计算机组装及维护教案.doc

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1、. .?计算机组装与维护?教案班级：杭锦后旗职业教育中心第一节 计算机硬件根底教学目的：1、了解计算机网络的开展简史2、掌握现代计算机的分类3、掌握计算机系统的根本组成教学重点：计算机网的根本硬件教学难点：计算机硬件的功能教学方法：讲授和小组合作教学用具：投影、多媒体计算机授课时间：课时方案：3课时教学过程：导 言：计算机开展到今天，已不再是一种应用工具，它已经成为一种文化和潮流，并给各各行业带来了巨大的冲击和变化。同时，计算机文化也在改变着生活模式和思维模式，从来没有一种文化会像计算机文化一样得到如此一致的认同。所为计算机是电子数字计算机的简称，是一种自动地、高速地进展数值运算和信息处理的电

2、子设备。本章介绍计算机的特点、分类、应用以及计算机的组成，并阐述硬件和软件之间的关系。新课内容：计算机的开展史、计算机系统的组成和根本硬件。一、计算机的开展1946年2月14日世界上第一台电子计算机ENIAC在美国的宾夕法尼亚大学诞生。第一台电子计算机的特点是什么？1、第一代电子管计算机时代第一代计算机开展时间从1946年到1957年，其主要采用电子管作为主要的逻辑元件，应用在科学计算和军事等方面。2、第二代晶体管计算机时代第二代计算机开展时间从1958年到1964年，其主要采用晶体管作为主要的逻辑元件。3、第三代集成电路计算机时代第三代计算机开展时间从1965年到1970年，用中、小集成电路

3、晶体代替分立元件晶体管。4、第四代大规模和超大规模集成电路计算机时代第四代计算机开展时间从1971年直到现在，其特点为：集成程度更高，计算机更加微型化，运算速度，到达每秒上亿次。二、现代计算机的分类1、数字电子计算机：1按设计目的分：通用和专用计算机2按用途分分：科学计算和工程计算、工业控制、数据计算3按大小分：巨型、小型、微型三、计算机系统的组成计算机系统是硬件系统和软件系统组成的。（1） 硬件系统：运算器、控制器、存储器、输入和输出设备。（2） 软件系统：系统软件和应用软件 注：如何区别系统软件和应用软件，通用软件和专用软件的区别。四、计算机的根本硬件1、主板2、CPU3、内存4、硬盘5、

4、显卡6、声卡7、网卡8、光驱9、机箱10、电源11、显示器12、音箱13、键盘和鼠标作业：小 结：教学反思：第二节 计算机系统概述教学目的：1、了解计算机网络的开展简史2、掌握计算机网络的分类3、掌握计算机网络的组成和网络的根本要素教学重点：计算机网络的组成和网络的根本要素教学难点：计算机网络的组成和网络的根本要素教学方法：讲授法教学用具：投影、多媒体计算机授课时间：课时方案：3课时教学过程：导 言：本节主要对计算机系统组装过程进展简要介绍，以引导读者学习本章后面的内容，希望读者看完本节后能抓住本章主要线索计算机组装过程。新课内容：一、计算机组装设备自己组装计算机的用户，在组装前要先将所装计算

5、机系统中的硬件局部准备齐全，这些硬件系统可以分为三个大的局部。1、主机系统2、输入设备3、输出设备二、计算机系统组装步骤简介有了装机用的组件，下面可以自已动手组装调试计算机，其大致过程是：1、硬件系统的组装2、CMOS设置3、硬盘规划4、操作系统安装5、系统调试以上对计算机系统安装进展了一个整体介绍，下面的几节将要对以上几个步骤进展详细介绍。希望读者认真阅读以下详细安装过程。三、计算机硬件安装过程简介1、准备工作2、安装CPU和CPU散热风扇3、跳线设置4、安装内存条5、连接主板电源6、在机箱底板上固定主板7、安装各种接口卡8、安装软盘驱动器9、安装硬盘驱动器10、安装光盘驱动器11、连接主板

