第1篇_计算机系统.ppt

第一章 计算机基础知识 1.1 计算机系统概述 计算机系统的组成 存储程序工作原理 冯·诺依曼存储程序工作原理 1、指令和数据用二进制表示 2、自动执行事先编写并存储在内存中的程序 冯·诺依曼体系结构 冯·诺依曼体系结构思想： 计算机由运算器、控制器、存储器、输入设备和输出设备五大部分组成 数据和程序以二进制代码形式存放在存储器中，存放的位置由地址确定。 采用存储程序的方式 1.2 计算机的五大部件 处理器 存储器 存储器 输入、输出设备 1.3 计算机软件系统 软件是指程序、程序运行所需要的数据以及开发、使用和维护这些程序所需要的文档的集合。 1.系统软件 操作系统 目的: 计算机与人交互的接口,不必了解计算机内部结构 合理地使用系统内包含的各种软、硬件资源，提高整个系统的使用效率和经济效益。 目前典型的操作系统有：Windows、UNIX、Linux等 实用程序 2.应用软件 为某一专门的应用目的而开发的软件称为应用软件 。例如： 1. 办公软件包 2. 图形和图象处理软件 3.数据库系统 4. Ineternet服务软件 5.娱乐与学习软件 1.4 　 微型计算机硬件系统 2.4 .1主机系统 1. 微型计算机的诞生 1971年Intel的工程师马西安·霍夫(M.E.Hoff)成功地在一个芯片上实现了中央处理器： 第一片4位微处理器 — Intel 4004， 第一台4位微型计算机 — MCS-4， 2. 摩尔定律 每18个月，集成度将翻一翻， 速度将提高一倍， 而其价格将降低一半 主机系统 主机的基本组成 主板 CPU 存储器：内存、外存 主板（Main Board）也叫母板（Mother Board 1. 主板 主板总线图 芯片组 是主板的核心，决定了主板的功能和档次，由北桥和南桥芯片组成。 北桥芯片（Memory Control Hub，MCH） 负责与CPU的联系，决定主板支持的CPU的类型、内存的类型等。 位置：CPU和内存插槽最近 北桥芯片决定了主板的性能，人们常用北桥芯片的代号来称呼主板，如使用Intel 915北桥芯片的主板称为915主板。 南桥芯片（I/O Control Hub，ICH） 负责与I/O总线的通信，如PCI总线、USB、IDE、SATA等，以及负责管理音频控制器、键盘控制器、实时时钟控制器、高级电源管理等。 位置：离CPU插槽较远的下方 主板架构 主板架构 概念：是对主板的尺寸大小、形状、各元器件的布局、排列方式等制定出标准，所有主板厂商都必须遵循。 主要解决散热、噪声等 常见架构 ATX:最常见的主板架构 ,扩展插槽较多，数量在4-6个 Micro ATX:常说的“小板”，扩展插槽较少 BTX:新一代主板结构，是将来的发展趋势 主板的主要性能指标及选购 支持CPU的类型与频率范围：CPU只有 在相应主板的支持下才能达到其额定频率 对内存的支持：内存插柄一般有2-4插槽，表现了其不同程度的扩展性 对显示卡的支持 对硬盘与光驱的支持 扩展性能与外围接口 BIOS技术 CPU的发展 1971年，Intel公司研制成功世界上第一枚4位微处理器芯片Intel 4004，标志着第一代微处理器问世。在其后的二十多年时间里，CPU经历了8008、8080、8086、80386、80486等阶段。 CPU的发展 多核技术把两个或两个以上的处理器核集成在一块芯片上，在多个内核上分配工作负荷。较之单核处理器能带来更多的性能和生产力优势。目前，多核CPU主要有酷睿2 双核、酷睿2 四核、酷睿i7-980X六核处理器等。 CPU的分类 位数：8位、16位、32位和64位 生产商：Intel、AMD 机型：台式机和笔记本CPU 频率：1.7、2.0 、2.4 GHZ 封装形式：针脚式Socke架构和 插卡式Slot架构 CPU的主要性能指标 主频 cpu的工作频率，主频越高，cpu的速度越快 字长和位数 通常，CPU位数=CPU的字长 高速缓存 内置高速缓存可以提高cpu的运行速度 核心数量