第 21卷第 4期
2007年 7月
，
甘肃联合大学学报(自然科学版)
Journal of Gansu Lianhe University(Natural Sciences)
Vo1．21 NO．4
J u1．2007
文章编号：1672—691X(2007)04—0099—04
解析超线程技术
张 云
(甘肃联合大学 数学与信息学院，甘肃 兰州 730000)
摘 要：超线程技术在芯片中的应用逐渐广泛，本文通过对超线程技术工作原理的分析，对其优缺点进行了对
比，对如何使超线程芯片发挥其性能提出了建议．
关键词：进程 ；线程；超线程 ；双核
中图分类号：TP316 文献标识码 ：B
1 概念的解释
I．I 线程(Threads)
在8O年代中期，线程的概念被引入到操作系
统的设计中，它是比进程更小的能独立运行的基
本单位．
操作系统中引入进程的目的，是为了使多个
程序并发执行 ，以改善资源利用率及提高系统的
吞吐量．进程有两个基本属性 ：(1)进程是一个可
拥有资源的独立单位；(2)进程是可以独立调度和
分派的基本单位．因为进程是一个资源拥有者，所
以在进程的创建、撤消和切换中，系统必须为之付
出较大的时空开销．因而，在系统中所设置的进程
数目不宜过多，进程切换的频率也不宜过高，也就
限制了并发程度的进一步提高．
产生线程的概念，也是由于上述原因，有不少
操作系统的学者们想到，将进程的两个属性分开
进行处理．即对作为调度和分派的基本单位，不同
时作为独立分配资源的单位，以使之轻装运行，而
对拥有资源的基本单位，又不频繁地对之进行切
换．
在引入线程的操作系统中，线程是进程中的
一 个实体，是被系统独立调度和分派的基本单位。
线程自己基本上不拥有系统资源，只拥有一点在
运行中必不可少的资源(如程序计数器、一组寄存
器和栈)，但它可与同属一个进程的其它线程共享
进程所拥有的全部资源．一个线程可以创建和撤
消另一个线程；同一进程中的多个线程之间可以
并发执行．由于线程之间的相互制约，致使线程在
运行中也呈现出间断性．相应地，线程也同样有就
绪、阻塞和执行三种基本状态，有的系统中线程还
有终止状态等．
1．2 超线程技术(Hyper—Threading Technology
缩写为 HTT)
超线程技术就是利用特殊的硬件指令，把两
个逻辑内核模拟成两个物理芯片，让单个处理器
都能使用线程级并行计算．具体讲，就是通过
CPU的寄存器构成了两个逻辑处理器，来共享处
理器的物理执行单元，并同步进行加、乘、负载等
操作．操作系统或者应用软件的多线程可以同时
运行于一个 HTT处理器上，两个逻辑处理器共
享一组处理器执行单元，并行完成加、乘、负载等
操作，这样就可以使得运行性能提高，这是因为在
同一时间里，应用程序可以使用芯片的不同部分．
虽然单线程芯片每秒钟能够处理成千上万条指
令，但是在任一时刻只能够对一条指令进行操作．
而超线程技术可以使芯片同时进行多线程处理，
使芯片性能得到提升。
2 超线程技术的产生原因
CPU发展到今天，其整体速度虽然越来越
快，内部的执行单元却越来越得不到充分的利用．
为什么呢?原来 NetBurst架构的奔腾 4在设计
结构上就每次只能处理一个线程，而与此同时我
们的电脑需要同步执行的任务却在不断增加，而
且花在各线程之间切换等待的时间太多，处理器
的应用效率自然也就降低了．
长期以来，CPU生产商为了提高 CPU的性
能，通常做法是提高 CPU的时钟频率、增加缓存
容量、晶体管数量以及指令集来提升其性能．这些
收稿日期：2007—03—26．
作者简介：张云(1981一)，女 ，甘肃永登人，甘肃联合大学助教，主要从事计算机软件的教学与研究．
维普资讯
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第 21 卷第 4 期
2007 年 7 月
甘肃联合大学学报(自然科学版) Vo1. 21 No. 4
J ul. 2007 Journal of Gansu Lianhe Unìversity CNatural Scìences)
文章编号 1672-691X( 2007 )04-0099-04
解析超线程技术
张云
(甘肃联合大学数学与信息学院，甘肃兰州 730000)
摘 要:超线程技术在芯片中的应用逐渐广泛，本文通过对超线程技术工作原理的分析，对其优缺点进行了对
比，对如何使超线程芯片发挥其性能提出了建议.
