计算机组装与维护标准教程 pdf下载

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第5章
中央处理器——CPU
　　CPU又称为中央处理器，是一块超大规模的集成电路，它处于计算机的“大脑”中枢地位，负责整个系统的指令执行、运算，以及输入/输出系统的控制等工作。CPU与内部存储器和输入/输出设备合成为计算机的三大核心部件，在整个计算机的运作过程中，起着非常重要的作用。
　　在本章中，将详细地介绍CPU的发展历程、分类、组成结构、性能参数，以及目前最为流行的多核CPU技术等一些CPU的相关知识，为用户组装和维修计算机打下良好的硬件基础。
　　本章学习内容：
　　> CPU的发展历程
　　> CPU的分类
　　> CPU的功能
　　> CPU的组成结构
　　> CPU的性能参数
　　> 多核CPU计算
　　> CPU选购指南
5.1 CPU的发展历程
　　作为计算机之“芯”的CPU从世界上第一款处理器的诞生到现在，一直以惊人的速度在不断发展着。而每一款CPU的出现，都会带动计算机其他部件的相应发展，例如带动存储器存取容量的增大、存取速度的提高，以及外围设备的不断改进等。下面，将以CPU发展的不同阶段为主导思路，简单介绍CPU的发展过程，便于用户更好地了解和认识CPU。
5.1.1 X86时代
　　X86时代是Intel公司X86系列的CPU产品，包括典型的Intel 4004、Intel 8008、Intel 8088、Intel 80486等产品。
　　1．Intel 4004/8008阶段
　　Intel 4004和8008是CPU中第一代最典型的产品，其中Intel 4004于1971年推出的第一款微处理器，采用PMOS工艺的4位结构，含有2300个晶体管，时钟频率为108kHz，每秒可执行6万条指令，相对于今天的CPU来讲其功能比较弱，如图5-1所示。
　　2．Intel 8086/8088阶段
　　Intel公司于1978年推出了16位的8086微处理器，其主频为4.77MHz，采用了16位寄存器、16位数据总线和29000个3微米技术的晶体管，如图5-2所示。但是，由于8086的售价比较高，大部分人没有购买能力，所以Intel于1年后推出了8086的简化版8088。8088也是一款16位微处理器，但支持8位数据总线，可访问1MB内存地址。
　　3．Intel 80386/80486阶段
　　80386是Intel公司的首款32位CPU，于1985年推出，内含27.5万个晶体管，时钟频率为12.5 MHz，后提高到20 MHz、25 MHz、33 MHz，如图5-3所示。随后，Intel公司于1989推出80486，该产品首次突破了100万晶体管的限制，其内部含有的晶体管数量达到了120万个。与此同时，80486的时钟频率从25MHz逐步提高到33MHz、50MHz，性能也有大幅提升，可以达到80386的4倍左右。
5.1.2 奔腾时代
　　奔腾时代是Intel公司在X86系列产品的基础上，所推出的新一代高性能的处理器，属于CPU的第5代产品，包括Pentium MMX、Pentium 4等产品。

前 言
　　本书由资深计算机组装人员和计算机维修工程师精心编写，针对初学者的需求，详细介绍了计算机内主板、CPU、内存、显卡、硬盘等各种硬件设备的工作原理、性能指标、技术参数等基础知识，以及计算机硬件的选购、组装、维护保养和BIOS设置、系统性能优化的方法。同时，本书还介绍了计算机故障诊断和排除方法，使用户能够及时、准确地掌握计算机的维护和维修知识。
　　为了帮助用户更好地理解计算机组装与维护的原理和相关知识，本书还在每章中添加了相关软件的常识性内容，并配以相应的习题。所以，本书非常适合计算机初学者使用，也可作为各类院校非计算机专业的教材。
