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第二章 计算机硬件能力的培养 本章学习重点 1 计算机各器件的主要性能指标 2 如何选购一台合适的计算机 3 动手组装一台微型计算机 4 计算机主要器件和外部设备 计算机系统的调试与维护 5 2.1中央处理器 CPU——中央处理器(Central Processing Unit) CPU担负着执行各种命令、完成各种算术和逻辑运算的任务，是计算机系统中的核心部件。 计算机的快速发展过程，实质上就是CPU从低级向高级、从简单向复杂的发展过程。 2.1.1 CPU的性能指标 1.主频 ：CPU工作的时钟频率 2.外频 ： CPU工作时的外部时钟，即系统总线的工作频率，远低于主频 3.倍频 ： CPU工作频率＝倍频×外频 4.地址总线宽度 5.数据总线宽度 6.高速缓存 ：分L1、L2两级 L1：片内缓存 ，容量不大，速度高 L2：主板→片内,比L1容量大,速度稍低 7.工作电压 ：工作电压低，CPU功耗小 8.支持的扩展指令集 ：x86及扩展指令 Intel：MMX（多媒体扩展指令集）和SSE（互联网数据流单指令扩展） AMD：3D Now!和增强版3D Now! 2.1.2 CPU两大阵营主流产品 1．Inte1公司产品 2．AMD公司产品 2.1.4 CPU多媒体指令集 1．MMX指令集 MMX（Multi Media eXtension）指令集是Intel开发的多媒体延伸指令集，共57条指令，负责音效、影像、动画等处理，玩多媒体或浏览多媒体网页时有较佳的效果。 2．Enhanced 3D NOW！指令集 AMD于1998年发布了3D NOW！指令集。它内含21条指令，负责3D图形绘制，并运用在AMD K6-2及K6-Ⅲ处理器中。后来AMD推出Athlon及Duron时再增加Enhanced 3D NOW！，其指令增加到45条。其中增加的部分主要用于处理视频资料、语音识别技术、整数运算、数码信号处理、MP3等方面。 3．SSE指令集 SSE：（Streaming SIMD Extension，资料流SIMD延伸指令集），在Pentium Ⅲ中加入全新70条指令。在互联网上应用的多媒体和图形程序有更好的效果。 4．SSE2指令集 为了改良SSE指令集而产生的新技术，应用于Pentium 4的CPU中。内含144条全新的指令，并包括有SIMD倍精确浮点、SIMD128bit整数运算以及全新的Cache和内存管理指令集。 SSE2指令集可加快互联网程序运算，并使视频、语音、加密、影像及非线程工作站的运用提高速度。 2.2 存储设备 存储器是由一些能表示二进制数0和1的物理器件组成的，这种器件称为记忆元件或存储介质。常用的存储介质有半导体器件和磁性材料。例如，一个双稳态半导体电路、磁性材料中的存储元等都可以存储一位二进制代码信息。 位是存储器中存储信息的最小单位，称为存储位。由若干个存储位组成一个存储单元。 一个存储单元可以存放一个字，称为字存储单元；也可以存放一个字节，称为字节存储单元。许多存储单元的集合形成一个存储体。 如何区分、识别存储体中各个存储单元？ 方法：给每个存储单元编上号，这个编号就称为该单元的地址。若一个单元存放一个字节，则相应的地址称为字节地址；若一个单元存放一个机器字，那么，相应的地址称为字地址。 按字编址，每个存储单元存放一个字。字长视计算机不同而异。有的字长为16bit或32bit，而有的字长只有8bit。当字长为8bit时，按字编址，实际上也就是按字节编址。 存储单元的总数称为该存储器的存储容量。 表示存储容量的单位一般用字或字节。如，32KB表示32K字节，128KW表示128K字，其中1K＝1024。 目前，一般PC机的主存储器容量在512MB～4GB之间或更大。 2.2.1 存储设备概述 存储器的两个基本操作：写入、读出 读出时间（亦称取数时间）：存储器从接到读出命令，到指定地址的信息被读出，并稳定在存储器数据寄存器或数据总线上为止的时间。 写入时间：将数据寄存器或数据总线上的信息写入存储器的时间。 存储周期：在连续两次访问存储器时，从第一次开始访问到下一次开始访问所需的最短时间，它表示存储器的工作速度。 按存取方式分类 1.随机存储器（RAM ）和顺序存储器（SAM） 随机存储器：通过指令可以随机地存取任一单元的