关键询:进程 F线程 F超线程 F双核
中图分类号 :TP316 文献标识码 :B
1 概念的解释
线程(Threads)
在 80 年代中期，线程的概念被引入到操作系
统的设计中，它是比进程更小的能独立运行的基
本单位.
操作系统中引人进程的目的，是为了使多个
程序并发执行，以改善资源利用率及提高系统的
吞吐量.进程有两个基本属性:(1)进程是一个可
拥有资源的独立单位 ;(2)进程是可以独立调度和
分派的基本单位.因为进程是一个资源拥有者，所
以在进程的创建、撤消和切换中，系统必须为之付
出较大的时空开销.因而，在系统中所设置的进程
数目不宜过多，进程切换的频率也不宜过高，也就
限制了并发程度的进一步提高.
产生线程的概念，也是由于上述原因，有不少
操作系统的学者们想到，将进程的两个属性分开
进行处理.即对作为调度和分派的基本单位，不同
时作为独立分配资源的单位，以使之轻装运行，而
对拥有资源的基本单位，又不频繁地对之进行切
换.
在引人线程的操作系统中，线程是进程中的
一个实体，是被系统独立调度和分派的基本单位.
线程自己基本上不拥有系统资源，只拥有一点在
运行中必不可少的资源〈如程序计数器、一组寄存
器和梳) ，但它可与同属一个进程的其它线程共享
进程所拥有的全部资源.一个线程可以创建和撤
消另一个线程;同一进程中的多个线程之间可以
并发执行.由于线程之间的相互制约，致使线程在
运行中也呈现出间断性.相应地，线程也同样有就
收稿臼期 :2007-03-26.
绪、阻塞和执行三种基本状态，有的系统中线程还
有终止状态等.
1. 2 超线程技术( Hyper-Threading Technology
缩写为 HTT)
超线程技术就是利用特殊的硬件指令，把两
个逻辑内核模拟成两个物理芯片，让单个处理器
都能使用线程级并行计算.具体讲，就是通过
CPU 的寄存器构成了两个逻辑处理器，来共享处
理器的物理执行单元，并同步进行加、乘、负载等
操作.操作系统或者应用软件的多线程可以同时
运行于一个 HTT 处理器上，两个逻辑处理器共
享一组处理器执行单元，并行完成加、乘、负载等
操作，这样就可以使得运行性能提高，这是因为在
同一时间里，应用程序可以使用芯片的不同部分.
虽然单线程芯片每秒钟能够处理成千上万条指
令，但是在任一时刻只能够对一条指令进行操作.
而超线程技术可以使芯片同时进行多线程处理，
使芯片性能得到提升.
2 超线程技术的产生原因
CPU 发展到今天，其整体速度虽然越来越
快，内部的执行单元却越来越得不到充分的利用.
为什么呢?原来 NetBurst 架构的奔腾 4 在设计
结构上就每次只能处理一个线程，而与此同时我
们的电脑需要同步执行的任务却在不断增加，而
且花在各线程之间切换等待的时间太多，处理器
的应用效率自然也就降低了.
长期以来， CPU 生产商为了提高 CPU 的性
能，通常做法是提高 CPU 的时钟频率、增加缓存
容量、晶体管数量以及指令集来提升其性能.这些
作者简介:张云0981-) .女，甘肃永爱人，甘肃联合大学助教，主要从事计算机软件的教学与研究.
