《微机原理小论文》由会员分享，可在线阅读，更多相关《微机原理小论文（8页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、 微机原理小论文 CPU技术的分析与发展 00748029 李赓李赓 信科信科 07 微机原理小论文 CPU 技术的分析与发展 李赓 00748029 目录： 目录： 目录：目录： .1 摘要：摘要： .2 正文：正文： .2 引言：引言： .2 CPU的发展历史：CPU的发展历史：.2 CPU性能分析：CPU性能分析： .4 影响CPU性能的主要因素：影响CPU性能的主要因素：.4 1.主频.4 2.外频.4 3.倍频.4 4.指令系统.4 提升CPU性能的主要技术：提升CPU性能的主要技术：.5 1.高速缓存(Cache).5 2.生产工艺.5 3.工作电压.5 CPU最新发展情况：CPU
2、最新发展情况：.5 1. “铜矿赛扬”.5 2. Itanium.6 3. Celeron.6 CPU 发展趋势分析：CPU 发展趋势分析：.6 结论：结论： .7 后记：后记： .7 参考文献：参考文献： .7 1微机原理小论文 CPU 技术的分析与发展 李赓 00748029 摘要： 摘要： CPU 的性能体现了计算机发展的程度，是信息社会发展的重要标志。然而， 近来自 Pentium IV 推出后，CPU 的发展似乎停滞。是什么影响了 CPU 的进一步 发展，CPU 将何去何从？业内人士给了许多猜测，然而并没有回答这个问题。本 文通过追寻 CPU 发展的历史，分析了 CPU 发展的特点。
3、结合对最新 CPU 发展的 跟踪，和计算机的应用趋势，分析预测了 CPU 的发展趋势。我们进一步的工作 是，结合当前 CPU 的发展趋势，设计和开发一些 CPU 能运行起来的相关应用软 件，为新一代的软件产业发展作预测性指导。 正文： 正文： 引言： 引言： 根据摩尔定律， CPU 的速度应该每过 18 个月翻一番。在过去的几十年中， CPU 的速度以一个令人意想不到的速度上升， 根据两位计算机界的传奇人物 John Hennessy 和 David Patterson 的说法，在这当中每年性能的提升可以达到 58% 之多。可是自从 1996 年以后，CPU 速度上升的步伐似乎慢了下来。根据专
4、家们 的分析，从 1996 年到 2002 年，CPU 的提升速度只有 41%，而从 2002 年至今，更 是下降到 25%。有业内人士分析说，这种下降的趋势还会继续下去。那么究竟是 什么因素阻碍着 CPU 的快速发展？首先看看 CPU 的发展历史。 CPU 的发展历史： CPU 的发展历史： 1971 年，世界上第一台微处理器 4004 面世。这不但是第一个用于计算器的 4 位微处理器， 也是第一款个人有能力买得起的电脑处理器！ 4004 含有 2300 个 晶体管，功能相当有限，而且速度还很慢，被当时的蓝色巨人 IBM 以及大部分 商业用户不屑一顾，但是它毕竟是划时代的产品。 1978 年
5、，名为 i8086 的 16 位微处理器被开发出来，同时还有与之相配合 的数学协处理器 i8087，这两种芯片使用相互兼容的指令集，但在 i8087 指令集 中增加了一些专门用于对数、指数和三角函数等数学计算指令（又称 X86 指令 集）。后来的所有 CPU 新品，都兼容 X86 指令。 1981 年，8088 芯片首次用于 IBM PC 机中，开创了全新的微机时代。从此， PC 机（个人电脑）的概念开始在全世界范围内发展起来，一代代 CPU 芯片不断 推陈出新。 80286 芯片的CPU 时钟频率提高到20MHz，CPU 具有实模式和保护模式两种 工作模式。 80386 芯片是80X86 系
6、列中的第一种32位微处理器，制造工艺有了很大的进 步，时钟频率高达33MHz，内部和外部数据总线、地址总线都是32 位，可寻址高 达4GB 内存。它除具有实模式和保护模式外，还增加了一种叫虚拟模式，可以通 过同时模拟多个8086处理器来提供多任务能力。 除了标准的80386 芯片外，还有针对不同市场和应用的80386SX、80386SL、2微机原理小论文 CPU 技术的分析与发展 李赓 00748029 80386DL等芯片被开发出来。80386 SL 和80386 DL都是低功耗、节能型芯片，主 要用于便携机和节能型台式机，且两者皆增加了一种新的工作方式：系统管理方 式(SMM)。当进入系统
7、管理方式后，CPU 就自动降低运行速度、控制显示屏和硬 盘等其它部件暂停工作，甚至停止运行，进入“休眠“状态，以达到节能目的。 80486 芯片则实破了100 万个晶体管的界限，集成了120 万个晶体管。时钟 频率提高到50MHz，并首次采用了RISC（精简指令集）技术，可以在一个时钟周 期内执行一条指令。它还采用了突发总线方式，大大提高了与内存的数据交换速 度。由于这些改进，80486 的性能比80386DX 提高了4 倍。 1993 年全新一代的高性能处理器Pentium 面世。Pentium 的时钟频率由最 初推出的60MHZ 和66MHZ，后提高到200MHZ。最初版本的66MHZ 的PENTIUM 微处 理器， 其运算性能比33MHZ 的80486 DX 就提高了3倍多， 而100MHZ 的PENTIUM 则 比33MHZ 的80486 DX 要快6 至8 倍。也就是从PENTIUM开始，我们大家有了超频 这样一个用尽量少的钱换取尽量多的性能的好方法
