清华大学出版社TSINGHUAUNIVERSITYPRESS第2章微型计算机系统的硬件组成上一页
第2章 微型计算机系统的硬 件组成 上一页
清华大学出版社TSINGHUAUNVERSITYPRESS目录2.1CPU主板2.22.3内存储器本章小结上一页
目 录 2.1 CPU 2.2 主板 2.3 内存储器 本章小结 上一页
清华大学出版社TSINGHUAUNIVERSITYPRESS2.1CPU2.1.1CPU的性能指标2.1.2CPU的一般结构2.1.3Intel8088微处理器IntelCPU的发展历程2.1.4当前微机使用的CPU2.1.52.1.664位CPU简介2.1.7CPU的降温上一页
上一页 2.1 CPU 2.1.1 CPU的性能指标 2.1.2 CPU的一般结构 2.1.3 Intel 8088微处理器 2.1.4 Intel CPU的发展历程 2.1.5 当前微机使用的CPU 2.1.6 64位CPU简介 2.1.7 CPU的降温
清华大学出版社TSINGHUA UNIVERSITYPRESS2.1.1 CPU的性能指标CPU的主要性能指标是字长（即数据总线宽度）和主频，其他还有外频、地址总线宽度、高速缓存、工作电压等。1.字长：字长就是数据总线宽度，它是数据总线的数量，它决定了CPU与二级高速缓存、内存以及输入输出设备之间一次数据传输的信息量。字长越长，计算精度和计算能力越高，速度也越快。上一页
CPU的主要性能指标是字长（即数据总线宽度） 和主频，其他还有外频、地址总线宽度、高速缓 存、工作电压等。 ⒈字长：字长就是数据总线宽度，它是数据总 线的数量，它决定了CPU与二级高速缓存、内存 以及输入输出设备之间一次数据传输的信息量。 字长越长，计算精度和计算能力越高，速度也越 快。 2.1.1 CPU的性能指标 上一页
清华大学出版社TSINGHUAUNIVERSITYPRESS2.1.1 CPU的性能指标(续1)2.主频：即CPU的时钟频率（CPU Clock Speed）主频越高，CPU的速度越快。现在的CPU的主频一般都在1GHz以上，最好的CPU的主频已经超过了3GHz。3.外频：就是CPU的总线频率，是由主板为CPU提供的基准时钟频率。现在，外频一般在133MHz以上。4.地址总线宽度：地址总线宽度是地址总线的数量它决定了CPU可以访问的存储器物理地址空间。上一页
⒉主频：即CPU的时钟频率（CPU Clock Speed）。 主频越高，CPU的速度越快。现在的CPU的主频 一般都在1GHz以上，最好的CPU的主频已经超 过了3GHz。 ⒊外频：就是CPU的总线频率，是由主板为CPU 提供的基准时钟频率。现在，外频一般在133 MHz以上。 ⒋地址总线宽度：地址总线宽度是地址总线的数量， 它决定了CPU可以访问的存储器物理地址空间。 2.1.1 CPU的性能指标 (续1) 上一页
清华大学出版社TSINGHUAUNIVERSITYPRESS2.1.1 CPU的性能指标(续2)5.高速缓存：是为了提高数据的处理速度而设置的。高速缓存一般有两级。一级高速缓存（L1Cache）一般集成在CPU内，以提高CPU的运行效率。其容量一般在32KB～64KB之间，少数可以达到128KB。二级高速缓存（L2Cache）的容量一般相当于LlCache容量的4～8倍，目前一般在128KB～512KB之间，高的可达1MB以上。时钟频率为CPU时钟频率的一半或者全速。L2 Cache的容量。上一页
2.1.1 CPU的性能指标 (续2) ⒌高速缓存：是为了提高数据的处理速度而设置的。高速 缓存一般有两级。 一级高速缓存（L1 Cache）一般集成在CPU内，以提 高CPU的运行效率。其容量一般在32KB～64KB之间， 少数可以达到128KB。 二级高速缓存（L2 Cache）的容量一般相当于L1 Cache容量的4～8倍，目前一般在128KB～512KB之间， 高的可达1MB以上。时钟频率为CPU时钟频率的一半或 者全速。L2 Cache的容量。 上一页