1OO 甘肃联合大学学报(自然科学版) 第 21卷
方法的副作用就是会增加处理器的功耗，而且往
往会受到制造工艺上的限制以及成本过高的制
约．CPU要想取得更好的表现，拥有更快的处理
速度，就得需要更大的供电量，更强劲的散热条
件．2005年，英特尔取消了生产 4．0GHz的“Te-
jas”单核处理器．因为他们发现，要想达到这个频
率，它的驱动功率必须要达到 100W．不仅如此，
要保证它正常的运行还要有温度的控制，需要更
大的散热器．要是在不过多增加硬件投入的情况
下，处理器就能够充分利用现有的强劲物理单元
同步执行多线程来增强性能，那该多好?因此，
Intel采用另一个思路去提高 CPU 的性能，让
CPU可以同时执行多重线程，就能够让 CPU发
挥更大效率，即超线程技术．
也正是由于通过不高的代价，就能带来极大
的性能提升，超线程技术倍受 Intel的青睐，并被
予以大力宣传．
3 超线程技：术的工作原理
超线程技术的工作原理是在每个时钟周期内
完成更多工作，一个支持超线程(HT)技术的处
理器使当前的操作系统和应用可以看到两个虚拟
处理器，该处理器可以同时处理两组任务，充分利
用闲置资源，并可在相同时间内完成更多工作．
在处理多个线程的过程中，多线程处理器内
部的每个逻辑处理器均可以单独对中断做出响
应，当第一个逻辑处理器跟踪一个软件线程时，第
二个逻辑处理器也开始对另外一个软件线程进行
跟踪和处理了．另外，为了避免 CPU处理资源冲
突，负责处理第二个线程的那个逻辑处理器，其使
用的是仅是运行第一个线程时被暂时闲置的处理
单元．例如：当一个逻辑处理器在执行浮点运算
(使用处理器的浮点运算单元)时，另一个逻辑处
理器可以执行加法运算(使用处理器的整数运算
单元)．这样做，无疑大大提高了处理器内部处理
单元的利用率和相应的数据、指令的吞吐能力．
4 实现超线程技术的前提条件
实现超线程的五大前提条件：
(1)需要 CPU支持：目前正式支持超线程技
术的 CPU有 Pentium4 3．O6GHz、2．40C、2．60C、
2．80C、3．0GHz、3．2GHz以及 Prescott处理器 ，
还有部分型号的Xeon．
(2)需要主板芯片组支持：正式支持超线程技
术的主板芯片组的主要型号包括 Intel的 875P，
E72O5，850E，865PE／G／P，845PE／GE／GV，845G
(B-stepping)，845E．875P，E7205，865PE／G／P，
845PE／GE／GV芯片组均可正常支持超线程技术
的使用，而早前的845E以及 850E芯片组只要升
级 BIOS就可 以解决支持的问题．SIS方面有
SIS645DX(B版)、SIS648(B版)、SIS655、SIS658、
SIS648FX．VIA 方 面 有 P4X4O0A、P4X6OO、
P4X8OO．
(3)需要主板 BIOS支持：主板厂商必须在
BIOS中支持超线程才行．
(4)需要 操 作 系统 支 持：MicrosoftWin—
dowsXP、MicrosoftW indows2003，Linuxkernel2。
4．X以后的版本也支持超线程技术．
(5)需要应用软件支持：一般来说，只要能够
支持多处理器的软件均可支持超线程技术，但是
实际上这样的软件并不多，而且偏向于图形、视频
处理等专业软件方面，游戏软件极少有支持的．应
用软件有 Office2000、Photoshop等．
5 超线程技术的优缺点
5．1 优点
(1)投入少，物美价廉．由于这项技术是将一
个处理器模拟成两个使用，从而在增加极少投入
的情况下就能够提高性能．对于操作系统来说，它
又像真的拥有两个物理处理器一样工作，从而让
两个程序或一个程序的两个线程，能够在单处理
器上同时执行．由于减少了在线程之间的切换，提
高了执行单元的利用率，从而使处理器实际使用
效果得到极大的改善．
(2)超线程在 Web服务、SQL数据库等很多
服务器领域的应用中表现优异．在 2001年的时