6、与机箱面板上开关、指示灯、电源开关等连线12、连接外设13、通电测试根本系统四、准备工作安装前的准备工作主要有以下几个：1、阅读各个部件的用户使用说明书，并对照实物熟悉部件。2、准备好安装工具。3、释放身体静电。五、安装CPU和CPU散热风扇1、Socket型.在Socket插座上安装CPU .安装CPU风扇 .连接CPU风扇电源线 2、Slot1型.安装CPU支架.安装CPU.安装风扇电源 六、跳线设置1、CPU电压设置 2、CPU工作频率设置 3、内存电压选择跳线设置 七、安装内存条安装168线内存条时，内存条底部金手指上的两凹部用于安装时正确对位，两侧的凹部用于安装就位后的卡位。将168

7、线内存条底部金手指上的两凹部对应168线内存插槽中的两凸部，对准方位后将内存条垂直向下压入插槽中，听到内存插槽两侧的弹性卡发出“咔的声响后，内存条即安装就位。此时内存插槽两侧的弹性卡已向上直立并卡住内存条两侧的缺口。八、连接主板电源1、连接普通电源2、连接ATX电源 九、在机箱底板上固定主板在完成了CPU和内存条的安装之后，就可以把主板装入机箱了。在主板边缘和中间有一些圆孔，这些圆孔和机箱底板上的圆孔相对应，利用这些定位圆孔可将主板固定在机箱底板上。 定位金属螺柱和塑料定位卡是在机箱底板上固定主板的紧固件，定位金属螺柱和塑料定位卡，由机箱供给商与机箱配套提供。 十、安装各种接口卡电脑主板上根据

8、需要可安装各种接口卡，通过这些接口卡完成相应功能。如显示卡、声卡、网卡、内置Modem等等。 目前586主板采用的I/O总线插槽有ISA、PCI、AGP三类中、低档主板一般没有AGP总线，相应的接口卡也分为ISA卡、PCI卡和AGP卡。 机箱后面板处有一个竖直条形窗口，可把接口卡尾部的金属接口挡板用螺丝固定在条形窗口顶部的螺丝孔上，通过挡板上的接口与外部设备相联。安装ISA、PCI、AGP卡的方法大致一样，只是各自均应安装在相应的扩展槽中，以下以安装PCI显示卡为例。 十一、安装软盘驱动器连接软盘驱动器与主板软驱接口之间的数据线是一条34线扁平电缆。数据电缆线共有5个插头，其中右端电缆较长的一

9、端连接主板软驱接口；左边的一大一小两个插头分别用于连接5英寸软驱和3英寸软驱,但仅使用其中的一个插头。与这个插头连接的软盘驱动器的编号是“A。中部两只插头用于连接驱动器“B。 十二、安装硬盘驱动器1、硬盘的主从跳线及设置2、安装硬盘安装方法：设置跳线连接硬盘数据电缆： 固定硬盘：十三、安装光盘驱动器1、光驱的主从跳线设置2、安装光驱设置跳线连接光驱数据电缆固定光驱： 十四、连接主板与机箱面板上开关、指示灯、电源开关等连线1、插接主板与机箱面板的连线2、连接普通机箱电源开关3、安装接口连接器十五、连接外设1、连接显示器.连接显示器：.连接显示器电源线：2、连接键盘ATX规X取消了普通的AT键盘接

10、口使用了PS/2接口，这两种键盘接口在外型和引脚功能上是不同的，因此传统的键盘不能用在ATX机上。如果要在ATX机上使用传统的AT键盘，可以通过接口转换器连接。这种转换器在电脑公司可以买到。十六、通电测试根本系统完成上述十二个步骤之后，你的根本系统就安装完成了。进一步检查连线无误之后，可以通电测试根本系统。连接主机电源，假设一切正常，系统将进展自检并向你报告显示卡型号、CPU型号、内存数量和系统初始情况等。如果开机之后不能正常显示、死机。说明根本系统不能正常工作，不能进展下一步安装。应根据故障现象查找故障原因： 1电源风扇不转，电源指示灯不亮，可能是电源开关未翻开或电源线未接通。 2电源指示灯

