2016计算机组装与维护（职教版）授课教案：指令特殊的扩展技术.docVIP

计算机组装与维护（职教版）授课教案 第三章 CPU 第二节 指令特殊的扩展技术 1、MMX MMX（Multi Media eXtnsion,多媒体扩展指令集）是Intel公司于1996年推出的一项多媒体增强技术，共有57条多媒体指令。MMX指令集侧重于整数运算， 2、3DNow！ 3DNow！（机器码的扩展指令集）是AMD公司推出的一项CPU增强技术，共有21条指令。被广泛用于AMD的K6-2、K6-3和Athlon（K7）处理器上。3DNow！指令集主要针对三维建模、坐标变换和效果渲染等三维方面，在软件的配合下，可以大幅度提高3D处理性能。（注：每个周期可执行四个浮点运算） 3、SSE SSE（Streaming SIMD Extensions,单指令多数据流扩展指令集）是Intel公司在PⅢ中率先推出的。共有70条指令，其中有50条用来提高3D图形运算效率，12条MMX整数运算增强指令、8条优化内存数据传输指令。SSE指令与3DNow！指令彼此互不兼容，但SSE包含了3DNow！的功能。 第三节 CPU的发展 一、Inter公司的CPU 1、4004 1971年11月，英特尔公司推出世界上第一个微处理器——英特尔4004芯片。这是一个具有4比特总线配置、108千赫的芯片，做在一个3毫米×4毫米的掩模上，有2250个晶体管，每秒运算量高达6万次，售价为200美元的芯片，在电脑业掀起了滔天巨浪。此后，Intel更是一发而不可收，1985年推出386处理器系列，1988年486问世，1993年推出功能更为强大的Pentium芯片，此后，Intel以10倍速的速度奔腾向前，使计算机奔向世界各地。 Intel4004催生了个人电脑，成为大型机与小型机的终结者，成就了COMPAQ与DELL，促进了信息产业的繁荣与发展。Intel4004的横空出世引发计算机业第二次工业革命。 2、8080 1972年Intel公司推出8 位8008，所图3-4所示。但速度慢，功能不足。1974年推出8080，时钟2MHz控制64KB内存。 3、8086 1978年Intel 公司推出，16位8086（又称为80186）最大控制内存为10时钟4077MHz，使用了X88指令集。所图3-5所示 4、80286： 1982年推出，集成125万个晶体管，时钟6MHz-25MHz，具有16位的数据和地址总线的Intel80286。 5、80386 1985年推出，具有32位的数据和地址总线，采用2微米，最大控制内存为4096K，主频16M-40MHz的Intel80386。可分为80386SX和80386DX。80386SX为准32位即内部为32位外部为16位，80386DX为真32位即内、外总线全为32位。 6、80486 1989年集成120万，采用1微米制做工艺，内部集成8K的Cache和能进行浮点运算的NPU，并且CPU芯片与主板分开，是32位的地址和数据总线，分为80486SX和80486DX。486SX的工作频率为16/20/25/33，无NPU，486DX的工作频率为25/33/50，存在NPU。 7、Pentium/586 1993年3月Intel公司推出Pentium CPU 为第一代奔腾产品，采用0.8微米的制造工艺，核心为5V的电压，属于64位处理器，其主频为60/66MHz，集成310万晶体，具有2条通道。随后又相应推出Pentium PRO（高能奔腾）和Pentium MMX（多能奔腾）两款产品。 注：相同产品有AMD的K5、K6和Cyrix的6X86、6X86MX。 8、PentiumⅡ 1997年5月，第一块PⅡ问世，同时PⅡ有众多的分支和系列产品。 ⑴.第一代PⅡ：运行在66MHz总线上，主频为233、266、300、333四款，生产工艺为0.35微米，内含750万个晶体管，集成了32KB的L1（分为16KB指令缓存和16KB的数据缓存）和256KB的L2，包含57条MMX指令，采用Slot1构架击跨对手。 ⑵.第二代PⅡ，1998年生产，采用0.25微米的生产工艺，880万个晶体管。同时推出高端工作站和服务器的PⅡXeon（至强）处理器，主频为400MHz，外频为100MHz。 9、Celeron（赛扬） 1998年推出低端市场的Celeron处理器，是PⅡ的简化版，早期内部无L2，但在Celeron300A以后加入了L2，并开始采用0.25微米工艺，此后相断推出CeleronⅡ、CeleronⅢ和Celeron4。 10、PⅢ/PⅣ 1999年推出第一款PⅢ采用Slot构架，外频为100/133MHz，0.25微米工艺，主频在450-600MHz之间，支持SSE指令集。随后推P4，时钟频率为1.4G-