计算机组成原理——CPU-论文

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1、.计算机组成原理——CPU论文摘要CPU是计算机进行运算的核心,其重要性相当于人体的大脑，起着至关重要的作用。CPU的主要性能指标有字长、频率、高速缓存、前端总线频率、超线程技术的应用、支持的扩展指令集等等，对整个计算机的性能起着至关重要的作用。要从了解CPU的发展历程，运行原理以及故障排除等多方面了解CPU，从而达到对CPU的全面认识。关健词CPU历史工作原理故障排除ThepricipleoftheComputerCompoment--CPUWuMinAbstractCPUisthecoreofcomputeroperations

2、,itsimportanceisequivalenttothehumanbrain,playsavitalrolein.ThemainpropertiesofCPUindexwordlength,frequency,cache,FSB,hyperthreadingtechnology,supporttheinstructionsetextensionsonthewholecomputerplaysanimportantroleintheperformance.TounderstandthedevelopmenthistoryofCP

3、U,operationprincipleandtroubleshootingtoknowmoreaboutCPU,toachieveacomprehensiveunderstandingofCPU.KeywordsCPU，History,Workingpriciple,Troubleshooting引言..CPU是CentralProcessingUnit（中央微处理器）的缩写，又称为微处理器。随着网络时代的到来，网络通信、信息安全和信息家电产品将越来越普及，而CPU正是所有这些信息产品中必不可少的部件，CPU主要由运算器和控制器组

4、成，是微型计算机硬件系统中的核心部件，起着控制整个微型计算机系统的作用。CPU性能的高低通常决定了一台计算机的档次。世界上生产CPU芯片主要有Intel和AMD两家公司。Intel公司生产的CPU始终占有相当大的市场。目前，Intel公司生产的CPU主要有赛扬系列、奔腾系列、酷睿系列等。AMD公司的CPU占有相当的市场份额。AMD公司生产的CPU主要有闪龙系列、速龙系列等。1CPU的简介和历史发展CPU的外部组成：控制单元，存储单元（寄存器，缓存），逻辑运算单元。CPU的外部组成：芯片，金属壳（保护CPU，增加散热面积），引脚（固定

5、CPU，连通电路）。CPU是计算机的核心部件，处理计算机中的所有数据，使计算机完成各种功能，并使各部件协调工作，决定了计算机的整体性能。CPU主要由运算器、控制器、寄存器组和内部总线等构成。寄存器组用于在指令执行过后存放操作数和中间数据，由运算器完成指令所规定的运算及操作。CPU的发展非常迅速，个人电脑从8088(XT)发展到现在的Pentium4时代，只经过了不到二十年的时间。1971Intel4004，世界上第一款微处理器1974Intel8008，第一个8位的微处理器；1974Intel8080，第一个真正的微处理器；1978

6、Intel8086，16位微处理器；Intel80186；1982Intel80286；1985Intel80386，新一代32位核心微处理器；1989Intel80486；1993Pentium（奔腾）；   从生产技术来说，最初的8088集成了29000个晶体管，而PentiumⅢ的集成度超过了2810万个晶体管；CPU的运行速度，以MIPS(百万个指令每秒)为单位，8088是0.75MIPS，到高能奔腾时已超过了1000MIPS。CPU从最初发展至今期间，按照其处理信息的字长，CPU可以分为：4位微处理器、8位微处理器、16位

7、微处理器、32位微处理器以64位微处理器，基本上可以说个人电脑的发展是随着CPU的发展而前进的。1971年世界第一台微处理器Inter的4004出现，内部集成2300个晶体管；1978年Inter16位处理器8086和与之配合的数学协处理器8087同时推出；1979年Inter8088推出，内含27000个晶体管，外部数据总线减少为8位，也首次运用于IBMPC中，预示微机时代即将来临．1982年Inter又推出了16位的80286，内部晶体管13．4万个，时频由最初的6MHZ升为20MHZ；1985年32位处理器80386推出，时频

8、达到12．5MHZ以上；1989年集成120万晶体管的80486出现，时频90MHZ，性能比386提高了4倍；1993年奔腾时代来临，奔腾1，世界上第一台586级处理器，310万晶体管，时频200MHZ；1996年奔腾Pro，550万