【正文】 南京機(jī)電職業(yè)技術(shù)學(xué)院信息工程系 2021 級(jí)畢業(yè)論文 致謝詞 本設(shè)計(jì)是在南京機(jī)電職業(yè)技術(shù)學(xué)院信 息工程系老師的悉心指導(dǎo)下完成的。 向右：被顯卡整合。平臺(tái)成熟度應(yīng)很高，雙核 CPU 及其配 套的主板價(jià)格已經(jīng)降到了普通消費(fèi)者也能承受的地步。 Duron 從發(fā)布開(kāi)始，就能遠(yuǎn)遠(yuǎn)拋離同樣主攻低端市場(chǎng)的 Celeron，而且價(jià)格更 低廉，一時(shí)間 Duron 成為低價(jià) DIY 兼容機(jī)的第一選擇，但 Duron 也有它致命的弱點(diǎn)，首先是繼承了 Athlon 發(fā)熱量大的特點(diǎn)，其次是它的核心非常脆弱，在安裝 CPU 散熱器時(shí)很容易損壞。 和奔騰 III 一樣，第一個(gè) Pentium4 核心并不受到太多的好評(píng)，主要原因是新的 CPU 架構(gòu)還不能受到程序軟件的充分支持，因此 Pentium4 經(jīng)常大幅落后于同頻的 Athlon，甚至還如Intel 自己的奔騰 III。 EV6總線最高可以支持到 400MHz，可以完善的支持多處理器。 K7 的多媒體單元（也叫浮點(diǎn)單 元）有可以重命名的堆棧寄存器，浮點(diǎn)調(diào)度單元同時(shí)可以調(diào)度 36 條指令，浮點(diǎn)寄存器可以保存 88 條指令。 K63 處理器還支持增強(qiáng)型的 3D Now！指令集。 不過(guò)平心而論， Katmai 內(nèi)核的奔騰 III 除了上述的 SSE 指令集以外，吸引人的地方并不多，它仍然基本保留了奔騰 II 的架構(gòu)，采用 微米工藝， 100Mhz 的外 頻， Slot1 的架構(gòu)， 512KB的二級(jí)緩存（以 CPU 的半速運(yùn)行）因而性能提高的幅度并不大。實(shí)際應(yīng)用中也證實(shí)了這種想法， Celeron266 裝在技嘉 BX 主板上，性能比 PII266 下降超過(guò) 25%！而相差最大的就是經(jīng)常須要用到二級(jí)緩存 的程序。 廉價(jià)高性能 CPU 的開(kāi)端 —— Celeron： 在以往，個(gè)人電腦都是一件相對(duì)奢侈的產(chǎn)品，作為電腦核心部件的 CPU，價(jià)格幾乎都以千元來(lái)計(jì)算，不過(guò)隨著時(shí)代的發(fā)展，大批用戶急需廉價(jià)而使用的家庭電腦，連帶對(duì)廉價(jià) CPU 的需求也急劇增長(zhǎng)了。一個(gè) SEC 卡可以從兩個(gè)南京機(jī)電職業(yè)技術(shù)學(xué)院信息工程系 2021 級(jí)畢業(yè)論文 塑料支架之間滑入 Slot1 中。在 SEC 卡盒中，處理器封裝與 L2 高速緩存和 TagRAM 均被接在一個(gè)底座 (即 SEC 卡 )上，而該底座的一邊 (容納處理器核心的那一邊 )安裝有一個(gè)鋁制散熱片，另一邊則用黑塑料封起來(lái)。奔騰 II 采用了與奔騰 Pro 相同的核心結(jié)構(gòu) ,從而繼承了原有奔騰 Pro 處理器優(yōu)秀的 32 位性能，但它加快了段寄存器寫(xiě)操作的速度 ,并增加了 MMX 指令集 ,以加速 16 位操作系統(tǒng)的執(zhí)行速度。 MMX 是Intel 公司在 1996 年為 增強(qiáng)奔騰 CPU 在音像、圖形和通信應(yīng)用方面而采取的新技術(shù)，為CPU 增加了 57 條 MMX 指令，除了指令集中增加 MMX 指令外，還將 CPU 芯片內(nèi)的 L1 緩存由原來(lái)的 16KB 增加到 32KB（ 16K 指命 +16K 數(shù)據(jù)），因此 MMX CPU 比普通 CPU 在運(yùn)行含有 MMX指令的程序時(shí)，處理多媒體的能力上提高了 60％左 右。奔騰 Pro 200MHZCPU 的 L2 CACHE 就是運(yùn)行在 200MHZ，也就是工作在與處理器相同的頻率上。當(dāng)進(jìn)入系統(tǒng)管理方式后， CPU 就自動(dòng)降低運(yùn)行速度、控制顯示屏和硬盤等其它部件暫停工作，甚至停止運(yùn)行，進(jìn)入“休眠”狀態(tài)，以達(dá)到節(jié)能目的。從 80286 開(kāi) 始， CPU 的工作方式也演變出兩種來(lái)：實(shí)模式和保護(hù)模式。所以人們把這些指令集統(tǒng)一稱之為 X86 指令集。 公司 IDT 是處理器廠商的后起之秀，但現(xiàn)在還不太成熟。在一條指令的執(zhí)行過(guò)程中，在什么時(shí)間做什么操作均應(yīng)受到嚴(yán)格的控制。 簡(jiǎn)單指令是由（ 3～ 5）個(gè)微操作組成，復(fù)雜指令則要由幾十個(gè)微操作甚至幾百個(gè)微操作組成。