计算机系统组成部.ppt
![资源得分’ title=](/images/score_1.gif)
![资源得分’ title=](/images/score_1.gif)
![资源得分’ title=](/images/score_1.gif)
![资源得分’ title=](/images/score_1.gif)
![资源得分’ title=](/images/score_05.gif)
《计算机系统组成部.ppt》由会员分享,可在线阅读,更多相关《计算机系统组成部.ppt(101页珍藏版)》请在得力文库 - 分享文档赚钱的网站上搜索。
1、第第1章章 计算机系统组成部件计算机系统组成部件n1.1 计算机系统硬件组成计算机系统硬件组成n1.2 微处理器微处理器n1.3 主板主板n1.4 内存内存n1.5 外存储器外存储器n1.6 输入系统设备输入系统设备n1.7 显示系统设备显示系统设备n1.8 声卡和音箱声卡和音箱n1.9 机箱与电源机箱与电源1.1 计算机系统硬件组成计算机系统硬件组成n通常人们所说的计算机指的是办公室或者家通常人们所说的计算机指的是办公室或者家里用的微型计算机,简称里用的微型计算机,简称“微机微机”,又称为,又称为“个人计算机个人计算机”,即简称,即简称PC(Personal Computer)。)。n计计算
2、算机机系系统统必必须须由由两两部部分分组组成成:一一是是硬硬件件(Hardware),),二是软件(二是软件(Software)。)。返回首页n计计算算机机的的硬硬件件是是由由电电子子器器件件和和机机电电元元件件装装置置组组成成的的,包包括括控控制制器器、运运算算器器、存存储储器器、输输入入和和输输出出设设备备,这这是是计计算算机机系系统统中中的的物物理理实实体体部部分分。根根据据其其外外观观特特征征及及功功能能的的不不同同,可可划划分分为为主机、外部设备两大部分。主机、外部设备两大部分。n主主机机包包括括CPU(中中央央处处理理器器)、主主存存储储器器、接接口口电电路路和和总总线线电电路路。
3、其其中中CPU是是计计算算机机的的心心脏脏,它它的的性性能能强强弱弱能能直直接接决决定定整整个个计计算算机机的的性性能,是衡量计算机档次的一个重要指标。能,是衡量计算机档次的一个重要指标。n连接主机和外部设备的电路称为连接主机和外部设备的电路称为“I/O接口电接口电路路”,也称为,也称为“输入输出接口电路输入输出接口电路”,有了它,有了它,主机和外部设备之间就能传输信息、实现数据主机和外部设备之间就能传输信息、实现数据缓冲、完成不同格式的数据转换以及设备选择、缓冲、完成不同格式的数据转换以及设备选择、优先权处理等。优先权处理等。n为了能保存运算信息与数据资料,计算机系为了能保存运算信息与数据资
4、料,计算机系统还需要外部存储器,磁盘就是一种这样的设统还需要外部存储器,磁盘就是一种这样的设备。常用磁盘有软盘、硬盘两种,后者的容量备。常用磁盘有软盘、硬盘两种,后者的容量要比前者大得多。要比前者大得多。图1-1 计算机系统硬件返回本节1.2 微处理器微处理器n1.2.1 CPU的类别的类别n1.2.2 CPU的性能指标的性能指标返回首页1.2.1 CPU的类别的类别n1.2.1.1 Intel系列系列 n1.2.1.2 AMD系列系列n1.2.1.3 Cyrix系列系列 n如如图图1-2所所示示,从从外外观观上上看看,CPU是是用用陶陶瓷瓷封封装装起起来来的的,从从封封装装形形式式上上看看,
