计算机组装与维护全书课件电子教案汇总.ppt

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1、高等职业教育精品示范教材高等职业教育精品示范教材电子信息课程群电子信息课程群计算机组装与维护课程介绍课程介绍课程简介课程简介 计算机组装与维护课程是计算机专业的一门重要的专业基础课程,为学习其他专业课程打下坚实基础。 本课程以计算机硬件组装和软件安装为主体，兼顾软硬件的调试、维护以及系统故障的诊断和处理，由计算机硬件的识别、选购、安装，计算机操作系统和常用软件的安装、设置，计算机软硬件的调试、维护以及系统故障的诊断和处理等内容组成。第第1章章 计算机系统组成计算机系统组成 目标目标*计算机系统的组成计算机系统的组成*计算机硬件系统和软件系统的概念计算机硬件系统和软件系统的概念*计算机系统的性能

2、指标计算机系统的性能指标*选购计算机的基本常识选购计算机的基本常识1.1 计算机系统的组成计算机系统的组成计算机系统计算机系统软件系统软件系统硬件系统硬件系统主机主机外部设备外部设备中央处理器中央处理器内存储器内存储器运算器运算器控制器控制器输入设备输入设备输出设备输出设备辅助存储器辅助存储器系统软件系统软件应用软件应用软件语言处理软件语言处理软件操作系统操作系统工具软件工具软件1.1.1 计算机的硬件系统计算机的硬件系统外部存储器外部存储器内部存储器内部存储器输入设备输入设备输出设备输出设备运算器运算器控制器控制器输出信息输出信息程序、数据程序、数据指令指令控制信号线控制信号线数据信号线数据

3、信号线1.1.2 计算机的软件系统计算机的软件系统3系统软件系统软件 计算机计算机系统的基本软件，也是计算机系统必备的软系统的基本软件，也是计算机系统必备的软件。主要功能是管理、监控和维护计算机资源件。主要功能是管理、监控和维护计算机资源(包括包括硬件和软件硬件和软件)以及开发应用软件。它包括以及开发应用软件。它包括4个方面的软个方面的软件：操作系统、各种语言处理程序、系统支持和服件：操作系统、各种语言处理程序、系统支持和服务程序、数据库管理系统。务程序、数据库管理系统。 3应用软件应用软件 为解决计算机各类应用问题而编制的软件系统，它为解决计算机各类应用问题而编制的软件系统，它具有很强的实用

4、性。应用软件是由系统软件开发的具有很强的实用性。应用软件是由系统软件开发的，可分为应用软件包和用户程序两类。，可分为应用软件包和用户程序两类。冯冯诺依曼结构诺依曼结构1.21.2计算机的工作原理计算机的工作原理 冯冯诺依曼结构也称普林斯顿结构，是一诺依曼结构也称普林斯顿结构，是一种将程序指令存储器和数据存储器合并在一种将程序指令存储器和数据存储器合并在一起的存储器结构。程序指令存储地址和数据起的存储器结构。程序指令存储地址和数据存储地址指向同一个存储器的不同物理位置存储地址指向同一个存储器的不同物理位置，因此程序指令和数据的宽度相同，如英特，因此程序指令和数据的宽度相同，如英特尔公司的尔公司的

5、80868086中央处理器的程序指令和数据中央处理器的程序指令和数据都是都是1616位宽。位宽。冯冯诺依曼结构诺依曼结构1.2.11.2.1冯冯诺依曼设计思想诺依曼设计思想冯冯诺依曼设计思想可以简要地概括为以下三点：诺依曼设计思想可以简要地概括为以下三点：1.计算机应包括运算器、存储器、控制器、输入和输计算机应包括运算器、存储器、控制器、输入和输出设备五大基本部件。出设备五大基本部件。2.计算机内部应采用二进制来表示指令和数据。每条计算机内部应采用二进制来表示指令和数据。每条指令一般具有一个操作码和一个地址码。其中，操指令一般具有一个操作码和一个地址码。其中，操作码表示运算性质，地址码指出操作

6、数在存储器的作码表示运算性质，地址码指出操作数在存储器的位置。位置。3.将编好的程序和原始数据送入内存储器中，然后启将编好的程序和原始数据送入内存储器中，然后启动计算机工作，计算机应在不需操作人员干预的情动计算机工作，计算机应在不需操作人员干预的情况下，自动逐条取出指令和执行任务。况下，自动逐条取出指令和执行任务。1.2.3 计算机的工作过程计算机的工作过程计算机的工作过程，就是执行程序的过程。计算机的工作过程，就是执行程序的过程。如果想叫计算机工作，就得先把程序编出来，然后如果想叫计算机工作，就得先把程序编出来，然后通过输入设备送到存储器保存起来，即程序存储。通过输入设备送到存储器保存起来，