11、亮，但是无声无显示，说明主板电源接通，自检初始化未通过。需检查各连线是否连接正确，显示卡、内存条是否接触良好。 3电源指示灯亮、喇叭鸣声，可能出现的故障有键盘错误、显示卡错误、内存错误、主板错误等等，假设有显示可根据提示处理，假设无显示那么主要检查内存和显示卡。 4电源风扇一转即停，说明机内有短路现象，应立即关闭电源，拔去电源插头。可能造成的原因有： 主板电源线插接错误。 主板和机箱短路。 主板、内存质量不佳。 显示卡安装不当等等。 此类故障属严重故障，一定要小心、仔细的检查，查到故障原因并排除前方能继续通电，否那么会损坏设备。课堂作业：小 结：课后作业：教学后记：第三节 主板的构造与功能教学

12、目的：1、认识计算机主板2、掌握主板的构造及功能3、用会挑选主板教学重点：计算机主板的组成教学难点：计算机主板的组成教学方法：讲授法教学用具：投影、多媒体计算机授课时间：课时方案：6课时教学过程：导 言：主板又叫主机板Main Board、系统板(System board )或母板(Mother Board)，它安装在机箱内，是微机最根本的也是最重要的部件之一，因为主板是整个微机内部构造的根底，不管是CPU、内存、显示卡还是硬盘、键盘、声卡、网卡等均插在主板上靠主板来协调工作，主板不好，那么其他一切插在它上面的部件的性能都不能充分发挥出来。新课内容：一、主板的作用主板实际上就是一块电路板，上面

13、安装了各式各样的电子零件并布满了大量电子线路。当微机工作时由输入设备输入数据，由CPU来完成大量的数据运算，再由主板负责组织输送到各个设备，最后经输出设备反映到我们的感官。这个过程看上去很简单，输入设备就是键盘、鼠标等，输出设备就是显示器、打印机之类，可是CPU的运算结果哪个先送去，哪个后送走，这些就要靠主板上的系统芯片来控制。而且主板上还不止系统芯片一个部件，由此看来，主板的地位相当重要。二、主板的组成主板是一块安装有各种插件和控制芯片的电路板，其电路构造和工作原理比较复杂。大致说来，主板由CPU插槽或插座、内存插槽、总线扩展槽、控制芯片组、外设接口、S和BIOS控制芯片等几个局部组成。1、

14、系统总线在计算机工作的过程中，各部件之间要快速传递各种各样的信息，而这些信息是通过微型计算机中的信息高速公路系统总线实现的。、数据总线DBData Bus数据总线用于CPU与主存储器、CPU与I/O接口之间传送数据。数据总线的宽度等于计算机的字长。、地址总线ABAddress Bus地址总线用于CPU访问主存储器或外部设备时，传送相关的地址。地址总线的宽度决定了CPU的寻址能力。、控制总线CBControl Bus控制总线用于传送CPU对主存储器和外部设备的控制信号。2、CPU插槽CPU插槽是CPU在主板上的落脚之地，CPU需要通过CPU插槽与主板连接才能进展工作，CPU插槽可以分为Socke

15、t构架针脚式和Slot构架插卡式两种。、Socket构架Socket在英文里就是插槽的意思，也称之为零插拨力ZIF插槽，特点是通过一个小杠杆将CPU卡紧，安装拆卸CPU都很方便。它有以下几种：Socket 7、Super 7Socket7+AGP+100MHz外频、Socket 370主要支持的CPU有Celeron、Celeron、Pentium等、Socket ASocket 462、Socket 423、Socket 478、Socket 775Socket T 、Slot构架 242个引脚它是一种插卡形式的接口，主要有以下几种：Slot1、Slot2 、Slot A ：3、BIOS和C

