cpu對(duì)計(jì)算機(jī)影響論文2000
隨著人們對(duì)計(jì)算機(jī)緊湊性設(shè)計(jì)的要求越來(lái)越高,計(jì)算機(jī)的CPU芯片也在朝著高度集成的方向不斷發(fā)展,由此造成其在性能方面對(duì)溫度也更加敏感,其散熱技術(shù)也成為了相關(guān)領(lǐng)域的研究熱點(diǎn)。,以下是學(xué)習(xí)啦小編為大家精心準(zhǔn)備的：2000字cpu對(duì)計(jì)算機(jī)影響論文。內(nèi)容僅供參考，歡迎閱讀!
cpu對(duì)計(jì)算機(jī)影響論文全文如下：
摘要: CPU 是計(jì)算機(jī)進(jìn)行運(yùn)算的核心, 主要性能指標(biāo)有字長(zhǎng)、頻率、高速緩存、前端總線頻率、超線程技術(shù)的應(yīng)用、支持的擴(kuò)展指令集等對(duì)整個(gè)計(jì)算機(jī)的性能起著至關(guān)重要的作用。在計(jì)算機(jī)的使用中常見(jiàn)的CPU 超頻故障、計(jì)算機(jī)感染病毒使CPU 性能大幅度下降,偶伴隨死機(jī)等現(xiàn)象, 逐步掌握CPU 主要性能與故障的排除技巧, 達(dá)到舉一反三的效果。
關(guān)鍵詞: CPU; 性能指標(biāo); 高速緩存; 顯示器黑屏; 故障排除
1 計(jì)算機(jī)CPU 的主要性能指標(biāo)
Central Processing Unit, CPU 通常也稱“微處理器”或“中央處理器”, 是計(jì)算機(jī)進(jìn)行運(yùn)算的核心, 在計(jì)算機(jī)系統(tǒng)中相當(dāng)于“大腦”,主要負(fù)責(zé)計(jì)算機(jī)的數(shù)據(jù)運(yùn)算和發(fā)出計(jì)算機(jī)的控制指令, 是控制計(jì)算機(jī)中其他設(shè)備運(yùn)行的“總指揮”。在計(jì)算機(jī)的發(fā)展過(guò)程中, CPU 技術(shù)的發(fā)展一直是計(jì)算機(jī)技術(shù)發(fā)展的重點(diǎn), 在計(jì)算機(jī)的使用中CPU 的故障排除也是一個(gè)難點(diǎn), 有待我們認(rèn)真地研究, 以加深對(duì)CPU的了解, 逐步掌握CPU 常見(jiàn)故障的排除方法與技巧, 配合CPU 工作, 協(xié)調(diào)CPU 的處理速度, 在使用中達(dá)到舉一反三的效果。
1.1 CPU“字長(zhǎng)”是表示運(yùn)算器性能的主要技術(shù)指標(biāo):在計(jì)算機(jī)技術(shù)中, 把CPU 在單位時(shí)間內(nèi)一次處理的二進(jìn)制數(shù)的位數(shù)稱為“字長(zhǎng)”。一般情況下, 把單位時(shí)間內(nèi)能處理為8 位數(shù)據(jù)的CPU 叫8 位CPU。同理, 64 位的CPU 在單位時(shí)間內(nèi)能處理字長(zhǎng)為64 位的二進(jìn)制數(shù)據(jù)。字長(zhǎng)是表示運(yùn)算器性能的主要技術(shù)指標(biāo),通常等于CPU 數(shù)據(jù)總線的寬度。CPU 字長(zhǎng)越長(zhǎng), 運(yùn)算精度越高, 信息處理速度越快, CPU 性能也就越高。
1.2 CPU 的頻率與CPU 的外頻和倍頻的關(guān)系:CPU 的頻率是指計(jì)算機(jī)運(yùn)行時(shí)的工作頻率, 也稱為“主頻”或“時(shí)鐘頻率”。CPU 的頻率表示CPU 內(nèi)部數(shù)字脈沖信號(hào)振蕩的速度, 代表了CPU 的實(shí)際運(yùn)算速度, 單位是Hz。CPU 的頻率越高, 在一個(gè)時(shí)鐘周期內(nèi)所能完成的指令數(shù)也就越多, CPU 的運(yùn)算速度也就越快。