7、即程序存储。下面就是执行程序的问题。根据冯下面就是执行程序的问题。根据冯诺依曼的设计诺依曼的设计，计算机应能自动执行程序，而执行程序又归结为，计算机应能自动执行程序，而执行程序又归结为逐条执行指令。逐条执行指令。执行一条指令又可分为以下执行一条指令又可分为以下4个基本操作：个基本操作：1.取出指令：从存储器某个地址中取出要执行的指令取出指令：从存储器某个地址中取出要执行的指令送到送到CPU内部的指令寄存器暂存。内部的指令寄存器暂存。2.分析指令：把保存在指令寄存器中的指令送到指令分析指令：把保存在指令寄存器中的指令送到指令译码器，译出该指令对应的微操作。译码器，译出该指令对应的微操作。3.执行

8、指令：根据指令译码，向各个部件发出相应控执行指令：根据指令译码，向各个部件发出相应控制信号，完成指令规定的各种操作。制信号，完成指令规定的各种操作。4.为执行下一条指令作好准备，即取出下一条指令地为执行下一条指令作好准备，即取出下一条指令地址。址。CPUCPURAMRAMROM ROM 其它存其它存 储器储器 寄存器寄存器1 1 寄存器寄存器2 2 数据总线数据总线 数据传送指令数据传送指令datadatadatadatadatadatadatadatadatadatadatadatadata数据交换：数据交换：CPU与各存储器间；与各存储器间； CPU内部；内部； 各存储器间。各存储器间。

9、使用使用传送指令传送指令实现实现 数据运算指令数据运算指令逻辑运算逻辑运算 “+”、“-”、“”、“” “与与”、“或或”、“非非”、“异或异或” ” 算术运算算术运算 1.4 微型计算机的组成微型计算机的组成 一个完整的计算机系统是由硬件系统和软件系统两部分组成的。 硬件系统是指构成计算机系统的物理实体，主要由各种电子部件和机电装置组成。 软件系统是指为计算机运行提供服务的各种计算机程序和全部技术资料。 计算机硬件是构成计算机系统的物质基础，而计算机软件是计算机系统的灵魂，二者相辅相成，缺一不可。图图1.4 1.4 微型计算机系统组成微型计算机系统组成框图框图计算机硬件系统组成 目前所使用的

10、各种型号的计算机均属于冯诺依曼结构计算机，由控制器、运算器、存储器、输入设备和输出设备五大部分组成。中央处理中央处理器器输入设备输入设备存储器存储器输出设备输出设备运算器运算器控制器控制器数据信息数据信息控制信息控制信息硬件系统中两种信息流硬件系统中两种信息流控制器是整个计算机的指挥中心 运算器是一个“信息加工厂” 存储器是计算机中用来存放程序和数据的地方 输入设备的主要作用是把程序和数据等信息转换成计算机所能识别的编码，并按顺序送往内存，如图所示。 存储器系统层次结构存储器系统层次结构 主机 主机是微型计算机的运算和指挥中心，从外观上看，主要由机箱、电源、主板、CPU、内部存储器以及各种电源

11、线和信号线组成，这些部件都封装在主机箱内部。主机箱一般由特殊的金属材料和塑料面板制成，通常分为立式和卧式两种。颜色、形状各异，有防尘、防静电、抗干扰等作用。机箱前面板机箱前面板 机箱背面板机箱背面板键盘和鼠标 键盘和鼠标是现代微型计算机中最主要的输入设备，如图所示。键盘和鼠标键盘和鼠标显示器和打印机 显示器和打印机是微型计算机常用的输出设备。CRT显示器显示器 液晶显示器液晶显示器 打印机打印机识别各部件 打开计算机主机箱的侧面板，可以清楚地看到主机箱内的计算机各个部件，主机箱内部一般安装有电源盒、主机板（包含CPU和内存）、硬盘驱动器（简称硬盘）、软盘驱动器（简称软驱）、光盘驱动器（简称光驱

12、或CD-ROM）、显示卡，以及其它数据通信、多媒体功能板卡（比如网卡、传真卡、声卡、视频卡）等。1. 主板 机板又称为系统主板，简称为主板，是一块多层印刷电路板，是计算机主机内的主要部件，CPU（中央处理器）、内存（Bank）、显卡、声卡等均要插接在主板上，光盘驱动器、硬盘则通过缆线与其相连，机箱背后的键盘接口、鼠标接口、打印机接口、显示器接口、网卡等也是由它引出的。2. CPU CPU（中央处理器）也叫微处理器，是整个微型计算机运算和控制的核心部件。Intel CPU AMD CPUIntel CPU AMD CPU 3. 内部存储器 内部存储器简称内存，是微型计算机的数据存储中心。内存内存