候，IBM就推出了它的第一款双核 Power 4处理
器．IBM 当时是用在了它的 RISC服务器中，服务
器的性能得到了很大的提高．
(3)在某些支持多线程的软件应用上能够得
到 3O 左右的性能提升，如 3Dsmax、Maya、Of—
rice、Photoshop等．在今后的软件开发中，支持多
线程应用的软件定会蓬勃发展，大多数主流软件
都会利用到超线程．因为无论是硬件厂商或软件
厂商都会利用新技术来巩固自己的市场地位．
(4)WindowsXP已经针对其作出优化，在运
行多个不支持多线程的程序时，性能也可能会获
得提高．即便带来损失，也会显得比较轻微．
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100 甘肃联合大学学报(自然科学版) 第 21 卷
方法的副作用就是会增加处理器的功耗，而且往
往会受到制造工艺上的限制以及成本过高的制
约.CPU 要想取得更好的表现，拥有更快的处理
速度，就得需要更大的供电量，更强劲的散热条
件.2005 年，英特尔取消了生产 的 "Te
jas"单核处理器.因为他们发现，要想达到这个频
率，它的驱动功率必须要达到 100W. 不仅如此，
要保证它正常的运行还要有温度的控制，需要更
大的散热器.要是在不过多增加硬件投入的情况
下，处理器就能够充分利用现有的强劲物理单元
同步执行多线程来增强性能，那该多好?因此，
Intel 采用另一个思路去提高 CPU 的性能，让
CPU 可以同时执行多重线程，就能够让 CPU 发
挥更大效率，即超线程技术.
也正是由于通过不高的代价，就能带来极大
的性能提升，超线程技术倍受 Intel 的青睐，并被
予以大力宣传.
3 超线程技术的工作原理
超线程技术的工作原理是在每个时钟周期内
完成更多工作，一个支持超线程(HT)技术的处
理器使当前的操作系统和应用可以看到两个虚拟
处理器，该处理器可以同时处理两组任务，充分利
用闲置资源，并可在相同时间内完成更多工作.
在处理多个线程的过程中，多线程处理器内
部的每个逻辑处理器均可以单独对中断做出响
应，当第一个逻辑处理器跟踪一个软件线程时，第
二个逻辑处理器也开始对另外一个软件线程进行
跟踪和处理了.另外，为了避免 CPU 处理资源冲
突，负责处理第二个钱程的那个逻辑处理器，其使
用的是仅是运行第一个线程时被暂时闲置的处理
单元.例如=当一个逻辑处理器在执行浮点运算
(使用处理器的浮点运算单元)时，另一个逻辑处
理器可以执行加法运算(使用处理器的整数运算
单元).这样做，元疑大大提高了处理器内部处理
单元的利用率和相应的数据、指令的吞吐能力.
4 实现超线程技术的前提条件
实现超线程的五大前提条件:
(1)需要 CPU 支持:目前正式支持超线程技
术的 CPU 有 Pentium4 3. 06GHz 、 、 、
、 、 以及 Prescott 处理器，
还有部分型号的 Xeon.
(2)需要主板芯片组支持:正式支持超线程技
术的主板芯片组的主要型号包括 Intel 的 875P ，
E7205 , 850E , 865PE/G/P , 845PE/GE/GV , 845G
(B-stepping) , 845E. 875P , E7205 , 865PE/G/P ,
845PE/GE/GV 芯片组均可正常支持超线程技术
的使用，而早前的 845E 以及 850E 芯片组只要升
级 BIOS 就可以解决支持的问题. SIS 方面有
SiS645DX(B 版)、 SiS648(B 版)、 SIS655 、 SIS658 、
SIS648FX. VIA 方面有 P4X400A 、 P4X600 、
P4X800.
(3) 需要主板 BIOS 支持 z 主板厂商必须在
BIOS 中支持超线程才行.
(4)需要操作系统支持 MicrosoftWin-
dowsXP 、 MicrosuftWindows2003 ， Linuxkernel2.
以后的版本也支持超线程技术.