16、MOS芯片在主板上往往有一些不太起眼，但十分重要的芯片，就是存放BIOS信息的Flash EPROM芯片。、BIOS：BIOS是英文“Basic Input Output System的缩略语，直译过来后中文名称就是“根本输入输出系统。形象地说，BIOS应该是连接软件程序与硬件设备的一座“桥梁，负责解决硬件的即时要求。一块主板性能优越与否，很大程度上就取决于BIOS程序的管理功能是否合理、先进。、CMOS与BIOS关系不少人容易混淆BIOS与CMOS，这里就讲讲CMOS及其与BIOS的关系。CMOS是“plementary Metal Oxide Semiconductor的缩写，翻译出来的本

17、意是互补金属氧化物半导体存储器，指一种大规模应用于集成电路芯片制造的原料。但在这里CMOS的准确含义是指目前绝大多数计算机中都使用的一种用电池供电的可读写的RAM芯片。、BIOS的功能A.开机引导；B.上电自检(POST)；C.I/O设备驱动程序；D.分配中断值；E.装入系统自举程序4、后备电池主板上有一个个亮晶晶的电池，只有钮扣大小。可别小看了这个东西，这可是主板的不连续电源啊，离开了它你的PC工作起来一定不正常。计算机的内部时钟不会因为断电而停顿，系统CMOS中的硬件配置信息也不会因为断电而丧失，这一切的功绩都应该记在这颗小电池身上。5、CACHECache 叫做高速缓冲存储器。在早期48

18、6主板上，Cache大多是以独立芯片形式集成在主板上，一般是28个引脚的芯片共有4-8个，在486以后Cache是集成到CPU中的，叫L1即一级缓存Internal Cache和L2即二级缓存(External Cache)，现在的大多数主板上已经有了三级缓存，集成在北桥芯片中。 6、内存插槽内存插槽是指主板上所采用的内存插槽类型和数量。主板所支持的内存种类和容量都由内存插槽来决定的。目前主要应用于主板上的内存插槽有：SIMM、DIMM、DDR和RIMM四种。、SIMMSingle Inline Memory Module，单列直插式存储器模式SIMM插槽是早期AT型主板上常见的内存插槽，主板

19、的内存条里只有一那么提供引角用来传输数据。SIMM可分为30Pin的16位内存插槽和72Pin的32位内存插槽Pin为线。、DIMMDual-Inline-Menory-Modules，双重在线存储器模式内存条通过金手指与主板连接，内存条正反两面都带有金手指。金手指可以在两面提供不同的信号，也可以提供一样的信号。在内存开展进入SDRAM时代后，SIMM逐渐被DIMM技术取代。DIMM内存为168Pin金手指每面为84Pin的64位内存插槽支持PC100和PC133，DIMM上有两个卡口，用来防止因错误插入而导致内存条烧毁；笔记本所用的DIMM为144Pin。、RIMMRIMM是Rambus公司

20、生产的RDRAM内存所采用的接口类型，RIMM内存插槽的外型尺寸与DIMM差不多，金手指同样也是双面的。RIMM有184 Pin的针脚金手指每面为92Pin，在金手指的中间局部有两个靠的很近的卡口。、DDRDual Data Rate SDRSM，双倍速率同步动态随机存储器DDR内存插槽是最新的内存标准之一，DDR内存能够一个时钟周期内传输两次次数据，即在时钟的上升期和下降期各传输一次数据，因此称为双倍速率同步动态随机存储器。7、总线总线是指CPU与外部设备之间进展数据交换的通道。如果把主板上流动的信息，包括数据和指令比喻做血液的话，那么总线就相当于一个人的血管，它的粗细决定着主板上的信息在单