13、 4.光存储设备光存储设备从最早的只读型光盘驱动器（CD-ROM）发展到数字只读光盘驱动器（DVD-ROM）、光盘刻录机（CD-RW）、DVD光盘刻录机（DVDRW）以及集成CD/DVD读取与CD-R/RW刻录于一体的康宝（Combo）等类型。光驱光驱 5. 硬盘硬盘驱动器，简称硬盘（Hard Disk），是计算机中广泛使用的外部存储器，它具有比软盘大得多的容量，速度快，可靠性高，几乎不存在磨损等问题，硬盘的存储介质是若干刚性磁盘片，硬盘由此得名。硬盘的外观和内部结构硬盘的外观和内部结构 6. 电源电源也称电源供应器（Power Supply），它提供计算机中所有部件所需要的电能。ATX AT

14、X 电源电源7.显卡显卡是计算机中进行数模信号转换的设备，也就是将计算机中的数字信号通过显卡转换成模拟信号让显示器显示出来。显卡显卡8.声卡声卡的作用包括声音和音乐的回放、声音特效处理、网络电话、MIDI的制作、语音识别和合成等。分为独立的单声卡和集成在主板上的板载声卡。9.网卡 又称网络接口卡、网络适配器，安装在扩展槽中。网卡网卡 1.5 1.5 微型计算机的软件系统微型计算机的软件系统 软件是计算机运行的各种程序、数据及相关的各种技术资料（文档）的总称。算机软件按其层次不同可分为系统软件和应用软件。 系统软件操作系统计算机语言语言处理（翻译）程序 常用服务性程序应用软件电子表格绘图软件课件

15、制作网络通讯1.6 计算机系统的性能指标计算机系统的性能指标*字长字长 字长是计算机内部一次可以处理的二进制数的位数。字长越字长是计算机内部一次可以处理的二进制数的位数。字长越长，一个字所能表示的数据精度就越高，数据处理的速度也越长，一个字所能表示的数据精度就越高，数据处理的速度也越快。快。 *CPU主频主频 主频也称时钟频率，是指计算机主频也称时钟频率，是指计算机CPU在单位时间内输出的脉在单位时间内输出的脉冲数，也就是冲数，也就是CPU运算时的工作频率。一般来说，主频越高，运算时的工作频率。一般来说，主频越高，一个时钟周期里完成的指令数也越多，当然一个时钟周期里完成的指令数也越多，当然CP

16、U的速度就越快的速度就越快。 *存储容量存储容量 存储容量是衡量计算机存储能力的一个指标，它包括内存容存储容量是衡量计算机存储能力的一个指标，它包括内存容量和外存容量。内存容量的大小决定了可运行的程序大小和程量和外存容量。内存容量的大小决定了可运行的程序大小和程序运行效率，内存容量越大，可运行的软件就越丰富。外存容序运行效率，内存容量越大，可运行的软件就越丰富。外存容量是指磁盘和光盘等容量，应根据实际应用的需要来配置。量是指磁盘和光盘等容量，应根据实际应用的需要来配置。 1.6 计算机系统的性能指标计算机系统的性能指标*存取周期存取周期 存取周期是指存储器连续两次独立的读或写操作所需的存取周期

17、是指存储器连续两次独立的读或写操作所需的最短时间，单位为纳秒。存储器完成一次读或写操作所需最短时间，单位为纳秒。存储器完成一次读或写操作所需的时间称为存储器的访问时间（或读写时间）。的时间称为存储器的访问时间（或读写时间）。 *运算速度运算速度 运算速度是个综合性的指标，它用来衡量计算机进行数运算速度是个综合性的指标，它用来衡量计算机进行数值计算或信息处理的快慢程度，单位为值计算或信息处理的快慢程度，单位为MIPS（百万条指（百万条指令令/秒）。秒）。 *外设扩展能力外设扩展能力 外设扩展能力主要指计算机系统连接各种外部设备的外设扩展能力主要指计算机系统连接各种外部设备的可能性、灵活性和适应性

18、。可能性、灵活性和适应性。 *软件配置软件配置高等职业教育精品示范教材高等职业教育精品示范教材电子信息课程群电子信息课程群计算机组装与维护第二章第二章计算机的硬件系统计算机的硬件系统2.1 CPU CPU是组成微型计算机的核心部件，承担是组成微型计算机的核心部件，承担着的运算和控制任务。本章主要讲述主流着的运算和控制任务。本章主要讲述主流CPU的功能结构、性能指标、发展趋势和的功能结构、性能指标、发展趋势和CPU的关的关键技术及选购等。键技术及选购等。2.1.1 CPU概述概述CPUCPU（Central Processing UnitCentral Processing Unit，中央处理器

