免费智能真题库 > 历年试卷 > 网络管理员 > 2014年上半年 网络管理员 上午试卷 综合知识
  第6题      
  知识点:   CPU的发展   CPU   运算速度   指令
  关键词:   CPU   二进制   运算速度   指令        章/节:   硬件基础知识       

 
(6)是指CPU一次可以处理的二进制的位数,它直接关系到计算机的计算精度、速度等指标;运算速度是指计算机每秒能执行的指令条数,通常以(7)为单位来描述。
 
 
  A.  宽带
 
  B.  主频
 
  C.  字长
 
  D.  存储容量
 
 
 

 
  第8题    2014年上半年  
   54%
CPU执行指令时,先根据(8)的内容从内存读取指令,然后译码并执行。
  第5题    2011年下半年  
   45%
程序计数器(PC)包含在(5)中。
  第4题    2010年下半年  
   34%
中央处理单元(CPU)不包括(4)。
   知识点讲解    
   · CPU的发展    · CPU    · 运算速度    · 指令
 
       CPU的发展
        1)CPU的性能指标
        (1)主频。CPU主频又称为CPU工作频率,即CPU内核运行时的时钟频率。一般说来,主频越高,一个时钟周期里面完成的指令数也越多,当然CPU的速度也就越快。不过由于各种各样的CPU的内部结构不尽相同,所以并非所有的时钟频率相同的CPU的性能都一样。
        (2)外频。CPU外频是由主板为CPU提供的基准时钟频率,也称为前端总线频率(FSB)和系统总线频率,是CPU与主板芯片组、内存交换数据的频率。虽然CPU可以采用很高的时钟频率工作,但CPU以外的其他部件却不能以同样高的速度工作,因此CPU外频远低于CPU的工作频率。
        (3)倍频。CPU倍频系数内部的时钟信号是由外部输入的,在CPU内部采用了时钟倍频技术。提高时钟频率的比例称为倍频系数。关系为:主频=外频×倍频。
        (4)字长。字长是指在算术逻辑单元中采用运算的基本位数,即CPU能一次处理的二进制位数称为字长。
        (5)工作电压。它是指CPU正常工作时需要提供的电压值。
        (6)高速缓存。L1/L2高速缓存(Cache)的容量和速度对提高整个系统的速度起关键作用。L1 Cache是CPU芯片内内置的高速缓存,它对提高CPU的性能有显著作用。目前CPU的L2 Cache分为内部和外部两种芯片,设在CPU芯片内的L2 Cache的运行速度与主频相同,而设在CPU芯片外的L2 Cache的运行速度一般是主频的1/2。
        (7)支持的扩展指令集。X86扩展指令主要有Intel公司开发的MMX(多媒体扩展指令集)和SSE(互联网数据流单指令扩展)以及AMD开发的3D NOW。
        2)CPU的发展
        CPU从最初发展至今已经有20多年的历史了,按照其处理信息的字长,CPU可以分为4位微处理器、8位微处理器、16位微处理器、32位微处理器以及64位微处理器。可以说计算机的发展是随着CPU的发展而前进的。
        (1)8086。1978年Intel公司生产的8086是第一个16位的微处理器。1979年,Intel公司又开发出了8088。8086和8088在芯片内部均采用16位数据传输,所以都称为16位微处理器,但8086每周期能传送或接收16位数据,而8088每周期只采用8位。这就是第三代微处理器的起点。
        (2)80286。1982年,Intel公司在8086的基础上,研制出了80286微处理器,该微处理器的最大主频为20MHz,内、外部数据传输均为16位,使用24位内存储器的寻址,内存寻址能力为16MB。
        (3)80386。1985年10月17日80386DX正式发布,时钟频率为12.5MHz,后逐步提高到20MHz、25MHz、33MHz,最后还有少量的40MHz产品。80386DX的内部和外部数据总线是32位,地址总线也是32位,可以寻址到4GB内存,并可以管理64TB的虚拟存储空间。
        (4)80486。1989年,80486芯片由Intel推出,它的时钟频率从25MHz逐步提高到33MHz、40MHz、50MHz。
        (5)Pentium。1993年,586 CPU问世,Pentium最初级的CPU是Pentium 60和Pentium 66,分别工作在与系统总线频率相同的60MHz和66MHz两种频率下,没有现在所说的倍频设置。
        (6)Pentium Ⅱ。1997年推出的Pentium Ⅱ微处理器采用了双重独立总线结构,即其中一条总线连通二级缓存,另一条负责主要内存。Pentium Ⅱ使用了一种脱离芯片的外部高速L2 Cache,容量为512KB,并以CPU主频的一半速度运行。作为一种补偿,Intel将PentiumⅡ的L1 Cache从16KB增至32KB。
        (7)Intel Pentium Ⅲ。1999年Intel公司发布了Pentium Ⅲ。该微处理器系统总线频率为100MHz,双重独立总线;一级缓存为32KB(16KB指令缓存加16KB数据缓存),二级缓存大小为512KB,以CPU核心速度的一半运行;新增加了能够增强音频、视频和3D图形效果的SSE(Streaming SIMD Extensions,数据流单指令多数据扩展)指令集;Pentium Ⅲ的起始主频速度为450MHz。
        (8)Pentium Ⅳ。2000年第四季度推出的Pentium Ⅳ,时钟频率突破2GHz。
 
       CPU
        CPU即中央处理器,它是计算机系统的核心部分。刚才所列的系统性能评价指标都是围绕CPU的。当然,这些指标的评价结果是建立在CPU与其他系统部件(如内存)的协同工作的基础上的。单就CPU而言,考察它在系统中的工作性能要关注CPU利用率、队列长度、每秒中断次数,等。
 
       运算速度
        运算速度是计算机工作能力和生产效率的主要表征,取决于给定时间内CPU所能处理的数据量和CPU的主频。
 
       指令
        指令是指挥计算机完成各种操作的基本命令。
        (1)指令格式。计算机的指令由操作码字段和操作数字段两部分组成。
        (2)指令长度。指令长度有固定长度的和可变长度的两种。有些RISC的指令是固定长度的,但目前多数计算机系统的指令是可变长度的。指令长度通常取8的倍数。
        (3)指令种类。指令有数据传送指令、算术运算指令、位运算指令、程序流程控制指令、串操作指令、处理器控制指令等类型。
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