21、位时间内通过的流量，即信息传递的速率。从PC诞生到今天已经出现了三代总线标准，它们分别是：这是第一代总ISA总线；第二代总线为现在使用广泛的PCI总线；第三代为近年来刚兴起显示卡专用总线PCIe。、ISAISAIndustry Standard architecture,标准工业构造总线，它是早期的IBM公司在PC机中最早推出的一种总线标准。在早期的AT型主板上常见，为黑色，具有24位地址线，8位或16位的数据线，时钟频率为8.33MHz，传输率为16.67MB/S。注：最大数据传输率=时钟频率数据线的宽度8B/S。、EISAEISAEnhanced Industry Standard Arc

22、hitecture,扩展标准工业构造总线在早期AT型主板上最长的总线，为前黑后棕。具有32位地址总线和数据总线，时钟频率为8.33MHz，最大传输率为33MB/S，是专门为486计算机所设计。、PCIPCI总线使用最广泛的一种总线形式，为白色，具有32位地址总线和数据总线，最高为64位，时钟频率为33MHz，最大传输率为133MB/S。PCI总线和CPU直接相连即外部设备可以直接和CPU进展数据交换。支持即插即用功能。、AMR、R、NCRAMR：即声音/调制解调器接口，是Intel公司开展的一种扩展槽标准，用于声卡或调制解调器； R：即网络通信接口，是Inter公司开发的开放式工业规X，支持声

23、音、Modem和网络接口，用来代替AMR，比AMR略长，但与AMR卡不兼容；NCR：即网络通信接口，是VIA和AMD等几个厂商推出的总线形式与AMR卡兼容。8、I/O接口计算机I/O接口是用来连接各种输入输出设备，即外部设备与主板之间进展数据交换的通道。它包括串口、并口、IDE接口、键盘接口等，它们都可以标准化。在计算机系统中采用标准接口技术，其目的是为了便于模块构造设计，可以得到更多厂商的广泛支持，便于生产与之兼容的外部设备和软件。不同类型的外设需要不同的接口，不同的接口是不通用的。、AGPAGP总线只能安装AGP显示卡，它将显示卡同主板内存芯片组直接相连，大幅度提高了计算机对3D图形的处理

24、速度，AGP扩展槽为棕色，其时钟频率为66MHz，传输率为256MB/S。目前的AGP工作模式有：AGP1X、AGP2X、AGP4X和AGP8X四种，其对应的数据传输率为266MB/S、532MB/S、1064MB/S和2GB/S。其中AGP4X的插槽和金手指与AGP1X、AGP2X都不一样。支持AGP4X的插槽中没有了原先的隔断，但金手指局部的缺口却多了一个。、IDE接口在主板上IDE接口一般标有PRIMARY IDE 、SECONDARY 或IDE1 、IDE2。、软盘接口主板上的软驱插座一般为一个34针双排针插座，标有FLOPPY、FDC或FDD。、SCSI接口SCSI接口的原义是小型计

25、算机系统接口。、串行接口在早期的主板上串行接口为两个10针双排针式插座标有1和2。5、并行接口在早期的主板为一个26针双排针式插座标有LPT或PRN。、PS/2在586以后的主板上都做有PS/2接口以备扩大使用。现在所采用的PS/2接口是用来连接小口鼠标或小口键盘。、USB接口USB意思是“通用串行线这是一种新的接口标准，是电脑系统连接外围设备如键盘、鼠标、打印机的输入/输出接口标准。现在的ATX主板一般集成了两个-六个USB口或更多。USB有如下主要特点：.外设的安装十分简单；.对一般外设有足够的带宽和连接距离；.支持多设备连接；.提供内置电源。、IEEE 1394接口1394卡的全称是IE