19、），中央处理器）是整个计算机系统中最重要的部件，它由是整个计算机系统中最重要的部件，它由控制器控制器和和运算器运算器构成。构成。n运算器负责对数据进行算术运算和逻辑运算操作；运算器负责对数据进行算术运算和逻辑运算操作；n控制器主要负责对程序所执行的指令进行分析，并协调计算机控制器主要负责对程序所执行的指令进行分析，并协调计算机各部件进行工作。各部件进行工作。2.1.2 CPU的发展历史的发展历史 Celeron（赛扬）系列（赛扬）系列CPU的典型的做法是减少二级缓存和前端的典型的做法是减少二级缓存和前端总线频率。总线频率。例如：例如：Celeron 420的主频的主频1.6G，二级缓存，二级缓

20、存512kB，前端总线，前端总线800Mhz。 1971 1971年，年，IntelIntel公司生产出公司生产出40044004微处理器，标志着微微处理器，标志着微机时代的到来。之后生产了机时代的到来。之后生产了80088008，但没有得到广泛应用。，但没有得到广泛应用。 CPU的发展历程的发展历程8086 CPU8086 CPU是是1616位的处理器位的处理器,1979,1979年，年，IntelIntel公司推出公司推出80888088处理器处理器, ,内部数据总线内部数据总线1616位位, ,外部数据总线外部数据总线8 8位位, ,是是准准1616位微处理器时钟频率位微处理器时钟频率4

21、.77MHz4.77MHz，寻址范围，寻址范围1MB1MB。80868086和和80888088被广泛应用到被广泛应用到IBM PC/XTIBM PC/XT及一些兼容机，微及一些兼容机，微机时代真正开始。机时代真正开始。 8086/8088 CPU8086/8088 CPUCPU的发展历程的发展历程80286 CPU80286 CPU 16 16位的处理器位的处理器,1982,1982年推出。内含年推出。内含13.413.4万个晶体管万个晶体管，时钟频率由最初的，时钟频率由最初的6MHz6MHz提高到提高到20MHz20MHz。内部和外部数。内部和外部数据总线皆为据总线皆为1616位，地址总线

22、为位，地址总线为2424位，寻址范围达位，寻址范围达16MB16MB。 CPU的发展历程的发展历程80386 CPU80386 CPU 32 32位处理器，位处理器，19851985年推出。内含年推出。内含27.527.5万个晶体管万个晶体管，最初的时钟频率为，最初的时钟频率为12.5MHz12.5MHz。8038680386的内部和外部数的内部和外部数据总线都是据总线都是3232位，地址总线也是位，地址总线也是3232位，寻址范围达位，寻址范围达4GB4GB。 CPU的发展历程的发展历程80486 CPU80486 CPU 1985 1985年推出。集成了年推出。集成了120120万个晶体管

23、，时钟频率从万个晶体管，时钟频率从开始开始25MHz25MHz提高到提高到33MHz33MHz、50MHz50MHz、66MHz66MHz。首次将数学。首次将数学协处理器和一个协处理器和一个8KB8KB的高速缓存集成到微处理器芯片内的高速缓存集成到微处理器芯片内，并采用，并采用RISCRISC技术，可以在一个时钟周期内执行一条技术，可以在一个时钟周期内执行一条指令指令 。CPU的发展历程的发展历程PentiumPentium 1993 1993年年IntelIntel公司推出公司推出PentiumPentium处理器。内含处理器。内含310310万个晶万个晶体管，时钟频率由最初的体管，时钟频率

24、由最初的60MHz60MHz提高到提高到200MHz200MHz。 CPU的发展历程的发展历程Pentium PROPentium PRO 1996 1996年年 Intel Intel公司推出公司推出Pentium PROPentium PRO处理器，内含处理器，内含550550万个晶体管，内部时钟频率为万个晶体管，内部时钟频率为133MHz133MHz。一级缓存为。一级缓存为16KB16KB，有一个有一个256KB256KB的二级缓存。的二级缓存。CPU的发展历程的发展历程Pentium MMXPentium MMX 1996 1996年底年底 Intel Intel公司推出公司推出Pen

25、tium MMXPentium MMX，即内设，即内设多媒体扩展指令集（多媒体扩展指令集（MultiMedia ExtensionsMultiMedia Extensions）。其一）。其一级缓存为级缓存为32KB32KB，含二级缓存。，含二级缓存。CPU的发展历程的发展历程Pentium Pentium 1997 1997年年5 5月月 Intel Intel公司推出公司推出Pentium Pentium ， 集成有集成有750750万个晶体管，主频有万个晶体管，主频有233233、266266、300300、333MHz333MHz。CPU的发展历程的发展历程赛扬赛扬-celeron-ce