1.2.1 倍頻越高, CPU 的頻率就越高,CPU 實(shí)際運(yùn)行的頻率與CPU 的外頻和倍頻有關(guān), CPU 的實(shí)際頻率=外頻!倍頻。外頻即CPU 的基準(zhǔn)頻率, 是CPU 與主板之間同步運(yùn)行的速度。外頻速度越高, CPU 就可以同時(shí)接受更多來(lái)自外圍設(shè)備的數(shù)據(jù), 從而使整個(gè)系統(tǒng)的速度進(jìn)一步提高。倍頻是CPU 運(yùn)行頻率與系統(tǒng)外頻之間差距的參數(shù), 也稱為“倍頻系數(shù)”, 通常簡(jiǎn)稱為“倍頻”。在相同的外頻下, 倍頻越高, CPU 的頻率就越高。
1.2.2 主頻越高, CPU 的速度也就越快,當(dāng)我們使用CPU 時(shí), 通常會(huì)說(shuō)到“奔騰Ⅲ 600”、“奔騰4 3.0”等等, 其實(shí), 這些型號(hào)里面的數(shù)字“600”和“3.0”就是指CPU 的主頻。CPU 的主頻一般以MHz 為單位, 通常所說(shuō)的“奔騰Ⅲ600”中的“600”實(shí)際上就是指該CPU 的主頻是600MHz。但隨著CPU 主頻的提高, 一般以GHz( 1GHz=1000MHz) 為單位, 如“奔騰4 3.0”中的3.0 即指該CPU 的工作頻率是3.0GHz, 即3000MHz。一般說(shuō)來(lái),一個(gè)時(shí)鐘周期完成的指令數(shù)是固定的, 因此主頻越高, CPU 的速度也就越快。
1.3 緩存容量越大, 性能也就越高：
1.3.1 緩存(Cache) 的作用是為CPU 和內(nèi)存進(jìn)行數(shù)據(jù)
交換時(shí)提供一個(gè)高速的數(shù)據(jù)緩沖區(qū)。當(dāng)CPU 要讀取數(shù)據(jù)時(shí), 首先會(huì)在緩存中尋找, 如果找到了則直接從緩存中讀取, 如果在緩存中未能找到, 那么CPU 就從主內(nèi)存中讀取數(shù)據(jù)。CPU 緩存一般分為L(zhǎng)1 高速緩存和L2 高速緩存。
1.3.2 一級(jí)高速緩存與二級(jí)高速緩存對(duì)CPU 的性能影
響L1 高速緩存也稱為一級(jí)高速緩存( L1Cache) 用于暫存部分指令和數(shù)據(jù), 以使CPU 能迅速地得到所需要的數(shù)據(jù)。L1 高速緩存與CPU 同步運(yùn)行, 其緩存容量大小對(duì)CPU 的性能影響較大。__L2 高速緩存也稱為二級(jí)高速緩存( L2Cache) 的容量和頻率對(duì)CPU 的性能影響也較大, 其作用就是協(xié)調(diào)
CPU 的運(yùn)行速度與內(nèi)存存取速度之間的差異。L2 高速緩存是CPU 晶體管總數(shù)中占得最多得一部分, 由于L2 高速緩存得成本很高, 因此L2 高速緩存得容量大小一般用來(lái)作為高端和低端CPU 產(chǎn)品得分界標(biāo)準(zhǔn)。目前CPU 的L2 高速緩存有低至64KB 的, 也有高達(dá)4MB 的。