通用寄存器的寬度決定計(jì)算機(jī)內(nèi)部的數(shù)據(jù)通路寬度，其端口數(shù)目往往可影響內(nèi)部操作的并行性。在可預(yù)見(jiàn)的未來(lái)， CPU 的處理能力將繼續(xù)保持高速增長(zhǎng)，小型化、集成化永遠(yuǎn)是發(fā)展趨勢(shì)，同時(shí)會(huì)形成不同層次的產(chǎn)品，也包括專用處理器。當(dāng)它全速工作時(shí)，其容量越大，使用頻率最高的數(shù)據(jù)和結(jié)果就越容易盡快進(jìn)入 CPU 進(jìn)行運(yùn)算， CPU 工作時(shí)與存南京機(jī)電職業(yè)技術(shù)學(xué)院信息工程系 2021 級(jí)畢業(yè)論文 取速度較慢的外部緩存和內(nèi)存間交換數(shù)據(jù)的次數(shù)越少，相對(duì)電腦的運(yùn)算速度可以提高。 未來(lái)，將有越來(lái)越多中國(guó)品牌出現(xiàn)在國(guó)際市場(chǎng)，那是我們將用著快速高效的中國(guó)“芯”。本論文通過(guò)網(wǎng)上搜索 CPU 功能，向有關(guān)人士了解 CPU 性能的方法來(lái)完成，并借閱了有關(guān)書(shū)籍和文章。但是 CPU 有可能出現(xiàn)在很多電腦之間，相對(duì)簡(jiǎn)單的所謂微控制器的計(jì)算機(jī)被用在電腦和其他數(shù)字化系統(tǒng)中，以執(zhí)行限制或?qū)ｉT任務(wù)。例如，一個(gè)微控制器出現(xiàn)在普通電腦的鍵盤和檢測(cè)器中，但是這些組件也被屏蔽。 關(guān)鍵字 ： 中央處理器，功能，發(fā)展 目錄 文獻(xiàn)綜述 …………………………………………………………………… 3 南京機(jī)電職業(yè)技術(shù)學(xué)院信息工程系 2021 級(jí)畢業(yè)論文 設(shè)計(jì)（論文）的內(nèi)容…………………………………………………………… 4 主要的性能指標(biāo)………………………………………………………… 4 的簡(jiǎn)介… ……………………………………………………… 5 的基本結(jié)構(gòu)……………………………………………………………… 5 運(yùn)算邏輯 寄存器部件寄存器部件 控制部件控制部件 中央處理器的功能……………………………………………………… 6 指令控制 操作控制 時(shí)間控制 數(shù)據(jù)加工 的廠商…………………………………………………………… 7 公司 公司 和 Cyrix 公司 的發(fā)展史………………………………………………………………… 7 簡(jiǎn)介 主要實(shí)例 參考文獻(xiàn)……………………………………………………………………… 13 致謝…………………………………………………………………………… 14 淺談中央處理器（ CPU）的功能與發(fā)展 文獻(xiàn)綜述 南京機(jī)電職業(yè)技術(shù)學(xué)院信息工程系 2021 級(jí)畢業(yè)論文 中央處理器（英文 Central Processing Unit， CPU）是一臺(tái)電腦的運(yùn)算核心和控制核心。 通過(guò)研究讓自己對(duì)計(jì)算機(jī)大腦 CPU 的功能（指令的執(zhí)行過(guò)程，時(shí)序產(chǎn)生器的工作與控制原理，微程序控制技術(shù)）與發(fā)展上有更好的認(rèn)知。 地址總線寬度：地址總線寬度決定了 CPU 可以訪問(wèn)的物理地址空間，簡(jiǎn)單地說(shuō)就是 CPU到底能夠使用多大容量的內(nèi)存。 的簡(jiǎn)介 CPU 內(nèi)部結(jié)構(gòu)大概可以分為控制單元、運(yùn)算單元、存儲(chǔ)單元和時(shí)鐘等幾個(gè)主要部分。 南京機(jī)電職業(yè)技術(shù)學(xué)院信息工程系 2021 級(jí)畢業(yè)論文 專用寄存器是為了執(zhí)行一些特殊操作所需用的寄存器。邏輯硬布線控制器則完全是由隨機(jī)邏輯組成。只有這樣，計(jì)算機(jī)才能有條不紊地自動(dòng)工作。 的發(fā)展史 簡(jiǎn)介 CPU 是計(jì)算機(jī)的核心，其重要性好比心臟對(duì)于人一樣。雖然以后 Intel 又陸續(xù)生產(chǎn)出第二代、第三代等更先進(jìn)和更快的新型 CPU，但都 仍然兼容原來(lái)的 X86 指令，而且 Intel 在后續(xù) CPU 的命名上沿用了原先的 X86 序列，直到后來(lái)因商標(biāo)注冊(cè)問(wèn)題，才放棄了繼續(xù)用阿拉伯?dāng)?shù)字命名。 1985 年 INTEL 推出了 80386 芯片，它是 80X86 系列中的第一種 32 位微處理器，而且制造工藝也有了很大的進(jìn)步， 80386 內(nèi)部?jī)?nèi)含 萬(wàn)個(gè)晶體管，時(shí)鐘頻率為 ，后提高到 20MHz， 25MHz， 33MHz。 1