26、EE1394 Interface Card，Sony等视频设备厂商称它为iLink, 而创造了这一接口技术的Apple公司名称之为Firewire，火线。9、跳线插针跳线是在主板上可以进展各种硬件设置的设备，通过这些设置可以规定主板安装什么型号和规格的硬件。现在的主机板上，需要跳线的地方越来越少了，但是多多少少都有几个地方需要用到跳线。10、机箱面板指示灯及控制按键插针1、POWER LED电源指示灯2、SPEAKER铃扬声器3、HDD LED硬盘指示灯 4、TURBO LED跳频指示灯5、TURBO SW跳频控制按键插针6、RESET SWReset控制按键插针7、POWER SW电源控制按

27、键插针8、KEYLOCK键盘锁 11、逻辑控制芯片组芯片组是衡量主板不可缺少的指标。目前世界上能够生产PC机主板芯片组的厂商也只有4家公司，分别是INTEL、VIA威盛、ALI扬智、SIS矽统。除了INTEL一家是老外，其余的都是我国XX的厂商，作为中国人我们确实应该感到骄傲。1、北桥芯片组：特征：离CPU较近并较大，和CPU密切通信，管理L2高速缓存。一般配有散热片或风扇；对CPU支持：决定着主板能安装何种档次的CPU及其频率，并决定是否支持AGP高速图型接口；对内存支持：决定了所使用的内存类型、最大容量及ECC数据纠错等。2、南桥芯片组：特征：离CPU较远；提供标准的I/O芯片，用于管理计

28、算机中各个设备的接口及总线、控制键盘控制器、时钟、电源管理等。三、主板的分类1、按主板上的CPU分类按主板上能所使用CPU的型号可分为386、486、P2、P3、P4、赛扬、K5、K6等主板。2、按主板上的CPU插槽按主板上CPU的插槽形式可分为插座式和插槽式两种。3、按主板的根本功能： 、PNP主板，即插即用主板、节能主板、无跳线主板、智能主板4、按主板的构造分类、AT主板：13英寸12英寸，主板上内存被安在一个狭小而又不通风的角落，影响了内存的安装和升级散热。、BABY AT 主板：13.5英寸8.5英寸，比AT主板长，但有些不负重荷一方面取消了主板上使用较少的零部件以压缩空间，另一方面将

29、BABY AT 主板适当加宽，以增加使用面积。、ATX 主板：ATX型主板比AT型主板的构造上有很大的区别。其优有主要有以下几点：.主板的长边紧贴机箱后部，使更多的外设接口可以集成到主板上；.优化了内存及CPU的位置有利于安装和散热；.标准的主板上有两个串行输出口、一个PS/2鼠标口、一个PS/2键盘口和一个并行输出口，有些主板还固化了声卡及游戏接口；.优化了软硬盘接口位置；.对主板上的元件高度作了规定，且增强了电源管理。5、一体化主板优点：减少了因接触不良而造成的故障整体设计合理缺点：不利于升级，一个部件的损坏会造成整个主板的损坏6、按逻辑控制芯片分类.INTER ：LX、BX、I810、I

30、815EP、I845、I850、I865、I915.非 INTER： APOLLO 、SIS、ALI、OPTI四、主板的选购1、制造工艺、看主板做工是否精细；电路板PCB的层数是否为多层，焊点是否整齐标准，走线是否简洁清晰。、看主板元件，如电熔电阻等；、看设计构造布局是否合理，是否有利于其它配件的散热；、看主板是否通过相应的平安标准认证；、看主板包装和相关配件。各种连线、驱动盘、保修卡、合格证等等是否齐全。2、品牌华硕ASUS、微星、INTEL、精英ECS、技嘉Gige-Byte 联想QDI3、升级和扩大一般说来，买主板时都要考虑电脑和主板将来升级扩展的能力，比方扩大内存和增加扩展卡、升级CP