1.4 前端總線頻率比外頻更具代表性：前端總線頻率是AMD 公司在推出K7CPU 時(shí)提出的概念, 一直以來(lái)很多人都誤認(rèn)為這個(gè)名詞是外頻的一個(gè)別稱。其實(shí), 通常所說(shuō)的外頻是指CPU 與主板的連接速度, 這個(gè)概念建立在數(shù)字脈沖信號(hào)振蕩速度的基礎(chǔ)之上, 而前端總線頻率指的是數(shù)據(jù)傳輸?shù)膶?shí)際速度, 即每秒鐘CPU 可以接收的數(shù)據(jù)傳輸量。例如100MHz 外頻是指數(shù)字脈沖信號(hào)在每秒鐘振蕩1000 萬(wàn)次, 而1001MHz 前端總線頻率則是指CPU 每秒鐘可接受的數(shù)據(jù)傳輸量是100MHz!64bit/8bit/Byte=800MB。就處理器速度而言, 前端總線比外頻更具代表性。
1.5 CPU 的制造工藝直接關(guān)系到CPU 的電氣性能：
1.5.1 CPU 在更高的頻率下工作,線路寬度越小, CPU 的功耗和發(fā)熱量就越低目前Inter 公司的主流產(chǎn)品的制造工藝已經(jīng)達(dá)到0.065 m 級(jí)別。由于CPU 制造完成后, 是一塊不到1cm2 的硅晶片( 或集成電路) , 還要對(duì)其進(jìn)行封裝, 并安裝引腳( 或稱為“針”) 后才能插到主板上、通常所說(shuō)
的Socket478 和Socket939 中的數(shù)值的就是指該CPU 的引腳數(shù), CPU 的封裝一般有陶瓷封裝和樹脂封裝兩種。
1.5.2 超線程技術(shù)的應(yīng)用超線程(Hyper- Threading,HT) 是Inter 公司為Pentium4 專門設(shè)計(jì)的一項(xiàng)技術(shù)。超線程是一種同步多線執(zhí)行技術(shù), 一款應(yīng)用超線程技術(shù)的IntelCPU 可以在邏輯上被模擬成兩個(gè)任務(wù)。當(dāng)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)應(yīng)用超線程技術(shù)后, 可使整機(jī)性能提高25%以上。
1.6 支持的擴(kuò)展指令集對(duì)提高CPU 的效率具有重要作用：指令集是CPU 用來(lái)計(jì)算和控制系統(tǒng)的命令, 是與硬件電路相配合的一系列指令。指令集是評(píng)價(jià)CPU 性能的重要指標(biāo)之一。目前指令集有Intel 公司的MMX、SSE、SSE2、SSE3 和AMD 公司的“3DNow! ”等。MMX(Multi Media Extensions,多媒體擴(kuò)展)指令集由Intel 公司開發(fā), 包括57 條多媒體指令, 通常這些指令可以同時(shí)處理多個(gè)數(shù)據(jù), 提高CPU 處理圖形、視頻和音頻的能力。SSE(Streaming SIMDExtensions,單指令多數(shù)據(jù)流擴(kuò)展)指令集是MMX指令集的擴(kuò)展, 是Intel 公司在Pentium3 處理器中開始使用的。SSE2 支持雙精度浮點(diǎn)數(shù)的SIMD 處理, 用在64 位CPU 中。SSE3 是Intel 公司在最新的Pentium 4 Prescott 處理器中為了增強(qiáng)Pentium 4 CPU 在多媒體方面的性能二新增加的一組指令集合, 有助于增強(qiáng)Intel CPU 的超線程功能?！?DNow! ”指令集廣泛
應(yīng)用于AMD 公司的K6- 2,K6- 3 以及Athlon( k7) 處理器中。在軟件的配合下, 可以大幅度提高3D 處理性能?！?Dnow! ”指令集是最早的三維指令集。
2 計(jì)算機(jī)使用中CPU 常見(jiàn)故障的排除