(5 )需要应用软件支持:一般来说，只要能够
支持多处理器的软件均可支持超线程技术，但是
实际上这样的软件并不多，而且偏向于图形、视频
处理等专业软件方面，游戏软件极少有支持的.应
用软件有 Office2000 、 Photoshop 等.
5 超线程技术的优缺点
优点
(1)投入少，物美价廉.由于这项技术是将一
个处理器模拟成两个使用，从而在增加极少投入
的情况下就能够提高性能.对于操作系统来说，它
又像真的拥有两个物理处理器一样工作，从而让
两个程序或一个程序的两个线程，能够在单处理
器上同时执行.由于减少了在线程之间的切换，提
高了执行单元的利用率，从而使处理器实际使用
效果得到极大的改善.
(2)超线程在 Web 服务、SQL 数据库等很多
服务器领域的应用中表现优异.在 2001 年的时
候， IBM 就推出了它的第一款双核 Power 4 处理
器.IBM 当时是用在了它的 RISC 服务器中，服务
器的性能得到了很大的提高.
(3)在某些支持多线程的软件应用上能够得
到 30%左右的性能提升，如 3Dsmax、 Maya 、 Of
fice 、 Photoshop 等.在今后的软件开发中，支持多
钱程应用的软件定会蓬勃发展，大多数主流软件
都会利用到超线程.因为元论是硬件厂商或软件
厂商都会利用新技术来巩固自己的市场地位.
(4) W indowsXP 已经针对其作出优化，在运
行多个不支持多线程的程序时，性能也可能会获
得提高.即使带来损失，也会显得比较轻微.
第 4期 张云 ：解析超线程技术 1O1
(5)主流的桌面芯片组基本都已可以支持超
线程，无需额外的花费．
(6)目前在高端的 Pentium EE和一部分 Xe-
on上也支持超线程技术．在支持超线程的处理器
的机器上，支持多 CPU的 Windows会认出两个
CPU．而在支持双内核处理的机器上，Windows
也会认出两个 CPU，在支持超线程双内核的处理
器上 ，Windows会认 出四个 CPU．
5．2 缺点
(1)英特尔 P4超线程有两个运行模式，Sin-
gleTaskMode(单任务模式)及 MuhiTaskMode
(多任务模式)，当程序不支持 Multi-Processing
(多处理器作业)时，系统会停止其中一个逻辑
CPU的运行，把资源集中于单个逻辑 CPU中，让
单线程程序不会因其中一个逻辑 CPU闲置而减
低性能，但由于被停止运行的逻辑 CPU还是会
等待工作，占用一定的资源，因此 Hyper-Thread-
ingCPU运行 SingleTaskMode程序模式时，有可
能达不到不带超线程功能的 CPU性能．
(2)现在只有 Windows XP才能支持超线程
技术，所以在操作系统上受到很大的限制．虽然微
软公司新推出的Windows VISTA系统也支持该
技术，但是 VISTA 系统对计算机硬件及软件的
要求很高，所以安装的成本较大．
(3)缺乏大量普通应用软件的支持，性能因此
得不到充分体现．
6 超线程技术芯片的使用建议
超线程技术的出现，无异于高楼平地起，通过
不多的投入，有效提高了处理器性能．但是如果现
在要购机，用户该做怎样的选择呢，从现状来看，
无论是昂贵的双处理系统，还是相对便宜的超线
程处理器，普通用户都没有选购的必要．毕竟，它
们的性价比还末达到最佳值．如果非常渴望拥有
它，可以等待它的价格进一步下降，并有大量支持
多线程的普通软件出现后再购买．不过，对于高不
成低不就的而端桌面处理领域用户，超线程处理
器就显露出它的优势来了．这也是 目前超线程处
理器主要定位之一．有了超线程处理器，那些需要
处理大量图形多媒体运算，甚至进行服务器应用，
而又难以承受昂贵的双处理系统的用户，就成为
了最佳受益者．由于这方面的软件大多数已经支
持超线程的应用，他们从此可以花相对低廉的代
价，就换取到更高的性能．不但只需要购买一个更
便宜的处理器，并且在主板的支出上也大大降低
了．
如果已经拥有了 HTT芯片，那该如何使用
该技术呢?通过以上优缺点的比较，我们已经了
解到了超线程技术的确能够在处理多任务的时
候，能够给系统性能带来一定的提升．而在运行单