　　1．本书内容介绍
　　全书系统全面地介绍计算机组装与维护的应用知识，每章都提供了课堂练习，用来巩固所学知识。全书共分为14章，内容概括如下：
　　第1章：全面介绍了零起步——计算机基础，包括计算机发展简介、计算机硬件系统、计算机软件系统、计算机的分类和发展、计算机的性能和常用单位等基础知识； 第2章：全面介绍了动手实践——组装计算机，包括装机准备工作、组装机箱内配件、连接主机与外部设备等基础知识。
　　第3章：全面介绍了启动计算机——设置BIOS，包括BIOS概述、BIOS分类和常识、BIOS参数介绍、升级BIOS等基础知识；第4章：全面介绍了搭建系统——安装与备份操作系统，包括安装Windows 8操作系统、安装驱动程序、备份和还原操作系统、备份和还原数据文件等基础知识。
　　第5章：全面介绍了中央处理器——CPU，包括CPU的发展历史、CPU的组成结构、CPU的工作原理、CPU的性能参数、CPU选购指南等基础知识；第6章：全面介绍了神经中枢——主板，包括主板的组成结构、主板的分类、主板的技术原理、主板的故障与维修、主板选购指南等基础知识。
　　第7章：全面介绍了数据中转站——内存，包括内存概述、内存的性能指标、内存技术、内存故障与选购等基础知识；第8章：全面介绍了数据仓库——存储设备，包括硬盘简介、硬盘的内部结构、硬盘的外部结构、硬盘的规格参数、硬盘维修和选购硬盘、光盘驱动器、移动物理设备等基础知识。
　　第9章：全面介绍了色彩显示——显卡和显示器，包括显卡的工作原理、显卡的分类、独立显卡类型、显卡的结构、显卡的性能指标、多卡互联技术、显示器的类型、选购显卡和显示器等基础知识；第10章：全面介绍了声音设备——声卡和音箱，包括声卡的类型、声卡的组成结构、声卡的工作原理、声卡的技术参数、音箱设备、选购声卡和音箱等基础知识。
　　第11章：全面介绍了主机部件——机箱和电源，包括机箱的功能、判断机箱的质量、电源的组成结构、电源的性能指标、选购电源和机箱等基础知识；第12章：全面介绍了外部设备——输入设备，包括键盘、鼠标、麦克风、摄像头等基础知识。
　　第13章：全面介绍了沟通法宝——计算机网络设备，包括网络基础知识、网卡、网络传输介质、有线网络设备、无线网络设备等基础知识；第14章：全面介绍了保障措 施——系统维护及故障排除，包括计算机对环境的要求、安全操作注意事项、优化操作系统、Windows注册表、软件故障检测与排除、硬件故障检测与排除等基础知识。
　　2．本书主要特色
? 系统全面 本书提供了20多个应用案例，通过实例分析、设计过程讲解计算机网络组建与管理的应用知识，便于读者模仿、学习操作，同时方便教师组织授课。
? 课堂练习 本书各章都安排了课堂练习，全部围绕实例讲解相关内容，灵活生动地展示了计算机网络组建与管理的各个应用知识点。课堂练习体现本书实例的丰富性，方便读者组织学习。每章后面还提供了思考与练习，用来测试读者对本章内容的掌握程度。
? 全程图解 各章内容全部采用图解方式，图像均做了大量的裁切、拼合、加工，信息丰富，效果精美，阅读体验轻松，上手容易。
　　3．本书使用对象
　　本书从计算机组装与维护的基础知识入手，全面介绍了计算机组装与维护面向应用的知识体系。本书设计了课堂练习，图文并茂，能有效吸引读者学习。本书适合作为高等院校相关专业教材，也可作为个人用户深入学习计算机组装与维护的参考资料。
　　参与本书编写的人员除了封面署名人员之外，还有于伟伟、王翠敏、张慧、冉洪艳、谢金玲、张振、马海霞、王修红、扈亚臣、刘红娟、程博文、房红、孙佳星等人。由于水平有限，疏漏之处在所难免，欢迎读者朋友登录清华大学出版社的网站www.tup.com.cn与我们联系，帮助我们改进提高。
　　
　　编 者
　　2007.2