2.1 故障現(xiàn)象：一般說(shuō)來(lái), CPU 是不容易出現(xiàn)故障的, 但由于超頻或者電壓工作不穩(wěn)定和CPU 的制造工藝的不同等原因, 會(huì)導(dǎo)致CPU 不能正常工作, 顯示器突然黑屏, 重啟后無(wú)效, 更嚴(yán)重者會(huì)燒壞CPU。(1)CPU 超頻是DIY 族最喜歡干的事情, 有的CPU 本身不具備超頻能力卻硬要超頻, 有的CPU 超頻的余量很小, 卻讓它超出額定頻率較大的范圍工作, 其結(jié)果將導(dǎo)致電腦工作不正常, 經(jīng)常出現(xiàn)死機(jī)現(xiàn)象。因?yàn)镃PU 超頻使用, 而且是硬超, 有可能是超頻不穩(wěn)定引起的故障。如開機(jī)后用手摸一下CPU, 發(fā)現(xiàn)非常燙, 則故障就可能在此。解決的方法是: 用戶可以找到CPU 的外頻與倍頻跳線, 逐步降頻后, 啟動(dòng)電源, 系統(tǒng)恢復(fù)正常, 顯示器也就有了顯示。也有可能是過(guò)度超頻之后, 電腦啟動(dòng)時(shí)可能出現(xiàn)散熱風(fēng)扇轉(zhuǎn)動(dòng)正常, 但硬盤指示燈只亮了一下便沒(méi)有反應(yīng)了, 顯示器也維持待機(jī)狀態(tài)的故障。由于此時(shí)不能進(jìn)入BIOS 設(shè)置選項(xiàng), 因此只能給CPU 降頻。具體方法是打開機(jī)箱并在主板上找到給CMOS 放電的跳線, 給CMOS放電后重啟系統(tǒng)即可。值得注意的是內(nèi)存大小、硬盤速度、顯卡速度,
特別是CPU 的性能指標(biāo), 對(duì)整個(gè)計(jì)算機(jī)的性能無(wú)不起著至關(guān)重要的作用, 因此盲目追求CPU 一級(jí)高速緩存與二級(jí)高速緩存、前端總線頻率的高速并不可取。(2) 電壓不正常導(dǎo)致CPU 燒壞。常見(jiàn)的故障現(xiàn)象是開機(jī)后黑屏, 只聽(tīng)到CPU 風(fēng)扇在轉(zhuǎn)動(dòng), 沒(méi)有開機(jī)自檢。解決方法: 根據(jù)故障現(xiàn)象可以排除電源的故障, 開機(jī)后風(fēng)扇在轉(zhuǎn)動(dòng), 說(shuō)明計(jì)算機(jī)是通電的。但是不能自檢, 也就不能聽(tīng)到“滴”的一聲響, 此時(shí)懷疑是主板或CPU 的故障, 初步判斷后, 采用替換法進(jìn)行確認(rèn)。首先找一臺(tái)同等配置的好的計(jì)算機(jī), 把此臺(tái)計(jì)算機(jī)的CPU 拆下, 換到有故障的計(jì)算機(jī)上, 開機(jī)后如果能啟動(dòng)并正常進(jìn)入系統(tǒng), 說(shuō)明該臺(tái)計(jì)算機(jī)的故障就是CPU 有問(wèn)題, 仔細(xì)查看CPU,發(fā)現(xiàn)針角處有發(fā)黑的地方, 說(shuō)明是由于電壓不穩(wěn)定導(dǎo)致CPU 被燒壞。
2.2 計(jì)算機(jī)感染病毒, CPU 性能大幅度下降, 偶伴隨死
機(jī)現(xiàn)象：(1)該故障原因可能是感染了病毒, 或磁盤碎片過(guò)多或CPU 溫度過(guò)高。解決方法是首先可以使用殺毒軟件查殺病毒, 然后使用Windows 附帶的“磁盤碎片整理”程序進(jìn)行整理。如果還不能解決問(wèn)題, 則打開機(jī)箱, 查看CPU 散熱器的風(fēng)扇通電后是否轉(zhuǎn)動(dòng), 如果不轉(zhuǎn)動(dòng), 則更換新散熱器即可。(2)蠕蟲病毒發(fā)作使CPU 占用率為何高達(dá)100%。故障現(xiàn)象: 即開機(jī)使用一段時(shí)間后, 硬盤指示燈不停地閃, 同時(shí)