任务处理的时候，多线程的优势是无法表现出来
的，而且一旦打开超线程，处理器内部缓存就会被
划分成几个区域，共享内部资源，从而造成单个的
子系统性能下降．因此，笔者认为用户在进行单任
务作业时，没有必要打开超线程，只有多任务作业
时可以适时打开超线程，享受超线程技术带来的
好处．
总的来说，目前越来越多的软件也在采用多
线程技术．如微软的 Word软件就采用了这一技
术，软件使用者在前台键入字符时，后台同时进行
拼写检查．采用多线程技术的软件，尤其是图象处
理软件如果在这种芯片上运行，运行速度将会得
到明显提升．
也许未来会出现这样的场景：屏幕上正跑着
大型游戏，耳边传来悦耳的歌声，看看后台，还在
压缩视频文件呢．尽管如此，速度之快也会令用户
惊叹：真得有这么多任务在同时执行吗?美好的
前景还需要软件工作者的不懈努力，但这肯定是
指 日可待的，双核心技术迅猛发展 ，相应的多线程
软件开发的配合是其向前发展的动力．
参考文献 ：
[1]汤子瀛，哲凤屏，汤小丹．计算机操作系统[M]．西安：
西安电子科技大学出版社，1996．
[2]刘振鹏，李亚平，王煜，张明．操作系统[M]．北京；中
国铁道出版社，2003．
[3]张尧学，史美林．计算机操作系统教程(第2版)[M]．
北京 ；清华大学出版社，2000．
[4]姑苏飘雪．异曲同工?解析双核心架构及超线程技术
[J]．电脑迷，2005(19)：23—24．
[5]赵海阔，雒向东．Intel处理器中超线程技术的应用
[J]．甘肃高师学报，2006(5)：67—69．
(下转第 51页)
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第 4 期 张云 2解析起线程技术 101
(5)主流的桌面芯片组基本都已可以支持超
线程，元需额外的花费.
(6) 目前在高端的 Pentium EE 和一部分 Xe
on 上也支持超线程技术.在支持超线程的处理器
的机器上，支持多 CPU 的 Windows 会认出两个
CPU. 而在支持双内核处理的机器上， Windows
也会认出两个 CPU，在支持超线程双内核的处理
器上，Windows 会认出四个 CPU.
缺点
(1)英特尔 P4 超线程有两个运行模式， Sìn
gleTaskMode (单任务模式)及 MultiTaskMode
(多任务模式) ，当程序不支持 Mul ti-Processing
〈多处理器作业)时，系统会停止其中一个逻辑
CPU 的运行，把资源集中于单个逻辑 CPU 中，让
单线程程序不会因其中一个逻辑 CPU 闲置而减
低性能，但由于被停止运行的逻辑 CPU 还是会
等待工作，占用一定的资源，因此 Hyper-Thread-
ingCPU 运行 Single TaskMode 程序模式时，有可
能达不到不带超线程功能的 CPU 性能.
(2)现在只有 Windows XP 才能支持超线程
技术，所以在操作系统上受到很大的限制.虽然微
软公司新推出的 Windows VIST A 系统也支持该
技术，但是 VISTA 系统对计算机硬件及软件的
要求很高，所以安装的成本较大.
(3)缺乏大量普通应用软件的支持，性能因此
得不到充分体现.
6 超线程技术芯片的使用建议
超线程技术的出现，元异于高楼平地起，通过
不多的投入，有效提高了处理器性能.但是如果现
在要购机，用户该做怎样的选择呢，从现状来看，
无论是昂贵的双处理系统，还是相对便宜的超线
程处理器，普通用户都没有选购的必要.毕竟，它
们的性价比还末达到最佳值.如果非常渴望拥有
它，可以等待它的价格进一步下降，并有大量支持
多线程的普通软件出现后再购买.不过，对于高不
成f屈不就的高端桌面处理领域用户，超线程处理
器就显露出它的优势来了.这也是目前超线程处
理器主要定位之一.有了超线程处理器，那些需要
处理大量图形多媒体运算，甚至进行服务器应用，
而又难以承受昂贵的双处理系统的用户，就成为
了最佳受益者.由于这方面的软件大多数已经支
持超线程的应用，他们从此可以花相对低廉的代
价，就换取到更高的性能.不但只需要购买一个更
便宜的处理器，并且在主板的支出上也大大降低
了.