清华大学出版社TSINGHUAUNIVERSITYPRESS2.1.1 CPU的性能指标 (续3)6.内存总线速度（Memory-BusSpeed）：是指CPU或二级高速缓存（L2Cache）和内存之间的通信速度，有时也称“前端总线频率”，“前端总线”即CPU总线。7.扩展总线速度（Expansion-BusSpeed）：是指扩展总线（如局部总线PCI和VESA总线）的速度，一般为33.33MHz。8.生产工艺：是制造CPU的技术先进程度，如“0.18微米制造工艺”、“0.13微米制造工艺”等。9.工作电压：是指CPU正常工作时所需要的电压。10.插槽类型：是CPU和主板的接口，目前主要的插槽类型有Socket370、Socket 423、Socket 478、Slot A等等。上一页
2.1.1 CPU的性能指标 (续3) ⒍内存总线速度（Memory-Bus Speed）：是指CPU或二级 高速缓存（L2 Cache）和内存之间的通信速度，有时也 称“前端总线频率” ， “前端总线”即CPU总线。 ⒎扩展总线速度（Expansion-Bus Speed） ：是指扩展总线 （如局部总线PCI和VESA总线）的速度，一般为 33.33MHz。 ⒏生产工艺：是制造CPU的技术先进程度，如“0.18微米 制造工艺” 、 “0.13微米制造工艺”等。 ⒐工作电压：是指CPU正常工作时所需要的电压。 ⒑插槽类型：是CPU和主板的接口，目前主要的插槽类型 有Socket 370、Socket 423、Socket 478、Slot A等等。 上一页
清华大学出版社TSINGHUA UNIVERSITYPRESS2.1.2 CPU的一般结构CPU的主要功能是控制和协调微机系统的工作，有以下几项：①进行算术运算和逻辑运算：②能对指令进行译码、寄存，并执行指令所规定的操作：③具有与存储器和I/O接口进行数据通信的能力：④具有少量数据的暂存功能；能够提供微机系统所需要的定时和控制信号：5③能够响应输入/输出设备发出的中断请求。为完成以上基本功能，CPU必须具有3个功能部件----运算器、控制器和寄存器组。寄存器组又可看作是运算器部件中的一部分，这样，CPU主要就由运算器部件和控制器部件组成。上一页
CPU的主要功能是控制和协调微机系统的工作，有以下几项： ① 进行算术运算和逻辑运算； ② 能对指令进行译码、寄存，并执行指令所规定的操作； ③ 具有与存储器和I/O接口进行数据通信的能力； ④ 具有少量数据的暂存功能； ⑤ 能够提供微机系统所需要的定时和控制信号； ⑥ 能够响应输入/输出设备发出的中断请求。 为完成以上基本功能，CPU必须具有3个功能部件-运算器、 控制器和寄存器组。寄存器组又可看作是运算器部件中的一 部分，这样，CPU主要就由运算器部件和控制器部件组成。 上一页 2.1.2 CPU的一般结构
清华大学出版社TSINGHUAUNIVERSITYPRESSCPU的一般结构 (续1)2.1.2(1.运算器运算器是计算机对数据进行加工处理的中心，它主要由算术逻辑单元ALU（Arithmetic LogicUnit）、通用寄存器组、状态寄存器、数据多路选择器MUX和内部总线等组成。下图是CPU组成的原理简图，该图的右半部分为运算器，左半部分为控制器。上一页
⒈运算器 运算器是计算机对数据进行加工处理的中心，它主要 由算术逻辑单元ALU（Arithmetic Logic Unit）、通 用寄存器组、状态寄存器、数据多路选择器MUX和 内部总线等组成。下图是CPU组成的原理简图，该 图的右半部分为运算器，左半部分为控制器。 上一页 2.1.2 CPU的一般结构 (续1)
清华大学出版社TSINGHUAUNIVERSITYPRESS控制器运算器+内部RI指令寄存器IR程序计数器PC数据总线通用寄存器组RBRAResetn指令译码器ID中断处理器MUX1MUX2R控制信号发生器ALU++++时钟状态寄存器发生器数据寄存器数据总线地址总线控制总线存储器输入/输出接口