系統(tǒng)運(yùn)行速度變得非常慢, “任務(wù)管理器”窗口中顯示CPU 地占用率100%。只有重新啟動(dòng)才能繼續(xù)使用。但過(guò)一段時(shí)間后又是如此。從故障描述可知, 計(jì)算機(jī)系統(tǒng)感染了某種蠕蟲病毒。在正常情況下, 在不運(yùn)行大型的程序時(shí), CPU 在瞬間的占用率不可能為100%。而蠕蟲病毒發(fā)作的時(shí)候就會(huì)將剩余的系統(tǒng)資源占滿。這時(shí), 用戶可以在“任務(wù)管理器”窗口中查看哪個(gè)程序占用的CPU 資源最多, 如果是一個(gè)陌生的程序, 建議用戶使用殺毒軟件( 最好使用最新的殺毒庫(kù)) 對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行徹底的檢查。如果還無(wú)法解決該問(wèn)題,最好重新安裝操作系統(tǒng), 并且安裝病毒防火墻。這樣, 能徹底解決問(wèn)題。
2.3 CPU 風(fēng)扇不轉(zhuǎn)導(dǎo)致計(jì)算機(jī)死機(jī)：故障現(xiàn)象: 一臺(tái)計(jì)
算機(jī)開機(jī)進(jìn)入系統(tǒng)后不久就死機(jī), 重新啟動(dòng)計(jì)算機(jī)后故障依舊。解決方法: 打開機(jī)箱, 查看機(jī)箱內(nèi)各設(shè)備的運(yùn)行情況, 發(fā)現(xiàn)CPU 風(fēng)扇轉(zhuǎn)動(dòng)的很慢, 處于似轉(zhuǎn)非轉(zhuǎn)的狀態(tài), 由此想到造成重啟的原因可能是由于CPU 風(fēng)扇不能正常運(yùn)轉(zhuǎn)而導(dǎo)致CPU 無(wú)法散熱, 從而使CPU 溫度急劇上升, 最后出現(xiàn)死機(jī)。因?yàn)槭峭蝗缓谄? 可能是硬件有松動(dòng)而引起接觸不良?？纱蜷_機(jī)箱把硬件重新插一遍后開機(jī), 有可能是顯卡有問(wèn)題, 因?yàn)閺娘@示器的指示燈來(lái)判斷無(wú)信號(hào)輸出, 使用“替換法”檢查, 顯卡沒(méi)問(wèn)題, 那么此時(shí)有可能是顯示器有故障,
使用“替換法”再檢查, 同樣沒(méi)有發(fā)現(xiàn)問(wèn)題, 接著檢查CPU, 發(fā)現(xiàn)CPU 的針腳有點(diǎn)發(fā)黑和綠斑, 這是生銹的跡象?？磥?lái)問(wèn)題就在此處, 因?yàn)橹评淦薪Y(jié)露的現(xiàn)象, 一定是制冷片的表面溫度過(guò)低而結(jié)露, 導(dǎo)致CPU 長(zhǎng)期處于潮濕的環(huán)境中, 日積月累, 就會(huì)產(chǎn)生太多銹斑, 造成接觸不良, 從而發(fā)生此故障。找到問(wèn)題的所在點(diǎn)后, 要拆掉CPU 風(fēng)扇, 給風(fēng)扇添加潤(rùn)滑油并清理風(fēng)扇上的灰塵, 再重新安裝CPU 風(fēng)扇。開機(jī)后CPU 風(fēng)扇轉(zhuǎn)動(dòng)正常, 死機(jī)現(xiàn)象也就消除了。還可以取出CPU, 用橡皮仔細(xì)地把每一個(gè)針腳都擦一遍, 然后把散熱片上的制冷片取下, 清潔干凈, 最后裝好CPU 和制冷片開機(jī), 即可正常啟動(dòng)。
計(jì)算機(jī)由于各種原因總會(huì)出現(xiàn)一些故障。特別當(dāng)遇到CPU 常見(jiàn)故障時(shí), 我們應(yīng)該對(duì)CPU 的主要性能指標(biāo)有充分的了解, 分析故障原因, 掌握常用的排除方法與技巧, 避免CPU 故障造成計(jì)算機(jī)黑屏、死機(jī)等麻煩。
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