如果已经拥有了 HTT 芯片，那该如何使用
该技术呢?通过以上优缺点的比较，我们已经了
解到了超线程技术的确能够在处理多任务的时
候，能够给系统性能带来一定的提升.而在运行单
任务处理的时候，多线程的优势是无法表现出来
的，而且一旦打开超线程，处理器内部缓存就会被
划分成几个区域，共享内部资源，从而造成单个的
子系统性能下降.因此，笔者认为用户在进行单任
务作业时，没有必要打开超线程，只有多任务作业
时可以适时打开超线程，享受超线程技术带来的
好处.
总的来说，目前越来越多的软件也在采用多
线程技术.如微软的 Word 软件就采用了这一技
术，软件使用者在前台键人字符时，后台同时进行
拼写检查.采用多线程技术的软件，尤其是图象处
理软件如果在这种芯片上运行，运行速度将会得
到明显提升.
也许未来会出现这样的场景:屏幕上正跑着
大型游戏，耳边传来悦耳的歌声，看看后台，还在
压缩视频文件呢.尽管如此，速度之快也会令用户
惊叹:真得有这么多任务在同时执行吗?美好的
前景还需要软件工作者的不懈努力，但这肯定是
指日可待的，双核心技术迅猛发展，相应的多线程
软件开发的配合是其向前发展的动力.
参考文献:
[1 J 汤子溅，哲凤屏，汤小丹.计算机操作系统[MJ. 西安 g
西安电子科技大学出版社， 1996.
[2J 刘振鹏，李亚平，王嫂，张明.操作系统[MJ. 北京 z 中
国铁道出版社，2003.
[3J 张尧学，史美林.计算机操作系统教程(第 2 版)[MJ.
北京 z清华大学出版社， 2000.
[4J 姑苏飘雪.异曲同工?解析双核心架构及超线程技术
[J J. 电脑迷，2005 (19) : 23-24.
[5J 赵海阔，锥向东. Intel 处理器中超线程技术的应用
[JJ.甘肃高师学报， 2006(5) .67-69.
(下转第 51 页)
第4期 罗国忠：外势场中理想玻 色气体的玻色——爱因斯坦凝聚的热容性质 51
E(T)==：』跏EP(e)d￡，
为了计算 E(T)需要明确的表示出 (T)来，因此
将式(3)改写为
N=N。+∑exp[舡／K丁]
J= I
xp( )ae． ㈤
故热容 c(T)一 可表示成
口 1
其中
c(T)= J． )。
[ ，+ ]×exp[ ]de． ㈣
)一 ．
2 结果与讨论
从式(5)中看到 C(丁)与等压热容 的相
似，这个相似在于它包含了当气体能量上升时克
服势场所作的功．考虑到系统的主要项(gE可作
为一个整体)如果我们想得到接近 ，即／z~-0时
的 C(T)值，那么仅需要计算 ( )即可( (T／)
=0)．从式(5)可看出如果 (T )≠0，那么在 Tf
处热容将有一个不连续出现．同文献Eli中刚性盒
中无外势场中理想玻色气体相比，两者的热容不
同，产生这个差异的原因是 ￡一 ／2m，后者是 ￡=
( 12m)+ (r)．由于势场相对于刚性盒有一个
更大的约束力，热容随着势场的变化而变化．
参考文献 ：
[1]汪志诚．热力学统计物理[M]．北京：高等教育出版
社 ，1993：284·-288．
[2]BAGNATO V，DAVID E P，DANIEL K．Bose-Ein-一
stein condensation in an external potential[1]。Phys．
Rev．A ，1987，35(10)：4354-4358．
The Heat Capacfly Properties of Bose-Einstein Condensation for
Ideal Bose Ga s in an External Potential Field
LUO Guo -zhong
(Department of Physics，Xinzhou Teachers Universky，Xinzhou 034000，China)
Abstract：This article studies the problem of Bose-Einstein condensation for the ideal bose gas in exter-一
nal potential field of th e arbitrary spatial，thus th e heat capacky is calculated and the heat capacity
properties is discussed．
Key words：external potential field；bose gase；Bose-Einstein condensation，heat capeity
(上接第 101页)
Th e Analysis of Hyper-ThreadingTechnology
ZHANG
(School of Mathematics and Information，Gansu Lianhe University，Lanzhou 730000，China)
Abstract：The use of Hyper—ThreadingTechnology in the CPU is gradually spread．Th is paper makes a
