东北大学自动化复习课件微机原理及接口技术（1-1））.ppt

43 44 45 PC微机的发展首先是由于微处理器的发展。半导体集成电路集成度的提高，以及计算机系统结构的改善，使微处理器的性能提升和变化最多，Intel x86系列微处理器见表1-1-1。 8086、8088、80286是16位微处理器，80386以后至Pentium 4都是32位架构的微处理器。从16位发展到32位架构，是x86微处理器的重大变化，而2005年推出x86双核处理器架构是x86微处理器发展过程中的一件大事，标志着计算机技术的又一次重大飞跃。 CPU : 什么是酷睿 “酷睿”是一款领先节能的新型微架构，设计的出发点是提供卓然出众的性能和能效，提高每瓦特性能，也就是所谓的能效比。早期的酷睿是基于笔记本处理器的。酷睿2：英文Core 2 Duo，是英特尔推出的新一代基于Core微架构的产品体系统称之一。于2006年7月27日发布。酷睿2，是一个跨平台的构架体系，包括服务器版、桌面版、移动版三大领域。其中，服务器版的开发代号为Woodcrest，桌面版的开发代号为Conroe，移动版的开发代号为Merom。特性：全新的Core架构全部采用65nm制造工艺全线产品为单核心，双核心, 四核心，目前为止L2缓存容量存在2MB和4MB两个版本,上市时曾出现过2MB缓存容量性能提升40%能耗降低40%，主流产品的平均能耗为65瓦特前端总线提升至1066Mhz(Conroe)，1333Mhz(Woodcrest)，667Mhz（Merom）服务器类Woodcrest为开发代号，实际的产品名称为Xeon 5100系列。采用LGA771接口。Xeon 5100系列包含两种FSB的产品规格（5110采用1066 MHz，5130采用1333 MHz）。拥有两个处理核心和4MB共享式二级缓存，平均功耗为65W，最大仅为80W，较AMD的Opteron的95W功耗很具优势。 台式机类Conroe处理器分为普通版和至尊版两种，产品线包括E6000系列和E4000系列，两者的主要差别为FSB频率不同。普通版E6000系列处理器主频从1.8GHz到2.67GHz，频率虽低，但由于优秀的核心架构，Conroe处理器的性能表现优秀。此外，Conroe处理器还支持Intel的VT、EIST、EM64T和XD技术，并加入了Sup-SSE3指令集，也是常说的SSSE3指令集。由于Core的高效架构，Conroe不再提供对HT的支持。 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 　CPU的主频不代表CPU的速度，但提高主频对于提高CPU运算速度却是至关重要的。举个例子来说，假设某个CPU在一个时钟周期内执行一条运算指令，那么当CPU运行在100MHz主频时，将比它运行在50MHz主频时速度快一倍。因为100MHz的时钟周期比50MHz的时钟周期占用时间减少了一半，也就是工作在100MHz主频的CPU执行一条运算指令所需时间仅为10ns比工作在50MHz主频时的20ns缩短了一半，自然运算速度也就快了一倍。只不过电脑的整体运行速度不仅取决于CPU运算速度，还与其它各分系统的运行情况有关，只有在提高主频的同时，各分系统运行速度和各分系统之间的数据传输速度都能得到提高后，电脑整体的运行速度才能真正得到提高。 　　提高CPU工作主频主要受到生产工艺的限制。由于CPU是在半导体硅片上制造的，在硅片上的元件之间需要导线进行联接，由于在高频状态下要求导线越细越短越好，这样才能减小导线分布电容等杂散干扰以保证CPU运算正确。因此制造工艺的限制，是CPU主频发展的最大障碍之一。 58 · 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 微机中总线一般有内部总线、系统总线和外部总线。内部总线是微机内部各外围芯片与处理器之间的总线，用于芯片一级的互连；而系统总线是微机中各插件板与系统板之间的总线，用于插件板一级的互连；外部总线则是微机和外部设备之间的总线，微机作为一种设备，通过该总线和其他设备进行信息与数据交换，它用于设备一级的互连。  69 70 71 72 11 12 13 1946年问世的ENIAC堪称二十世纪人类最伟大的发明,它标志着现代电子计算机时代的到来.但在ENIAC问世之前,无数杰出的科学家为之付出了艰苦的努力,有一些人的名字是应当永远铭记的. 查尔斯·巴贝奇（Charles Babbage）（1792—1871）是英国的数学家、发明家、现代自动计算机的创始人和科学管理的先驱者。1822年,英国数学家巴贝奇发明差分机,专门用于航海和天文计算.这是最早采用寄存器来存储数据的计算机,体现了早期程序设计思想的萌芽.第一台差分机从设计到制造完成,花费了整整十年. 14 他是保加利亚裔的美国数学家，发明电子计