5、有有传传统统针针脚脚式式的的Socket类类型型和和插插卡卡式式的的Slot类类型型两两种种。CPU的的生生产产厂厂商商现现在在主主要要有有Intel、AMD、VIA等等。其其中中Intel公公司司的的CPU市市场场占占有有率率最最高高。目目前前市市场场上上主主流流的的CPU有有:Intel公公司司的的Pentium III系系列列、Celeron系系列列、Pentium 4系系列列,AMD的的K7、K8系列,系列,VIA的的Cyrix III系列等。系列等。图1-2 几种不同类型的CPU芯片返回本节n1Pentium III系列系列Pentium III处处理理器器是是Intel于于1999
6、年年2月月推推出出的的产产品品。现现在在市市面面上上见见到到的的是是Pentium III Coppermine(铜铜矿矿),它它采采用用了了0.18m mm的的制制造造工工艺艺,架架构构为为Socket 370,配配有有256 KB的的二二级级高高速速缓缓存存,它是它是1999年年10月底正式发布的。月底正式发布的。n2Celeron系列系列 Celeron处处理理器器的的推推出出是是Intel为为了了夺夺回回被被AMD占占领领的的低低端端市市场场而而采采取取的的重重要要措措施施之之一一。目目前前市市面面上上常常见见的的是是最最早早发发布布于于2000年年3月月29日的日的Celeron I
7、I(赛扬二代,现在简称赛扬)。赛扬二代,现在简称赛扬)。n3Pentium 4系列系列 1.2.1.2 AMD系列系列 2000年年11月月,Intel推推出出了了新新一一代代的的Pentium 4处处理理器器,Pentium 4摒摒弃弃了了以以前前Pentium系系列列微微处处理理器器采采用用的的P6微微架架构构(内内部部架架构构),取而代之的是新设计的取而代之的是新设计的NetBurst微架构。微架构。1.2.1.1 Intel系列系列 1.2.1.2 AMD系列系列1.2.1.2 AMD系列系列1毒龙处理器毒龙处理器2雷鸟处理器雷鸟处理器1.2.1.3 Cyrix系列系列 Cyrix也也
8、是是一一家家比比较较著著名名的的CPU制制造造商商,但但是是由由于于其其产产品品性性能能原原因因,无无法法与与Intel、AMD竞竞争争,最最终终在在1999年年被被我我国国台台湾湾地地区区的的威威盛盛(VIA)公公司司收收购购。现现在在市市场场上上Cyrix系系列列的的主主流流CPU是是Cyrix III系列。系列。返回本节1.2.2 CPU的性能指标的性能指标n1主频、倍频和外频主频、倍频和外频n2 内内 存存 总总 线线 速速 度度 或或 系系 统统 前前 端端 总总 线线 速速 度度(FSB)n3工作电压工作电压 n4地址总线宽度地址总线宽度n5数据总线宽度数据总线宽度 n6L1缓存缓
9、存 返回本节1.3 主板主板n1.3.1 主板的结构主板的结构n1.3.2 主板的性能指标主板的性能指标返回首页1.3.1 主板的结构主板的结构n1.3.1.1 控制芯片组控制芯片组n 1.3.1.2 总线总线 n1.3.1.3 CPU插槽(或插座)、内存插槽和插槽(或插座)、内存插槽和扩充插槽扩充插槽 n1.3.1.4 驱动器接口驱动器接口 n1.3.1.5 BIOSn计计算算机机系系统统中中用用于于连连接接各各组组成成部部件件的的物物件件就就是是主主 板板(Mainboard),它它 又又 称称 为为 系系 统统 板板(Systemboard)或或母母板板(Motherboard),是计算
10、机系统中最基本最重要的部件之一。是计算机系统中最基本最重要的部件之一。n主主板板是是安安装装在在机机箱箱内内的的一一块块矩矩形形电电路路板板,上上面面安安装装了了组组成成微微机机的的主主要要电电路路系系统统。如如图图1-3所所示示,主主板板的的主主要要部部件件有有主主板板芯芯片片组组、CPU插插槽槽、BIOS芯芯片片、扩扩充充插插槽槽、电电源源插插座座、内内存存插插槽槽、IDE(硬硬盘盘、光光驱驱)接接口口插插座座、软软盘盘驱驱动动器器接接口口插座、串行口、并行口、插座、串行口、并行口、PS/2接口、接口、USB接口。接口。图1-3 主板1.3.1.1 控制芯片组控制芯片组n1传统的南北桥结构