26、leron 32 32位处理器，位处理器， 1998 1998年推出高性价比年推出高性价比CPUCPUCeleronCeleron。CeleronCeleron的二级缓存及相关电路被抽离，图的二级缓存及相关电路被抽离，图形运算功能和运行速度受影响。形运算功能和运行速度受影响。CPU的发展历程的发展历程Pentium IIIPentium III 32 32位处理器，位处理器，19991999年初年初 Intel Intel公司推出公司推出PentiumIIIPentiumIII，主频有，主频有450450、500MHz500MHz。增加了。增加了SSESSE多媒多媒体指令集。体指令集。CPU的

27、发展历程的发展历程 32 32位的处理器，位的处理器，20002000年年1111月，月，IntelIntel公司发布了公司发布了 P4 P4， 400MHz400MHz的前端总线的前端总线(100 x 4), (100 x 4), SSE2SSE2指令集，指令集，256KB256KB512KB512KB的的二级缓存，全新的超管线技术二级缓存，全新的超管线技术以及以及NetBurstNetBurst架构，初始主频架构，初始主频为为1.3GHz1.3GHz。 CPU的发展历程的发展历程Pentium 4Pentium 4酷睿酷睿 英特尔公司继使用长达英特尔公司继使用长达1212年年之久的之久的“

28、奔腾奔腾”的处理器之后推的处理器之后推出出“Core 2 Duo”“Core 2 Duo”和和“Core 2 “Core 2 Quad” Quad” 品牌，以及最新出的品牌，以及最新出的Core Core i7 , core i5, core i3i7 , core i5, core i3三个品牌三个品牌的的CPUCPU。“奔腾奔腾”并没有被放弃，并没有被放弃，作为消费者所熟悉的一个品牌将作为消费者所熟悉的一个品牌将逐渐转向经济型产品。逐渐转向经济型产品。CPU的发展历程的发展历程CPU的工作原理的工作原理 CPU CPU的工作原理就象一个工厂对产品的加工过程的工作原理就象一个工厂对产品的加工

29、过程：进入工厂的：进入工厂的原料原料（指令），经过（指令），经过物资分配部门物资分配部门（控（控制单元）的调度分配，被送往制单元）的调度分配，被送往生产线生产线（逻辑运算单元（逻辑运算单元），生产出），生产出成品成品（处理后的数据）后，再存储在（处理后的数据）后，再存储在仓库仓库（存储器）中，最后等着拿到（存储器）中，最后等着拿到市场市场上去卖（交由应用上去卖（交由应用程序使用）。程序使用）。CPU基本组成基本组成控制单元：指令控制逻辑、时序控制逻辑、总线控控制单元：指令控制逻辑、时序控制逻辑、总线控制逻辑、中断控制逻辑制逻辑、中断控制逻辑运算单元：运算单元：ALU、寄存器组、状态寄存器、寄存

30、器组、状态寄存器存储单元存储单元逻辑电路逻辑电路1、CPU的功能单元的功能单元内核内核基板基板针脚针脚2、CPU的物理结构的物理结构 CPU CPU是计算机的心脏，包括运算部件和控制部件是计算机的心脏，包括运算部件和控制部件，是完成各种运算和控制的核心，也是决定计算机性，是完成各种运算和控制的核心，也是决定计算机性能的最重要的部件。主要的参数主频和位数。能的最重要的部件。主要的参数主频和位数。 计算机配置的计算机配置的CPUCPU的的型号型号实际上代表着计算机的实际上代表着计算机的的的基本性能水平基本性能水平。CPU的简单认识的简单认识CPUCPU是整个计算机系统的核心，其性能可以反映出是整个

31、计算机系统的核心，其性能可以反映出所配置计算机系统的性能，直接影响计算机的运行速所配置计算机系统的性能，直接影响计算机的运行速度。度。缓存缓存工作电压工作电压频率、字长频率、字长制作工艺制作工艺接口类型接口类型2.1.3 CPU主要性能参数主要性能参数缓存缓存缓存又称为高速缓存，是指可以进行高速数据交换缓存又称为高速缓存，是指可以进行高速数据交换的存储器。的存储器。CPUCPU的缓存分为一级缓存（的缓存分为一级缓存（L1 CacheL1 Cache）、二级缓存（）、二级缓存（L2 CacheL2 Cache）以及三级缓存（）以及三级缓存（L3 CacheL3 Cache）。）。早期的早期的CP