comparison between its advantages and disadvantages through analying principles of Hyper-Thread—
ingTechnology．The author gives some advise ca hcw to let function of the Hyper-ThreadingTechnolo—
gY CPU to the best．
Key words：process；threads；Hyper—ThreadingTechnology；dual core
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第 4 期 罗国忠=外势场中理想玻色气体的玻色一一-爱因斯坦凝聚的热容性质 51
E ω =斗j凹叭叫ε4ρ (Eωερ)
为了计算 E(Tη)需要明确的表示出 μμ(Tη)来，因此
将式 (3ω〉改写为
似，这个相似在于它包含了当气体能量上升时克
服势场所作的功.考虑到系统的主要项 (gε 可作
为一个整体)如果我们想得到接近 Tc ' 即 μ句0 时
的 C(T)值，那么仅需要计算 μcrn 即可 (μ(T; )
=0). 从式(5)可看出如果 μ( r-:- )手0 ，那么在 Tc
处热容将有一个不连续出现.同文献[1]中刚性盒
中元外势场中理想玻色气体相比，两者的热容不
同，产生这个差异的原因是 E=扩12m ，后者是 E=
(ρ212m)十以r). 由于势场相对于刚性盒有一个
更大的约束力，热容随着势场的变化而变化.
N= No 十三二exp [JμIKTJ
j=l
rρ(以p(舌)dEω
éJE(T) 故热容 C(T)=丁于一可表示成
其中
「 ω(E) 变C(T) = 一一|旦丘三 (n.)Z
KTJ g.
[μ(T)十平Jx exp [弓牛E
μ(T) = ~ éJ T
(5)
参考文献:
[1]汪志诚.热力学统计物理[MJ. 北京 g 高等教育出版
于士， 1993: 284-288.
2 结果与讨论
[2J BAGNATO V , DAVID E P , DANIEL K. Bose-Ein-
stein condensation in an external potentialDJ. Phys.
Rev. A ,1987 ,35(10):4354-4358.
从式(5) 中看到 C( T) 与等压热容 C乡的相
The Heat Capacity Properties of Bose-Einstein Condensation for
Ideal Bose Gas in an External Potential Field
L UO Guo-zhong
(Department of Physics , Xinzhou Teachers University , Xinzhou 034000 , China)
Abstract: This article studies the problem of Bose--Einsteìn condensatìon for the ideal bose gas in exter-
nal potential fìeld of the arbitrary spatial , thus the heat capacìty is calculated and the heat capacity
properties is discussed.
Key words: external potential fìeld; bose gase; Bose-Einsteìn condensation , heat capcity
(上接第 101 页)
The Analysis of Hyper-ThreadingTechnology
ZHANGYun
(School of Mathematics and Information ,Gansu Lianhe University ,Lanzhou 730000 ,China)
Abstract: The use of Hyper-ThreadingTechnology in the CPU is gradually spread. This paper makes a
comparison between its advantages and disadvantages through analying principles of Hyper-Thread-
ingTechnology. The author gìves some advìse on how to let function of the Hyper-ThreadingTechnolo-
gy CPU to the best.
Key words: process ; threads ; H yper-ThreadingT echnology; d ual core
