微机组装与维护21

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柳州职业技术学院计算机课程2004年

微机组装与维护
第2章 计算机硬件组成 章 CPU编 编 主讲教师： 主讲教师：谭耀坚

2.1
展

CPU

2.1.1 Intel CPU 发
4004处理器 一、4004处理器 时间：1971年 字长：4位 晶体管：230

0个 时钟频率：1MHz 特点：第一片微处 理器。

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CPU

二.8086/8088 i8086 i8088 时间： 1978年 1979年 字长： 16位 16位 晶体管： 29000个 29000个 时钟频率：4.77MHz 4.77MHz 地址总线：20位 20位 数据总线：内16外16 内16外8 小知识：可使用内存由地址线定，因计算机存储的是 小知识 二进制数，故容量220=1Mb。 同时，INTEL还生产出与之相配合的数学协处理器 i8087，用于处理浮点数。

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CPU

8088处理器 图 8088处理器(图) 处理器

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三.80286

CPU

时间:1982年 字长：16位 晶体管：13.4 万 时钟频率：6-20MHz 地址总线:24 数据总线:内16外16 特点：可有两种工作模式(访问内存方法) 实模式 保护模式

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CPU

四.80386 时间：1985年 字长：32位 晶体管：27.5万 时钟频率：12.5/20/25/33MHz 地址总线：32位 数据总线：内32外32 除了标准的80386芯片，也就是80386DX外，其它类型 的80386芯片：80386SX、80386SL、80386DL 等。 特点：加入V86工作模式，可模拟多个8086执行多任务。

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CPU

80386处理器 图 80386处理器(图) 处理器

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五.80486

CPU

时间：1989年 字长：32位 晶体管：120万个 时钟频率：25/33/50MHz 地址总线：32位 32 数据总线：内32外32 实质：将80386和80387以及8KB的高速缓存集成。
小知识： 、 小知识：1、RISC（精简指令集）技术，将原X86指令中执行 时间要2个时钟周期及以上指令分解成可以在一个时钟周期内 执行的指令 。这样执行指令时就无需等待。

2、时钟倍频技术，也就是说芯片内部的运行 速度是外部总线运行速度的两倍。

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CPU

80486处理器 图 80486处理器(图) 处理器

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CPU

六.奔腾时代的CPU （一）Pentium I 一 P5 P54C

P54
---------总线X倍 ------0.35m ----

时间：1993年 1994年 字长：32位 ---晶体管：310万 ---时钟频率：60/66MHz 75-200MHz 频 地址总线：32位 ---数据总线：内32外32 ---工艺：0.80m 0.60m 缓存：8K数据+8K指令 ----

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CPU

Pentium I处理器 图) 处理器(图 处理器

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CPU

六.奔腾时代的CPU （二）Pentimu Pro(P6) 时间：1995年 字长：32位 晶体管：550万 时钟频率：133MHz(66X2) 地址总线：32位 数据总线：内32外32 工艺： 0.35m 缓存：8KB指令+8KB数据 +二级缓存 特点：二级缓存太贵，市场打不开。

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CPU

Pentium Pro处理器 图) 处理器(图 处理器

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CPU

六.奔腾时代的CPU （三）Pentimu MMX (P55C)
时间：1997年 字长：32位 晶体管：550万 时钟频率：166-233MHz（66X2.5--3.5） 地址总线：32位 数据总线：内32外32 工艺： 0.35m 缓存：16KB指令+16KB数据 小知识： 小知识：MMX是Intel公司在1996年为增强奔腾 CPU在音像、图 形和通信应用方面而采取的新技术,它的英文全称可以翻译 “多媒体扩展指令集”

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CPU

Pentium MMX处理器 图) 处理器(图 处理器

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CPU

六.奔腾时代的CPU （四）1.Pentimu Ⅱ Klamath内核 Deschutes内核 100Hz总线
时间：1997年 字长：32位 晶体管：750万 时钟频率：66X（3.5--5） 66X(4.5-5）100X（3.5-4.5） 地址总线：32位 数据总线：内32外32 0.25m 工艺： 0.35m 缓存：16KB指令+16KB数据

电压：2.8V

2.0V

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CPU

Pentium II处理器 图) 处理器(图 处理器

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CPU

Pentium II处理器 的安装 处理器 (1)安装上定位支撑柱 安装上定位支撑柱 我们先来看一下奔腾II CPU的安装，这个 过程比较复杂些。 首先，要在主板上CPU插槽旁的风扇 定位孔中安装上定位支撑柱，这些塑料卡 子就是定位柱，它是随CPU一起给的；这 两个卡子一个大、一个小，主板上的孔也 一大一小，安装时不会弄错的。

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CPU

Pentium II处理器 的安装 处理器 的安装(1)