32、UCPU内部只集成了内部只集成了L1 CacheL1 Cache，而把，而把L2 CacheL2 Cache放放置在主板上，现在已经成功集成在置在主板上，现在已经成功集成在CPUCPU内部并以内部并以CPUCPU相相同速度的频率工作，称为全速二级高速缓存。同速度的频率工作，称为全速二级高速缓存。工作电压工作电压工作电压（工作电压（Supply VoltageSupply Voltage）指的也就是）指的也就是CPUCPU正常工作正常工作所需的电压。所需的电压。早期的早期的CPUCPU（286286486486时代）制造工艺相对落后，工作时代）制造工艺相对落后，工作电压一般为电压一般为5V5V，

33、导致，导致CPUCPU的发热量太大，弄得寿命减短。随的发热量太大，弄得寿命减短。随着着CPUCPU的制造工艺与主频的提高，现在的制造工艺与主频的提高，现在CPUCPU的工作电压逐步的工作电压逐步下降，一般为下降，一般为1.5V1.5V2.0V2.0V，解决了发热过高的问题，延长，解决了发热过高的问题，延长了了CPUCPU使用寿命。使用寿命。字长字长位：在数字电路和微机技术中采用二进制，代码只有“0”和“1”，其中无论是 “0”或是“1”在CPU中都是一“位”。 字节和字长：微机技术中对CPU在单位时间内(同一时间)能一次处理的二进制数的位数叫字长。所以能处理字长为8位数据的CPU通常就叫8位的

34、CPU。同理32位的CPU就能在单位时间内处理字长为32位的二进制数据。 CPU按照其处理信息的字长可以分为：八位微处理器、十六位微处理器、三十二位微处理器以及六十四位微处理器等。1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16字字字节字节位位时钟频率时钟频率 时钟频率时钟频率 时钟频率是描述周期性循环脉冲信号在单位时间内所出现时钟频率是描述周期性循环脉冲信号在单位时间内所出现的脉冲数量多少的计量名称；频率的标准计量单位是的脉冲数量多少的计量名称；频率的标准计量单位是Hz（赫（赫）。）。主频、外频和倍频主频、外频和倍频 CPU主频也叫工作频率，是主频也叫工作频率，是

35、CPU内核内核(整数和浮点运算器整数和浮点运算器)电路的实际运行频率。电路的实际运行频率。 CPU主频、倍频、外频三者的关系主频、倍频、外频三者的关系 主频主频=外频倍频。外频倍频。超频运行与外频的选择超频运行与外频的选择超频就是在实际使用中让超频就是在实际使用中让CPU工作在高于额定的工作频率上工作在高于额定的工作频率上。外频外频主频主频（1 1）主频）主频主频也叫做时钟频率，是主频也叫做时钟频率，是CPUCPU内部的时钟工作频率内部的时钟工作频率，用来表示，用来表示CPUCPU的运算速度。一般来说，主频越高，的运算速度。一般来说，主频越高，CPUCPU的运算速度就越快。的运算速度就越快。但

36、是，计算机的运算速度并不完全由但是，计算机的运算速度并不完全由CPUCPU决定，还受主板、内存和决定，还受主板、内存和硬盘等因素的影响。硬盘等因素的影响。（2 2）外频）外频外频是外频是CPUCPU的基准频率。的基准频率。CPUCPU的外频越高，的外频越高，CPUCPU与系统内存交换与系统内存交换数据的速度越快，有利于提高系统的整体运行速度。数据的速度越快，有利于提高系统的整体运行速度。CPUCPU的外频与的外频与它的生产工艺及核心技术有关。它的生产工艺及核心技术有关。（3 3）倍频）倍频倍频是倍频是CPUCPU主频和外频之间的相对比例关系，主频等于外频乘主频和外频之间的相对比例关系，主频等于

37、外频乘以倍频。若以倍频。若CPUCPU的倍频为的倍频为1010，外频为，外频为200MHz200MHz，则，则CPUCPU的主频就是的主频就是2.0GHz2.0GHz。倍频的数值一般为。倍频的数值一般为0.50.5的整数倍。的整数倍。 前端总线的英文名字是前端总线的英文名字是FrontSideBusFrontSideBus，通常用，通常用FSBFSB表示，是将表示，是将CPUCPU连接到北桥芯片的总线。计算机的连接到北桥芯片的总线。计算机的前端总线频率是由前端总线频率是由CPUCPU和北桥芯片共同决定的。和北桥芯片共同决定的。 目前目前PCPC机上所能达到的前端总线频率有机上所能达到的前端总线

