是属采盖用：陶帮瓷助制散成热的、，保而护最。 新的CPU有些已改用有机物制造，它能提 供更好的电气和散热性能。
I8086的时钟频率为 80386内部内含27.5
4.77MHz，集成了 万个晶体管，时钟频
2.9万个晶体管。
率为12.5MHz，后提
高到20MHz，
25MHz，33MHz，
40MHz。
2003年9月24日， AMD Athlon64处理 器正式推出， Athlon64的发布才真 正的宣告了个人64位 计算时代的到来。
1972年INTEL公司研 制出了Intel C8008， 是世界上第一款8位 处理器。 8008晶体 管的总数已经达到了 3500个。
1978年，Intel公司
1985年INTEL推出
再次领导潮流，首次 了80386芯片，它是
生产出16位的微处理 80X86系列中的第一
器，并命名为i8086 。 种32位微处理器，