观看安装过程

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CPU

Pentium II处理器 的安装 处理器 (2)安装CPU定位器

然后要安装CPU定位器，就是这些塑料元件，把 它们安装在CPU插槽两边，把螺丝拧紧，但不要太用力， 记住，要让定位器的凹口向着插槽，这样，两个定位器 正好形成一个托架。现在的一些主板上已经提供了CPU 定位器，就可以不用另外安装了。观看安装过程

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CPU

Pentium II处理器 的安装 处理器 (3)安装支撑架

现在，要在CPU上安装支撑架，奔腾II CPU是与风 扇做在一起的，把支撑架套在风扇两边就可以了。 观看安装过程

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CPU

Pentium II处理器 的安装 处理器 (4)安装CPU 安装
这时，就可以把CPU安 装在主板上了，把CPU从托 架上轻轻放入，等到接触到 插槽时要确认支撑架上的孔 是否对准了风扇定位柱，然 后，用力将CPU插入插槽， CPU两边的锁头会随“咯嗒” 一声嵌住托架，并且定位柱 会正好从支撑架中露出一些， 然后将支撑架上的锁头拨下， 便锁住了整个CPU 。 观看安装过程

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CPU

Pentium II处理器 的安装 处理器 (5)安装CPU风扇电源 安装 风扇电源
最后把风扇电源线一 头插口插在主板上的风 扇电源跳线上，另一头 插在风扇的插针上就算 大功告成了。 观看安装过程

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CPU

Pentium II处理器 的安装 处理器 (5)取下CPU 取下
要取下CPU时，先 把支撑架上的锁头打开， 然后捏住CPU两边的卡 簧，使托架锁头放松， 然后将CPU从插槽中用 力拔下来就可以了。 观看安装过程

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CPU

六.奔腾时代的CPU （四）2.Pentimu Ⅱ Xeon(至强) Xeon系列处理器，用于服务器和高端工作 站。 奔腾Ⅱ的SEC卡设计是插到Slot1(尺寸大约 相当于一个ISA插槽那么大)中。而Xeon系 列处理器采用了Slot 2插口技术。

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CPU

Pentium II Xeon处理器 图) 处理器(图 处理器

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CPU

六.奔腾时代的CPU （五）廉价高性能CPU的开端——Celeron I： Celeron可以说是Intel为抢占低端市场而专门 推出的。 Intel把奔腾 II的二级缓存和相关电路抽离出 来，再把塑料盒子也去掉，再改一个名字，这就 是Celeron。中文名称为赛扬处理器。 为了降低成本，从Celeron 300A开始， Celeron又重投Socket插座的怀抱，但它不是采用 奔腾MMX的Socket7，而是采用了Socket370插座 方式，通过370个针脚与主板相连。从此， Socket370成为Celeron的标准插座结构，直到现 在频率1.2Ghz的Celeron CPU也仍然采用这种插 座。

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CPU

Slot 1插座 Celeron：处理器 图) 处理器(图 处理器

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CPU

六.奔腾时代的CPU （六）Pentium III： Katmai内核 Coppermine内核
时间：1999年 字长：32位 晶体管：750万 时钟频率：100X（4.5--5） E:100X|EB:133X5|无:133X>5 地址总线：32位 数据总线：内32外32 工艺：0.25m 0.18m 缓存：16KB指令+16KB数据+512K L2 256k L2

电压：2.0V

1.65V

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CPU

第一代 Pentium III处理器 图) 处理器(图 处理器

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CPU

第二代 Pentium III处理器 图) 处理器(图 处理器

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CPU

第二代 Celeron 处理器 图) Coppermine128核心 处理器(图 核心

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CPU

Pentium III处理器 的安装 处理器 的安装(1) 奔腾III的CPU安装和也奔腾II差不多，现在市面上 出售的奔腾III/奔腾II的主板上一般都安装好了支撑 架，安装起来还是比较容易的。

观看安装过程

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CPU

Pentium III处理器 的安装 处理器 的安装(2) 你看，先把支撑架扳开， 然后将CPU对好方向，顺 着支撑架的槽滑下，当 CPU的接口接触到插槽后， 用力将CPU按到底，这样 就安装好了，支撑架两边 的卡子会卡在CPU的散热 片上。 安装好了CPU后，再接上 风扇的电源线，一头插到 CPU的风扇上，一头插到 主板的风扇电源接口上很 容易吧！

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CPU

Pentium III处理器 的安装 处理器 (3)取下 取下CPU 取下 在拆卸的时候要注意将支撑架两边的卡子先按下 去，然后就会很容易的把CPU拔下来了。
观看安装过程