38、频率有266MHz266MHz、333MHz333MHz、400MHz400MHz、533MHz533MHz、800MHz800MHz几种，前端总线频几种，前端总线频率越大，代表着率越大，代表着CPUCPU与北桥芯片之间的数据传输能力与北桥芯片之间的数据传输能力越大，更能充分发挥出越大，更能充分发挥出CPUCPU的功能。的功能。前端总线前端总线 通常我们所说的通常我们所说的CPUCPU的的“制作工艺制作工艺”指得是在生产指得是在生产CPUCPU过程中过程中，要进行加工各种电路和电子元件，制造导线连接各个元器件。，要进行加工各种电路和电子元件，制造导线连接各个元器件。通常其生产的精度以微米（长度

39、单位，通常其生产的精度以微米（长度单位，1 1微米等于千分之一毫米）微米等于千分之一毫米）来表示，现在主要是纳米（来表示，现在主要是纳米（1 1纳米等于千分之一微米）发展的趋势纳米等于千分之一微米）发展的趋势，精度越高，生产工艺越先进。，精度越高，生产工艺越先进。 芯片制造工艺在芯片制造工艺在19951995年以后，从年以后，从0.50.5微米、微米、0.350.35微米、微米、0.250.25微米、微米、0.180.18微米、微米、0.130.13微米、微米、0.090.09微米、微米、0.0650.065微米（微米（6565纳米）、纳米）、4545纳米、纳米、3232纳米，一直发展到目前纳

40、米，一直发展到目前2222纳米的制造工艺。纳米的制造工艺。 （头发丝（头发丝的直径是的直径是6060微米，微米， 90 90纳米工艺即其线径为纳米工艺即其线径为0.090.09微米，这是头发丝微米，这是头发丝直径的直径的1/666.671/666.67。6565纳米是头发丝直径的纳米是头发丝直径的1/9201/920）制作工艺制作工艺接口类型接口类型 接口类型是指接口类型是指CPUCPU与主板接口。目前主要的接口类型有与主板接口。目前主要的接口类型有Socket370Socket370、Socket423Socket423、Socket478Socket478、Socket ASocket A

41、、754754、939 939 、Socket TSocket T，Slot1Slot1、Slot2Slot2、SlotASlotA等。等。（主板再介绍）。（主板再介绍）。接口类型接口类型 所谓所谓“封装封装”，说简单些就是将，说简单些就是将CPUCPU套上外衣，这样就套上外衣，这样就能保证能保证CPUCPU核心与空气隔离开来，避免尘埃的侵害。好的封核心与空气隔离开来，避免尘埃的侵害。好的封装设计还有助于装设计还有助于CPUCPU芯片散热，并很好地让芯片散热，并很好地让CPUCPU与主板连接。与主板连接。超线程技术超线程技术 超线程技术就是利用特殊的硬件指令，把两个逻超线程技术就是利用特殊的硬

42、件指令，把两个逻辑内核模拟成两个物理芯片，减少了辑内核模拟成两个物理芯片，减少了CPUCPU的闲置时间的闲置时间，提高的，提高的CPUCPU的运行效率。的运行效率。MMX指令集指令集 MMX MMX（Multi Media eXtensionMulti Media eXtension，多媒体扩展指令，多媒体扩展指令集）是集）是IntelIntel公司在公司在19961996年推出的多媒体指令增强技术年推出的多媒体指令增强技术。增加。增加5757条条MMXMMX指令，它允许指令，它允许CPUCPU同时对同时对2 2、4 4甚至甚至8 8个数个数据进行并行处理，在处理多媒体的能力上提高了很多据进行

43、并行处理，在处理多媒体的能力上提高了很多。SSE指令集指令集 SSE SSE（Streaming SIMD ExtensionsStreaming SIMD Extensions，单指令多数据流，单指令多数据流扩展指令集）是扩展指令集）是IntelIntel公司在公司在Pentium IIIPentium III处理器中率先推处理器中率先推出的。它总计包括出的。它总计包括7070条指令：条指令：5050条条SIMDSIMD（单指令多数据）（单指令多数据）浮点指令，主要用于浮点指令，主要用于3D 3D 处理；处理；12 12 条新条新MMXMMX指令，和旧的指令，和旧的MMXMMX指令一起加速系

44、统整数运算速度；指令一起加速系统整数运算速度；8 8条系统内存数据流条系统内存数据流传输优化指令。从软件实际运行效果来看传输优化指令。从软件实际运行效果来看SSESSE比比3D Now3D Now！更！更胜一筹，胜一筹，64位处理器位处理器Intel PrescottIntel Prescott(Prescott (Prescott 对对AMDAMD的的Athlon 64 )Athlon 64 )CPU的主要生产厂商和品牌的主要生产厂商和品牌主要生产厂商主要生产厂商英特尔（英特尔（IntelIntel）、）、AMDAMD、VIAVIA（CyrixCyrix）当前主流和主要产品：当前主流和主要产

