計算機基礎(chǔ)02

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1、第二章CPU［教學(xué)目標］1.了解CPU的基本知識和性能參數(shù)。2.掌握CPU的識別、選購方法。3.掌握CPU的維護技能和性能測試。［教學(xué)重點］1.學(xué)握各種類型CPU多種識別方法。2.掌握CPU測試軟件的使用。［教學(xué)難點］掌握CPU的選購方法。［分析學(xué)生］學(xué)生對CPUnJ-能有一種神秘感。借助大量的CPU的圖片引導(dǎo)學(xué)生了解、掌握CPU種類、作用、識別及測試方法。［教學(xué)用具］計算機，投影儀、各種類型的CPU的實物及測試CPU的軟件。［課時安排］2課時［教學(xué)過程］一、導(dǎo)入新課有人說CPU是計算機的人腦、

2、核心，下面請同學(xué)們看一些CPU的圖片你知道它們的型號嗎?引導(dǎo)學(xué)牛?思考、回答并相互補充。教師總結(jié)歸納計算機的碾件紐成和具功能，進入教序課題。二、新課教學(xué)2.1基礎(chǔ)知識：認識CPU2.1.1CPU的外觀提問學(xué)生：你家里電腦的CPU是什么型號的？學(xué)牛思考、看書、回答；教師總結(jié)：各種CPU因生產(chǎn)廠家、型號不同，外形差異很人。但是CPU外形-?般都是一個矩形片狀物體，屮間凸起的一片指甲人小的、薄薄的硅晶片部分是CPU核心，英文稱Z為“die”o在這塊小小的硅片上，密布著數(shù)以千萬計的晶體管，它們相互配合協(xié)

3、調(diào)，完成著各種復(fù)雜的運算和操作。CPU的核心工作強度很大，發(fā)熱量也大。而且CPU的核心非常脆弱，為了核心的安全，同時為了幫助核心散熱，現(xiàn)在CPU—般在其核心上加裝一個金屬蓋，該金屬蓋可以有效避免核心受到意外傷害，同時也增加了核心的散熱面積。金屬封裝殼下面是CPU基板,傳統(tǒng)的Socket接口的CPUm采用鍍金的金屬引腳，現(xiàn)今IntelLGA775接口的CPU采用的是金屬觸電設(shè)計方式。由于CPU的核心發(fā)熱量比較人，為了保護核心的安全，如今的CPU都得加裝一?個CPU散熱器。散熱器通常由一個大大的合金

4、散熱片和一個散熱風扇組成，用來將CPU核心產(chǎn)生的熱量快速散發(fā)掉。2.1.2.CPU的參數(shù)提問：衡量-?塊CPU質(zhì)量的優(yōu)劣要看哪些指標?學(xué)生思考、看書、回答；教師總結(jié)：CPU工作能力由CPU的主頻、外頻、倍頻、前端總線頻率及工作電壓等幾項指標決定。（1）主頻主頻就是CPU的時鐘頻率，它反映了CPU的整體工作速度，也就是CPU運算時的工作頻率。（2）外頻與倍頻與主頻相關(guān)的還有“外頻”與“倍頻”這兩個概念，“外頻”是系統(tǒng)總線的工作頻率，而“倍頻”則是外頻與主頻相差的倍數(shù)，主頻二外頻X倍頻。（3）前端總

5、線頻率生產(chǎn)線的條數(shù)等于倍頻內(nèi)存硯盤等其他設(shè)備前端總線是CPU與主板北橋芯片之間連接的通道，而“前端總線頻率”（FSB）就是該通道“運輸數(shù)據(jù)的速度”。主板1r（主板芯片）丄黑框中的設(shè)備就是cpul（其他設(shè)備）目前PC機上所能達到的前端總線頻率有266MHz^333MHz^400MHz^533MHz>800MHzU066MHzU333MHz幾種，前端總線頻率越大，代表著CPU與內(nèi)存Z間的數(shù)據(jù)傳輸量越大，更能充分發(fā)揮出CPU的功能。例:Intel已經(jīng)發(fā)布Core2DuoE6X50系列處理器,其前端總線

6、提升至1333MHz,所以現(xiàn)在人址基于IntelP965/ICH8芯片組的主板支持1333MHz的前端總線。（4）CPU工作電壓工作電壓是指CPU核心正常工作所需的電壓。早期CPU的工作電壓一般為5V,目前最新的Core2CPU的最高核心工作電壓僅為1.35V左右。CPU電壓的降低、減小了CPU發(fā)熱，因而可以適應(yīng)更高的工作頻率。（5）緩存CPU內(nèi)部的緩存如同高速周轉(zhuǎn)倉庫。高速緩存就用來存儲-些常用或即將用到的數(shù)據(jù)或指令。緩存乂分為兒個級別：LICache（一級緩存）:容量不是很大，與CPU同頻運

7、行，無需通過外部總線來交換數(shù)據(jù)，所以大人節(jié)省了存取時間。L2Cache（二級緩存）:CPU在讀取數(shù)據(jù)時，尋找順序依次是Ll->L2->內(nèi)存?外存儲器。L2Cache的容量十分靈活，容量越大，CPU檔次越高?，F(xiàn)在的CPU,其L2高速緩存都是和CPU同速運行的。除了速度以外，L2高速緩存容最也會影響CPU的性能，原則是越人越好，如IntelCPU的二級緩存在256KB一4MB之間。（6）CPU的制造工藝、封裝方式制造工藝，也稱為“制程寬度”。是在制作CPU核心吋，核心上最基本的功能單元CMOS電路的

8、寬度。在CPU的制造工藝中，般都是用微米衡量加工精度。從上世紀70年代早期的10微米線寬一直到口前采用的0.09、0.065微米線寬，CPU的制造工藝都在不斷地進步。制作工藝的提高，意味著CPU的體積將更小，集成度更高，耗電更低。封裝是指安裝CPU集成電路芯片用的外殼。封裝不僅起著安放、固定、密封、保護芯片和增強散熱功能的作用，而冃?還是溝通芯片內(nèi)部與外部電路的橋梁。芯片的封裝技術(shù)已經(jīng)歷了從DIP、PQFP、PGA、BGA到FC-PGA,技術(shù)指標一代比一代先進。新的封裝技術(shù)適用的芯片頻率越來越高