11、传统的南北桥结构n2中心控制型结构中心控制型结构 n3整合芯片组整合芯片组 1.3.1.2 总线总线 n(1)CPU总总 线线。包包 括括 地地 址址 线线(CAB)、数数 据据 线线(CDB)和和控控制制线线(CCD),它它用用来来连连接接CPU和和控控制制芯芯片。片。n(2)存存储储总总线线。包包括括地地址址线线(MAB)、数数据据线线(MDB)和和控控制制线线(MCD),用用来来连连接接存存储储控控制制器器和和DRAM。n(3)系系统统总总线线。也也称称为为I/O通通道道总总线线,包包括括地地址址线线(SAB)、数数据据线线(SDB)和和控控制制线线(SCB),用用来来与与扩扩充充插插槽
12、槽上上的的各各扩扩充充板板卡卡相相连连接接。系系统统总总线线有有多多种种标标准准,以以适用于各种系统。适用于各种系统。n(4)外部总线。用来连接外设控制芯片,如主机板上)外部总线。用来连接外设控制芯片,如主机板上的的I/O控制器和键盘控制器。控制器和键盘控制器。总线应用特点ISA(Industry StandardArchitecture)IBM公司为286/AT电脑制订的总线工业标准,也称为AT标准。传送数据宽度是16位,工作频率为8 MHz,数据传输率最高可达8 MB/s,目前正淡出市场MCA(Micro Channel Architecture)IBM公司专为其PS/2系统开发的微通道总
13、线结构。由于执行的是使用许可证制度,因此未能得到有效推广EISA(Extended Industry Standard Architecture)EISA集团(1988年由Compaq、HP、AST、NEC、Olivetti、Zenith、Tandy等组成)为32位CPU设计的总线扩展工业标准VESA(Video Electronics Standards Association)VESA组织(1992年由IBM、Compaq等发起,有120多家公司参加)按Local Bus(局部总线)标准设计的一种开放性总线。但应用并不是很广泛PCI(Peripheral ComponentIntercon
14、nect)SIG(Special Interest Group)集团推出的总线结构。1992年起,先后有Intel、HP、IBM、Apple、DEC、Compaq、NEC等著名的厂商加盟重新组建。该结构是解决外部设备接口的总线,传送数据宽度为32位,可以扩展到64位,工作频率为33 MHz,数据传输率可达132 MB/s528B/s,目前正广泛使用AGP(Accelerated Graphics Port)即加速图形端口。它是一种为了提高视频带宽而设计的总线规范。因为它是点对点连接,即连接控制芯片和AGP显示卡,因此严格说来,AGP也是一种接口标准,用于使用64位图形总线使CPU与内存连接,以
15、提高计算机对图像的处理能力。目前的主板产品大多支持AGP表1-1 各种总线与应用特点总线性能ISA总线24位地址线可直接寻址的内存容量为16 MB,8/16位数据线最大位宽为16位(bit),最高时钟频率为8 MHz,最大稳态传输率为16 MB/sEISA总线32位地址域直接寻址范围为4 GB,32位数据线最大时钟频率为8.3 MHz,最大传输率为33 MB/sPCI总线总线时钟频率为33.3 MHz/66 MHz,最大数据传输速率为133 MB/s,时钟同步方式与CPU及时钟频 率 无 关,总 线 宽 度 为 32位(5V)/64位(3.3V)表1-2 ISA、EISA、PCI总线各自的性能