45、品：IntelIntel系列：系列：高端产品高端产品酷睿酷睿i7 PentiumD8XXi7 PentiumD8XX、9XX9XX系列（双核）系列（双核）AMD Athlon 64AMD Athlon 64以上均为以上均为6464位处理器。位处理器。 CPU散热技术散热技术高温对高温对CPU的危害的危害CPU频率提高后，产生了更多的热量，频率提高后，产生了更多的热量，CPU的面积的面积非常小，散热不好将会产生极高的温度，从而引发非常小，散热不好将会产生极高的温度，从而引发电子迁移现象。电子迁移现象。是电子高速流动时，会导致金属原子发生是电子高速流动时，会导致金属原子发生迁移。迁移。电子迁移对芯

46、片的损坏是一个缓慢的过程，一旦发电子迁移对芯片的损坏是一个缓慢的过程，一旦发生线路损坏，情况会越来越严重，最后会造成整个生线路损坏，情况会越来越严重，最后会造成整个电路短路。电路短路。 CPU是计算机的核心部件，也是决定计算机性是计算机的核心部件，也是决定计算机性能的主要因素。用户选择什么样的能的主要因素。用户选择什么样的CPU将直接影响其将直接影响其所选主板及内存的类型。目前市场上的所选主板及内存的类型。目前市场上的CPU有着品牌有着品牌、性能和技术等方面的差异，具体选择什么样的产品、性能和技术等方面的差异，具体选择什么样的产品要依据用户的使用情况而定。要依据用户的使用情况而定。 CPU的选

47、购的选购1. 注重性价比注重性价比 在选购在选购CPU时，性价比是一个比较重要的因素。时，性价比是一个比较重要的因素。Intel的的CPU市场占有率大、兼容性好，但是价格普遍比市场占有率大、兼容性好，但是价格普遍比AMD的的CPU高高。建议用户尽量选择一些价格适中、性能相对出色的产品，。建议用户尽量选择一些价格适中、性能相对出色的产品，而不要盲目追求品牌。而不要盲目追求品牌。2. 根据需要选择根据需要选择 在选购在选购CPU时，还应该根据用户的需求进行选择。为了时，还应该根据用户的需求进行选择。为了适应不同用户的需求，适应不同用户的需求，Intel的的CPU有高端的有高端的Core i7、Co

48、re i5，中端的中端的Core 2、Pentium以及低端的以及低端的Celeron。AMD的的CPU有高端有高端的的Phenom X4，中端的，中端的Phenom II X3、 Athlon II X4、Athlon II X2低端的低端的Sempron X2。3. 根据用途选择根据用途选择 此外，选择什么样的此外，选择什么样的CPU首先考虑计算机用途。如果是首先考虑计算机用途。如果是简单的上网、看电影、听音乐，玩玩小游戏这些普通应用，简单的上网、看电影、听音乐，玩玩小游戏这些普通应用，低端的低端的CPU就足够了。如果是用来玩大型游戏、视频编辑及就足够了。如果是用来玩大型游戏、视频编辑及3

49、D图形设计，或者是资金非常充裕，应该选择性能较强，因图形设计，或者是资金非常充裕，应该选择性能较强，因为在将来的软件要求越来越高，有利于将来的升级。为在将来的软件要求越来越高，有利于将来的升级。 CPU的选购技巧的选购技巧 2.2 主板主板 主板是电脑系统中最大的一块电路板，其英文名为主板是电脑系统中最大的一块电路板，其英文名为“Mainboard”、“Motherboard”或或 “SystemBoard”，简，简称称M/B。主板上布满了各种电子元件、插槽、接口等。它。主板上布满了各种电子元件、插槽、接口等。它为为CPU、内存和各种功能（声、图、通信、网络、内存和各种功能（声、图、通信、网络

50、、TV、SCSI等）卡提供安装插座（槽）；为各种磁、光存储设备等）卡提供安装插座（槽）；为各种磁、光存储设备、打印和扫描等、打印和扫描等I/O设备以及数码相机、摄像头、设备以及数码相机、摄像头、“猫猫”（Modem）等多媒体和通讯设备提供接口，实际上电脑通）等多媒体和通讯设备提供接口，实际上电脑通过主板将过主板将CPU等各种器件和外部设备有机地结合起来形成等各种器件和外部设备有机地结合起来形成一套完整的系统。电脑在正常运行时对系统内存、存储设一套完整的系统。电脑在正常运行时对系统内存、存储设备和其它备和其它I/O设备的操控都必须通过主板来完成，因此电设备的操控都必须通过主板来完成，因此电脑的整