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CPU

Celeron III处理器 图) 处理器(图 处理器

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CPU

六.奔腾时代的CPU Celeron III： 在低端CPU方面，Intel发布了第三代的Celeron核 心，代号为Tualatin，这个核心也转用了0.13微米 的工艺，与此同时二级缓存的容量提高到256KB， 外频也提高到100Mhz，目前Tualatin Celeron的 主频有1.0、1.1、1.2、1.3Ghz等型号。 赛扬3 1.2G Socket 370、256KB、100Mhz 无 赛扬3 1.3G Socket 370、256KB、100MHz 300 奔腾3 1G Socket 370、256KB、100MHz 无

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CPU

六.奔腾时代的CPU （七）Pentium IV： Willamette内核 Northwood内核
时间：2000年 字长：32位 晶体管：750万 时钟频率：1.3-2.0GHz 2.4-3.4GHz 地址总线：32位 数据总线：内32外32 0.13m 工艺： 0.18m 缓存：16KB指令+16KB数据+256K L2 512k L2

电压：1.65V 1.65V 插座：Socket 423 Socket478

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主频 奔腾4 1.8G 奔腾4 1.8A 奔腾4 2.0A 奔腾4 2.4B 奔腾4 2.4C 奔腾4 3.06G

CPU
插座 L2 FSB 参考价

Pentium IV行情
Socket 478、512KB、400MHz 缺货 Socket 478、512KB、400MHz 960

Socket 478、512KB、400MHz 1000 Socket 478、512KB、533MHz 1160 Socket 478、512KB、800MHz 1220 Socket 478、512KB 2120

小知识： 小知识：FSB频率 :Front Side Bus,前端总线频率，也叫 CPU的外频，指CPU与北桥芯片的传输速度。要二者共同 支持才起作用。

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CPU

第一代 Pentium IV处理器 图) 处理器(图 处理器

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CPU

第二代 Pentium IV处理器 图) 处理器(图 处理器

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CPU

Pentium IV处理器 的安装 处理器 的安装(1) 我们再来看一下这个传统的CPU插座，它的一个 角比其它三个角少一个插孔，CPU本身也是如此， 所以CPU的接脚和插孔的位置是对应的，这就标 明了CPU的安装方向。

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CPU

Pentium IV处理器 的安装 处理器 的安装(2) 安装CPU时先拉起插座的手柄，把 CPU按正确 方向放进插座，使每个接脚插到相应的孔里， 注意要放到底，但不必用力给CPU施压，然后 把手柄按下，这样，CPU就被牢牢地固定在主 板上了，然后安装上CPU风扇，风扇是用一个 弹性铁架固定在插座上的。 当取下CPU时，先取下风扇；然后要先把手 柄拉起来，再取下CPU。 观看安装过程

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CPU

六.奔腾时代的CPU （八）Celeron IV(Coppermine 内核）： 频率 插座 L2 参考价 赛扬4 1.7G Socket 478、128KB 460 赛扬4 2.0G Socket 478、128KB 560 赛扬4 2.4G Socket 478、128KB 660

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CPU

六.奔腾时代的CPU 识别

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CPU

六.奔腾时代的CPU 识别

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CPU

发展（ ） 2.1.2 AMD CPU 发展（1） 在Intel推出Pentium的同时，AMD公司也不甘示 弱推出了K5系列的CPU。（AMD公司也改名字 了！）它的频率一共有六种： 75/90/100/120/133/166，内部总线的频率和奔 腾差不多，都是60或者66MHz，虽然它在浮点 运算方面比不上奔腾，但是由于K5系列CPU都 内置了24KB的一级缓存，比奔腾内置的16KB多 出了一半，因此在整数运算和系统整体性能方 面甚至要高于同频率的奔腾。 即便如此，因为k5系列的 交付日期一再后 拖，AMD公司在“586”级别的竞争中最终还是 败给了INTEL。

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CPU

发展（ ） 2.1.2 AMD CPU 发展（1）

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CPU

发展（ ） 2.1.2 AMD CPU 发展（2） 在Intel推出奔腾 MMX的几个月后，AMD也推出 了自己研制的新产品K6。K6系列CPU一共有五 种频率，分别是：166/200/ 233/266/300，五种 型号都采用了66外频，但是后来推出的 233/266/300已经可以通过升级主板的BIOS 而 支持100外频，所以CPU的性能得到了一个飞跃。 特别值得一提的是他们的一级缓存都提高到了 64KB，比MMX足足多了一倍，因此它的商业性 能甚至还优于奔腾 MMX，但由于缺少了多媒体 扩展指令集这道杀手锏，K6在包括游戏在内的 多媒体性能要逊于奔腾 MMX。

