第2单元 认识和选购CPU（课件）（电工版第五版）同步精品课堂

模块一 认识和选购计算机配件 2. 认识和选购CPU（2课时） 《计算机组装与维护》 教学目标 一 1. 了解CPU的基本组成结构和工作原理 2. 掌握CPU主要的性能参数 3. 了解CPU内核和超线程技术 4. 掌握CPU的选购和真伪辨别方法 教学重难点 二 【教学重点】CPU主要的性能参数； CPU的选购和真伪辨别方法。 【教学难点】CPU主要的性能参数； CPU内核和超线程技术。 计算机（Computer）俗称电脑，是20世纪人类最伟大的发明创造之一，它对现代科技的发 展与人类文明的进步起着举足轻重的作用，并成为一个国家经济与科技领域快速发展的重要引 擎。 时至今日，我国已形成了规模巨大的计算机制造、软件开发和信息服务产业，这不仅极大地 推动了计算机技术的革新，也由此引发了深刻的社会变革。 导入新课 三 CPU，即Central Processing Unit的简称，一般译为中央处理器、微处理器或处理器，主要用于数据处理、逻辑运算，执行各种中断信号和操作指令，并协调、控制计算机系统的运行。可以说，CPU是计算机的运算中心和控制中心，其地位非常关键，堪比人类的大脑组织，因此也可以把CPU看作是计算机的“智慧大脑”。 新知讲授 四 1．主要功能和组成 主要功能：CPU控制整个计算机主要的算术逻辑单元，是计算机技术的核心。主要功能是对操作系统指令进行算术和逻辑运算。 组成：内部结构可分为控制单元、算术逻辑单元、存储单元等若干功能模块。 新知讲授 四 2．CPU的工作原理 CPU是执行程序的部件，程序是一条条指令组成的，可以提前存储在计算机内存中。基于冯诺依曼原理的CPU运作分为四个阶段：提取、解码、执行、写回。 新知讲授 四 下图列出了Intel和AMD的企业LOGO，以及代表性产品标志。 新知讲授 四 3．CPU的主要性能指标 (1)主频：主频也叫时钟频率，单位是MHz，用来表示CPU的运算速度。 CPU的主频由外频和倍频系数来确定，CPU主频＝外频×倍频系数。 CPU主频与外频之间的相对比例关系就是倍频系数，简称倍频。 主频不代表CPU的全部性能。 新知讲授 四 3．CPU的主要性能指标 (2)外频：外频是CPU的基准频率。 早期计算机中，内存与主板之间同步运行的速度等于外频。 目前的计算机系统中，两者完全可以不相同。 计算机系统中大多数的频率是在外频的基础上，乘以一定的倍数来实现的，这个倍数可以大于1也可以小于1。 新知讲授 四 3．CPU的主要性能指标 (3)前端总线(FSB)频率 概念：前端总线频率即CPU的外部时钟频率，是指CPU和北桥芯片之间数据总线传输时钟频率。 前端总线频率越高，代表单位时间内传输的数据量就越大。 新知讲授 四 3．CPU的主要性能指标 (4)缓存 缓存的工作原理：CPU读取数据时，先在缓存中查找，如果没有再从内存中读取，同时将该数据调入缓存，以后读取时，无需调用内存，提高了数据的访问速度。 缓存分类： 内部缓存：封闭在CPU内部的高速缓存，由静态的RAM组成，结构复杂。 外部缓存：CPU二级高速缓存又分为内部和外部两种模块。内部的芯片二级缓存运行速度和主频相同，外部的二级缓存只有主频的一半。 新知讲授 四 4．CPU内核 (1)双核：可以简单理解为是将两个单核的CPU以封装在一个芯片里面。双核处理器可同时运行两条相同的指令。 (2)多核处理器：是在一颗CPU上集成了多个完整的执行内核，可以同时进行多个整数或者多个浮点运算，这样极大地提高了系统的利用效率，从而推动了系统性能的提升。主要优势是在处理多线程、多任务上，还能提高处理器的整体性能，使多核处理器的性能要明显强于单核处理器。 新知讲授 四 5．超线程技术( HT) 概念：是利用特殊的硬件指令，把单个物理核心模拟成两个核心(逻辑核心)，让每个核心都能使用线程级并行计算，进而兼容多线程操作系统和软件，减少了CPU的闲置时间，提高CPU的运行效率。 超线程技术是一颗CPU同时执行多个程序而共同分享一颗CPU内的资源，理论上能像两颗CPU一样在同一时间执行两个线程，因此超线程的性能并不等于两颗CPU性能。 新知讲授 四 6.CPU的选购参考 选购指南1 根据消费用途选择产品 ⑴ 家庭和企业办公应用 普通家庭、企业和学生对计算机并没有过高的 要求，因此对于 CPU 尽量以够用为好，可选择性 价比高、稳定性好，又可兼顾娱乐的用中低端桌 面型 CPU，在性能上适当满足未来 3～5 年的使 用需要。 新知讲授 四 6.CPU的选购参考 选购指南1 根据消费用途选择产品