31、U等方面的能力。主板插槽越多，扩展能力就越好，价格也更贵。4、稳定性和可靠性由于不同生产厂商其设计水平、制做工艺、元器件等的差距。因此很难准确测定。但可通过以下几方面来考虑。、负荷测试：指在主板上尽可能多地参加外部设备，如内存等、烧机测试：指长时间运行时是否能稳定运行，而不出现停顿或死机现象、物理环境测试：改变环境情况，如温度、湿度、震动等5、售后效劳课堂作业：小 结：课后作业：教学后记：第三章 CPU CPUCentral Processing Unit中文名称为中央处理器或中央处理单元，它是计算机系统的核心部件。CPU的性能上下直接影响着整台微机的性能，它负责微机系统中数值运算、逻辑判断、

32、控制分析等核心工作。如果电脑中没有了CPU，就像人没有了大脑一样。计算机的一切工作都在此完成，人们常以它来判定计算机的档次。CPU的内部构造可分为控制单元、运算单元和存储单元3大局部，其工作原理就像一个工厂对产品加工过程：进入工厂的原料数据，经过物资管理部门控制单元的调度分配，被送往生产线运算单元，生产出成品处理后的结果后，再存储在仓库存储单元中，等着拿到市场上去交易交由应用程序使用。第一节 CPU的技术指标和参数1、主频CPU的主频也称为内频，是指CPU内部的工作频率或时钟频率，单位为MHz兆赫兹或GHZ吉赫兹。表示在CPU内数字脉冲信号震荡的速度。主频的上下直接影响CPU的运算速度，一般来

33、说，主频越高，一个时钟周期里完成的指令数也越多，当然CPU的速度也就越快了。CPU的主频通常和其型号标注在一起的，如Pentium /450指其主频为450MHz，Pentium 4/1.70GHZ其主频为1.7GHZ，由于各种CPU的内部构造不尽一样，所以并非时钟频率一样性能就一样。如P800和P800。2、外频CPU外部工作频率称为外频，是指CPU与外部设备内存或主板芯片组之间的数据交换速度。外频速度高，CPU就可以同时承受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。3、倍频是CPU的内部频率与整个系统的频率外频之间的倍数。从486DX2开场，CPU的主频与外频就不一致了，而

34、想让CPU更好的工作就要将整个系统的频率外频与CPU的内部频率以一定的倍数工作，即主频=外频倍频。实际上，在一样外频的前提下，高倍频的CPU本身意义并不大，常会出现“瓶颈即CPU等外频送来数据，浪费CPU的计算机能力，早期的倍频一般为58倍，而现在P4机多为817倍，通过这样的设置CPU的性能能够得到比较充分的发挥。4、地址总线宽度地址总线宽度决定了CPU可以直接寻址的内存空间大小，位数越大，那么可以直接寻址空间就越大。例如，32位地址总线，可直接寻址4GB的内存空间。地址总线宽度也已由最初的8位开展到现在的64位。5、数据总线宽度数据总线宽度是CPU内部可以同时传输的数据位数，即一次性可传输

35、数据的位数。位数越多，速度当然就越快，那么CPU性能就越好。数据总线宽度已由最初的8位开展到了目前的64位。6、L1 Cache：即一级缓存，可达128KB，可提高系统性能的20%，现分为数据缓存和指令缓存两部份。7、L2 Cache：即二级缓存，可达1MB，目的是为了弥补L1 Cache容量缺乏的问题。8、生产工艺：早期的CPU大多采用0.5m的制作工艺，后来随着CPU频率的提高，0.25m制作工艺被普遍采用。在1999年底，Intel公司推出了采用0.18m制作工艺的Pentium处理器，即Coppermine铜矿处理器。更精细的工艺使得原有的晶体管电路更大限度地缩小了，能耗越来越底，CP