16、 1.3.1.3 CPU插槽(或插座)、内存插槽和扩充插槽插槽(或插座)、内存插槽和扩充插槽 n1CPU插座插座n2ATX电源插座电源插座 n3DIMM插槽与插槽与SIMM插槽插槽n4ISA扩展槽和扩展槽和PCI扩展槽扩展槽 n5AGP插槽插槽 1.3.1.4 驱动器接口驱动器接口 n(1)I/O接口。接口。n(2)并口。)并口。n(3)串口。)串口。n(4)PS/2接口。接口。n(5)USB接口。接口。1.3.1.5 BIOS nBIOS是是Basic Input/Output System(基基本本输输入入/输输出出系系统统)的的简简称称,它它集集成成在在主主板板的的一一个个ROM芯芯片片
17、中中,其其中中包包括括了了一一组组例例行行程程序序,如如基基本本输输入入/输输出出程程序序、系系统统信信息息设设置置程程序序、开开机机上上电电自自检检程程序序和和系系统统启启动动自自举举程程序序。另另外外还还有有内内部部的的诊诊断断程程序序和和一一些些应应用用程程序序。一一块块主主板板的的性性能能先先进进与与否否和和主主板板的的BIOS程程序序功功能能是是否否强强劲劲有着密切的关系。有着密切的关系。返回本节1.3.2 主板的性能指标主板的性能指标n主板的主要性能指标有:主板的主要性能指标有:n(1)支持)支持CPU的种类和频率。的种类和频率。n(2)控制芯片组的型号。)控制芯片组的型号。n(3
18、)总线频率。)总线频率。n(4)支持内存的种类和容量。)支持内存的种类和容量。n(5)扩充插槽类型和数量。)扩充插槽类型和数量。n(6)各种接口的种类和数量。)各种接口的种类和数量。n(7)主板)主板BIOS功能和版本号。功能和版本号。返回本节1.4 内存内存n1.4.1 内存的类型内存的类型n1.4.2 内存的结构内存的结构n1.4.3 内存的技术指标内存的技术指标n1.4.4 内存条和高速缓存内存条和高速缓存返回首页1.4.1 内存的类型内存的类型n存储器按功能分为只读存储器(存储器按功能分为只读存储器(ROM,Read Only Memory)和随机存储器(和随机存储器(RAM,Rand
19、om Memory)两种。两种。RAM分为分为 SRAM(Static RAM,静态随机存储器)和静态随机存储器)和DRAM(Dynamic RAM,动态随机存储器)动态随机存储器)两种。两种。n 1DDR SDRAM内存型号内存型号 n(1)PC1600。n(2)DDR266/PC2100。n(3)DDR333/PC2700。n2RDRAM内存常见型号内存常见型号 n(1)PC600。n(2)PC700。n(3)PC800。n(4)PC1066。返回本节1.4.2 内存的结构内存的结构n1PCB板板 n2内存颗粒内存颗粒 n3内存颗粒空位内存颗粒空位 n4电容与电阻电容与电阻 n5内存固定卡
20、内存固定卡n6内存脚缺口内存脚缺口n7金手指金手指 n8SPD n通过下面图通过下面图1-5来了解内存的基本结构。来了解内存的基本结构。图1-5 内存返回本节1.4.3 内存的技术指标内存的技术指标n1内存容量内存容量n2内存速度内存速度 n3奇偶校验奇偶校验n4ECC n5存取时间存取时间 n6内存带宽内存带宽 返回本节1.4.4 内存条和高速缓存内存条和高速缓存n1.4.4.1 内存条内存条 n1.4.4.2 系统高速缓存系统高速缓存 1.4.4.1 内存条内存条 早期系统的主存储器早期系统的主存储器IC都是固定安装在主板上,它都是固定安装在主板上,它是由许多存储芯片组成的,通常为是由许多
