第2章微型计算机系统.ppt-湖南城市学院教务处.ppt

目录 2.1微型计算机系统概述 2.2 微型计算机硬件系统 2.3微型计算机的主要技术指标 2.4微型计算机软件系统 2.5微型计算机的配置与选购 2.1微型计算机系统概述 微型计算机简称微机，有时又叫PC（Personal Computer）机，一个计算机系统由硬件系统和软件系统两大部分组成。 什么是硬件？ 硬件系统是指计算机的物理系统，是组成计算机的实体，可以被我们所感知。硬件系统主要由中央处理器、内存储器、外存储器、输入设备、输出设备等组成。 什么是软件？ 软件系统是指存放在计算机中用来控制计算机运行的指令、程序等数据。利用计算机进行计算、控制或做其它工作时，需要有各种用途的程序和数据信息，这些程序和数据统称为这台计算机的程序或软件系统。 计算机的软件都是以二进制数的形式存放的。广义地说，软件系统还包括各种文档、资料、声音文件、图像文件、视频文件等。 硬件和软件的关系？ 如果把一个计算机系统比喻成一个人，那么硬件可以看做是它的躯体，而软件是它的灵魂和思想。通常把没有安装任何软件的计算机称为裸机，裸机是无法工作的。 计算机系统组成示意图 2.2 微型计算机硬件系统 2.2.1中央处理器 2.2.2 主存储器 2.2.3辅助存储器 2.2.4 输入输出设备 2.2.5 主板 2.2.6 总线与接口 2.2 微型计算机硬件系统 2.2.1中央处理器 中央处理器（Central Processing Unit）CPU是一块由超大规模集成电路组成的芯片，是整个计算机系统的核心。微型计算机的中央处理器又称微处理器。如果把计算机比作一个人，那么CPU就是他的大脑。 下面是CPU的外观图 ＣＰＵ正面 ＣＰＵ背面 CPU的组成 CPU主要由运算器和控制器组成，另外还有寄存器、高速缓冲存储器等电路。 运算器又称算术逻辑单元(Arithmetic Logic Unit)ALU。运算器的主要功能是进行算术运算和逻辑运算。算术运算有加、减、乘、除等；逻辑运算有比较、移位、与、或、非等。在程序运行时，运算器接受控制器的控制进行运算任务。 CPU的组成 控制器主要用来控制程序和数据的输入和输出，以及各个部件之间的协调工作。控制器由程序计数器、指令寄存器、指令译码器、时序控制电路以及微操作控制电路等组成。控制器工作时，依次从存储器中取出指令、翻译指令、分析指令，然后向其他部件发出控制信号，指挥各部件协同工作。 寄存器用来暂时存放程序运行过程中的数据，包括指令代码、地址、参与运算的数和运算结果等。高速缓冲存储器是位于CPU和主存储器之间规模较小但速度很高的存储器。 CPU的性能指标 CPU始终围绕速度和兼容两个目标进行设计。CPU的技术指标相当多，如系统结构、指令系统、处理字长、工作频率、高速缓存容量、工作电压、插座类型等。从用户的角度来看，主要有CPU字长、主频、高速缓存容量等。 1.字长：CPU的字长是指CPU内部运算单元通用寄存器一次处理二进制数据的位数。目前，CPU通用寄存器的宽度有32位和64位两种类型。当然，64位CPU处理器的速度更快。 CPU的性能指标 2.主频：主频也叫时钟频率，单位是Hz，用来表示CPU的运算速度。目前CPU的主频一般在3.0GHz左右。CPU的主频＝外频×倍频系数。主频表示在CPU内数字脉冲信号震荡的频率，主频和实际的运算速度是有关的，但主频仅仅是CPU性能表现的一个方面，而不代表CPU的整体性能。 CPU的性能指标 3.高速缓存容量：缓存（Cache）是指进行高速数据交换的存储器，它先于内存与CPU交换数据，因此速度很快。 CPU一般带有二级缓存，有些高档CPU已经带有三级缓存。 高速缓存的容量和结构对CPU的性能影响较大，高速缓冲存储器均由静态RAM组成，结构较复杂，在CPU管芯面积不能太大的情况下，高速缓存的容量不可能做得太大。 CPU的型号和分类 ①按CPU的生产厂家分，可分为Intel、AMD等。 CPU的型号和分类 ②按CPU的接口分，Intel系列分为Socket 7、Socket 370、Socket 478、Socket T(LGA 775)等接口；AMD系列分为Socket 7、Socket A(462)、Socket 754、Socket 940、Socket 939等接口。 ③按速度分，同一型号CPU按照频率又分为不同档次，如Pentium 4有2.0 GHz、2.4 GHz、3.0 GHz等；Athlon XP有2200＋、2800＋、3200＋等；Athlon 64有3200＋、3800＋、4000＋等。 CPU的型号和分类 ④按CPU的内核分，同一档次的CPU，按其制造内核技术的不同，又分为多种类型或版本。不同的内核采用不同的制造技术，将直接影响到C