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CPU

发展（ ） 2.1.2 AMD CPU 发展（2）

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CPU

发展（ ） 2.1.2 AMD CPU 发展（3）
为了对抗不可一世的奔腾 Ⅱ，在1998年中，AMD推出 了K6-2处理器，它的核心电压是2.2伏特，所以发热量 比较低，一级缓存是64KB，更为重要的是，为了抗衡 Intel的MMX指令集，AMD也开发了自己的多媒体指令集， 命名为3DNow!。 3DNow!是一组共21条新指 令，可提高三维图形、多媒 体、以及浮点运算密集的个人电脑应用程序的运算能力， 使三维图形加速器全面地发挥性能。K6-2的所有型号都 内置了3DNow!指令集， 使AMD公司的产品首次在某些 程序应用中，在整数性能以及浮点运算性能都同时超越 INTEL，让INTEL感觉到了危机。不过和奔腾 Ⅱ相比， K6-2仍然没有集成二级缓存，因此尽管广受好评，但始 终没有能在市场占有率上战胜奔腾Ⅱ。

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CPU

发展（ ） 2.1.2 AMD CPU 发展（3）

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CPU

发展（ ） 2.1.2 AMD CPU 发展（4） 在AMD公司方面，刚开始时为了对抗奔腾III， 曾经推出了K6-3处理器。K6-3处理器是三层高 速缓存（TriLevel）结构设计，内建有64K的第 一级高速缓存（Level 1）及256K的第二层高速 缓存（Level 2），主板上则配置第三级高速缓 存（Level 3）。K6-3处理器还支持增强型的3D Now！指令集。由于成本上和成品率方面的问 题，K6-3处理器在台式机市场上并不是很成功， 因此它逐渐从台式机市场消失，转进笔记本市 场。

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CPU

发展（ ） 2.1.2 AMD CPU 发展（4）

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CPU

发展（ ） 2.1.2 AMD CPU 发展（5） 真正让AMD扬眉吐气的是原来代号K7的 Athlon处理器。Athlon具备超标量、超管 线、多流水线的Risc核心（3Way SuperScalar Risc core）。 由于K7强大的浮点单元，使AMD处理器 在浮点上首次超过了Intel当时的处理器。

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CPU

发展（ ） 2.1.2 AMD CPU 发展（5）

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CPU

发展（ ） 2.1.2 AMD CPU 发展（6） 在2000年中发布了第二个Athlon核心—— Tunderbird，这个核心的Athlon有以下的改进， 首先是制造工艺改进为0.18微米，其次是安装界 面改为了SocketA，，这是一种类似于Socket370， 但针脚数为462的安装接口。最后是二级缓存改 为256KB，但速度和CPU同步，与Coppermine 核心的奔腾III一样。

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CPU

发展（ ） 2.1.2 AMD CPU 发展（6）-Thunderbird

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CPU

发展（ ） 2.1.2 AMD CPU 发展（7） 不过随着Pentium4的发布，Tunderbird开始在 频率上落后于对手，为此，AMD又发布了第三 个Athlon核心——Palomino，并且采用了新的 频率标称制度，从此Athlon型号上的数字并不代 表实际频率，而是根据一个公式换算相当于竞 争对手（也就是Intel）产品性能的频率，名字也 改为AthlonXP。例如AthlonXP1500+处理器实 际频率并不是1.5Ghz，而是1.33GHz。

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CPU

发展（ ） 2.1.2 AMD CPU 发展（7）-Palomino

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CPU

发展（ ） 2.1.2 AMD CPU 发展（7）-Thoroughbred

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CPU

发展（ ） 2.1.2 AMD CPU 发展（7）-Barton

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CPU

发展（ ） 2.1.2 AMD CPU 发展（7）-64

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CPU

发展（ ） 2.1.2 AMD CPU 发展（7）-Duron

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CPU

2.1.2 AMD CPU 识别

第一位是设备的ID，A代表Thunderbird（雷鸟），D代表Duron （毒龙），AX代表Athlon XP。 第二位至第五位是CPU的频率，1000说明该CPU的主频为1GHz。 第六位是封装方式，M代表卡匣式封装，A代表PGA封装，其他 为TBD封装。

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CPU

2.1.2 AMD CPU 识别

第七位是CPU核心电压，S=1.5V，U=1.6V，P=1.7V，M=1.75V， N=1.8V。 第八位是工作温度，Q=60℃，X=65℃，R=70℃，Y=75℃， T=90℃，S=95℃。 第九位是二级缓存的容量，1=64KB，2=128KB，3=256KB。 最后一位是前端总线，A=B=200MHz，C=266MHz

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CPU

2.1.3 CPU 主要性能指标 1、主频：现在一般用‘总线X倍数’表示 2、CACHE：即高速缓冲存储器,分为L1和 L1常集成在内部，L2一般在外部 3、FSB频率：外频 4、支持的指令集：MMX，SSE，3DNow! 5、内核电压Vcore：越低功耗越小 6、地址总线宽度：现在为32位 7、数据总线宽度：现在内32外32

L2，

本节结束，谢谢！



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