21、存储芯片组成的,通常为256 KB。内存条由印刷电路板和内存芯片构成,采用存储器内存条由印刷电路板和内存芯片构成,采用存储器芯片的多少由内存条的容量和芯片的数据位数决定。芯片的多少由内存条的容量和芯片的数据位数决定。内存的速度要由内存总线和内存芯片的速度配合来内存的速度要由内存总线和内存芯片的速度配合来实现。通常,总线速度用其工作时钟的频率来表示,比实现。通常,总线速度用其工作时钟的频率来表示,比如如33 MHz、66 MHz、100 MHz、133 MHz和和1508 MHz总线等。而存储器芯片的速度用其存取时间来表总线等。而存储器芯片的速度用其存取时间来表示,比如示,比如25 ns、20
22、ns、15 ns、10 ns和和7 ns等。等。1.4.4.2 系统高速缓存系统高速缓存 n主存储器的高速缓冲存储器也称为主存储器的高速缓冲存储器也称为Cache,它由存取速度较高的它由存取速度较高的SRAM芯片构成。芯片构成。SRAM由静态由静态MOS管构成,速度远高于主存的管构成,速度远高于主存的DRAM存储器,目前可达几纳秒。存储器,目前可达几纳秒。nCPU和内存是主机的基本构成,它们决定着和内存是主机的基本构成,它们决定着系统的速度。系统的速度。n把把SRAM的高速度和的高速度和DRAM的大容量相结合的大容量相结合构成系统内存,是目前提高系统内存访问速度构成系统内存,是目前提高系统内存
23、访问速度的有效方法。的有效方法。nCache的工作原理是:它面向的工作原理是:它面向 CPU工作,存储工作,存储CPU常用的数据和代码信息。这种高速缓存的方法的有效性,常用的数据和代码信息。这种高速缓存的方法的有效性,必须建立在程序访问存储器时在时间和空间上具有局域必须建立在程序访问存储器时在时间和空间上具有局域性的这一特点之上,即对多数程序来说,在某个时间段性的这一特点之上,即对多数程序来说,在某个时间段内会集中重复地访问存储器的某一特定区域。比如内会集中重复地访问存储器的某一特定区域。比如CPU的进出堆栈指令的进出堆栈指令PUSH和和POP,操作都是在所谓操作都是在所谓“栈顶栈顶”这一特定
24、的存储区顺序执行。这一特定的存储区顺序执行。nCache的写入方式有直写式(的写入方式有直写式(Write Through Cache)和回写式(和回写式(Write Back Cache)两种。高速两种。高速缓存技术也用于图形加速卡、硬盘、光驱、扫描仪和数缓存技术也用于图形加速卡、硬盘、光驱、扫描仪和数码相机等高速设备。码相机等高速设备。返回本节1.5 外存储器外存储器n1.5.1 软盘和软盘驱动器软盘和软盘驱动器n1.5.2 硬盘驱动器硬盘驱动器n1.5.3 光盘驱动器光盘驱动器返回首页1.5.1 软盘和软盘驱动器软盘和软盘驱动器n1软盘软盘 n软磁盘(软磁盘(Floppy Diskett
25、e,简称软盘)是一种涂有简称软盘)是一种涂有磁性介质的聚酯薄膜圆盘,盘片较柔软,因此称为软盘。磁性介质的聚酯薄膜圆盘,盘片较柔软,因此称为软盘。n2软盘驱动器软盘驱动器n软软 盘盘 驱驱 动动 器器(Floppy Diskette Driver,记记 为为 FDD)简简称称软软驱驱,是是用用来来驱驱动动软软盘盘旋旋转转并并同同时时对对软软盘盘进进行行读读出出或或向向软软盘盘写写入入数数据据的的设设备备。它它主主要要包包括括两两部部分分,一一部部分分是是机机械械驱驱动动部部分分,主主要要用用来来驱驱动动磁磁盘盘旋旋转转并并驱驱使使磁磁头头移移动动;另另一一部部分分是是控控制制电电路路部部分分,主
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- 计算机系统 组成
![提示](https://www.deliwenku.com/images/bang_tan.gif)
限制150内