二CPU的工作原理和性能参数.pptVIP

三 CPU的工作原理 CPU执行三种基本操作 读出数据，处理数据和往内存写数据 三 CPU的工作原理 CPU是特别纯净的硅材料上制造的一个CPU芯片包含上千万个晶体管，在这上面存储对应于0和1的电荷，而0和1组成了计算机工作采用的二进制语言和数据，成组的晶体管联合起来，可以存储数据，也可进行逻辑运算和数字运算，一条指令可包含按明确顺序执行的许多操作，CPU的工作就是执行指令，工作过程为：指令指针给指令读取器，指示存放指令的内存地址，指令读取器从内存读取指令，并送给指令译码器，而指令译码器分析指令，并决定完成指令需多少步骤，如需处理，则ALU将按照指令要求工作，做加减或其他运算，在CPU解释和执行指令后，控制单元告诉指令读取器从内存中读取下一条指令，这个过程不断重复，产生在显示器上所看到的结果。 四 CPU的技术参数 1、主频 CPU运行时的时钟频率。表示CPU内数字脉冲信号的频率。单位一般用MHz．主频直接影响 CPU的 运行速度，主频越高速度越快，但主频相同的 CPU性能不一定相同。 举例:跑步的例子，频率和幅度决定跑步的速度 2、AMD的处理器 Athlon XP 1800+ 它的实际频率是：1.53GHz 四 CPU的技术参数 2、外频 CPU的基准频率，单位为MHz，外频是CPU与主  板之间同步运行的速度，也是大部分电脑内存与 主板之间同步运行的速度，可理解为，CPU的外  频直接与内存相连通，实现两者 间的同步运行状  态。 3、前端总线（FSB）频率 （1）前端总线频率即总线频率。由于，数据总  线频率=总线频率*数据宽度/8，所以其直 接影响CPU和内存的数据交换速度。 （2）前端总线频率与外频的区别：外频,通常为  系统总线的工作频率（系统时钟频率）， CPU与周边设备传输数据的频率,具体是指 CPU到芯片组之间的总线速度。 前端总线 的速度指的是数据传输的速度，外频是 CPU与主板之间同步运行的速度。 3、前端总线（FSB）频率 4、倍频系数： 倍频系数是指CPU主频与外频之间的相对比 例关系，在相同外频下，倍频越高CPU的频率越 高。但在实际上，在相同外频下，高倍频的CPU 本身意义并不大，因为，CPU与系统之间的数据 传输速度是有限的，CPU受其“瓶颈”的影响。 5、高速缓存（Cache） （1）缓存是一种比主存更快的存储器（一般为  静态RAM组成），它优先于内存和CPU交 换数据。 （2）L1 Cache集成在CPU内部，速度与CPU同  步，L2 Cache在新款CPU中也集成在了内 部，一般以1/2CPU的速度运行（与CPU同 步的L2Cache为全速二级高速缓存）。L1 为CPU内部指令集和数据的交换区，L2为 CPU与内存间的交换区。 （3）作用：为了缓解高速设备和低速设备数据 传输的瓶颈。 （4）工作过程：CPU需要数据时，首先查找 Cache，如果没有找到再查找内存，找到后 直接送到CPU并在Cache中做备份。 6、CPU扩展指令集 （1）指令集就是CPU中所有指令的集合（CPU的  运行其实是一个个独立的指令（微指令） 执行的结果），基本上每个指令都可以在 一个执行周期内完成（如果，指令集中无 直接的单一指令，则需多个指令共同完 成，速度变慢）。 （2）常见指令集有：MMX（多媒体扩展指令 集，Intel）、SSE（因特网数据流单指令扩 展，Intel）、3DNOW!（AMD） 7、内存总线速度 内存和L2之间的通讯速度 8、CPU工作电压 从586 CPU开始，CPU工作电压分成内核电压  和I/O电压两种，其中