36、U也就更省电。9、工作电压：CPU正常工作所需的电压，早期的CPU286、386、486由于制作工艺落后，因此工作电压较大，一般为5V奔腾是3.5V、3V、2.8V等左右，导致CPU的发热量过大，电子迁移现象缩短了CPU的使用寿命。现在随着CPU制作工艺的提高，工作电压一般在1.5V2.0V之间，使CPU发热量问题得到很好的解决。10、插槽类型：分为两大类：一类是针脚式Socket构架，一类为插卡式Slot构架。Socket为ZIF零插拔力插座，常用Socket7、Socket370、Socket423、478。Slot常用的有Slot1、 Slot2、SlotA三种。11、协处理器：也称为数

37、字协处理器NPU，主要用于浮点运算，因此286、386、8088等微机CPU的浮点运算性能都相当落后，自从486以后，CPU一般都内置了协处理器，协处理器的功能也不再局限于增强浮点运算，含有内置协处理器的CPU，可以加快特定类型的数值计算，某些需要进展复杂计算的软件系统，如Auto CAD就需要协处理器支持。12、动态处理：动态处理是应用在高能奔腾处理器中的新技术，动态处理不是简单执行一串指令，而是通过操作数据来提高处理器的工作效率。主要包括： 多路分流预测：通过几个分支对程序流向进展预测提高运行的速度预测准确度可达90%以上；当采用多路分流预测算法后，处理器便可以参与指令流向的跳转。这是因为

38、处理器在取指令时，还会在程序中寻找未来要执行的指令，该项技术可以加速向处理器传送任务。 数据流量分析：抛开原程序的顺序，分析并重排指令，优化执行顺序。处理器读取经过解码的软件指令，判断该指令能否处理或是否需与其他它令一道处理。然后处理器再决定如何优化执行顺序以便高效地处理和执行指令。 猜想执行：通过提前判断、读取并执行有可能需要的程序指令的方式来提高执行的速度。当处理器执行指令时每条5次，采用的是“猜想执行的方法。这样可使Pentium及以上的处理器超级处理能力得到充分的发挥，从而提升软件性能。被处理的软件指令是建立在猜想分支的根底之上，因此结果也就作为“预测结果保存起来。一旦其最终状态能被确

39、定，指令便可返回到其正常顺序。第二节 指令特殊的扩展技术1、MMXMMXMulti 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AthlonK7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、SSESSEStreaming SIMD Extensi

40、ons,单指令多数据流扩展指令集是Intel公司在P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的开展一、Inter公司的CPU1、40041971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38

41、6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PAQ与DELL，促进了信息产业的繁荣与开展。Intel4004的横空出世引发计算机业第二次工业革命。 2、80801972年Intel公司推出8 位8008，所图3-4所示。但速度慢，功能缺乏。1974年推出8080，时钟2MHz控制64KB内存。3、80861978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

42、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、803861985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、804861989年集成120万，采用1微米制做工艺，内部集成8K的Cache和能进展浮点运算的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

43、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/5861993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：一样产品有AMD的K5、K6和Cyrix的6X86、6X86MX。8、Pentium1997年5月，第一块P问世，同时P有众多的分支和系列产品。.第一代P：运行在6

44、6MHz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。.第二代P，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效劳器的PXeon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P的简化版，早期内部无L2，但在Celeron300A以后参加了L2，并开场采用0.25微米工艺，此后相断推出Celeron、Cel

45、eron和Celeron4。10、P/P1999年推出第一款P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-1.5G,0.18微米的生产工艺，1.7V电压，外部频率为400MHz。二、AMD公司的新款CPU1Athlon(K7)Athlon(阿斯龙)又叫K7，如图312所示。此款产品相对于AMD以前的产品可算是革命性的进步，它不是直接拷贝Intel的架构，而是创造了一种属于自己的PC平台。图3-12 AMD Athlon 64做为CPU业界中的亚军AMD，可谓无人不知，无人不晓。AMD，这家以高尖端技术设计和制造大规模集成电路的厂商，创业来一直致力开展和推动着计算机事业的行进脚步。在近三十年的与INTE