微机组成与工作原理
大学计算机应用基础
第1章
微机组成 与
计算机基础
第一章 微机组成与工作原理
§1.1 认识微机部件 §1.2 微机的硬件系统 §1.3 计算机工作原理 §1.4 计算机中的信息表示 §1.5 计算机软件 §1.6 存储单位 §1.7 开机与关机
第一章 微机组成与工作原理
§1.1 认识微机部件
1、微机配置单 2、微机组装过程
奔腾(Pentium)
Pentium Pro
Pentium II 赛扬(Celeron)
奔腾III
奔腾4
赛扬D(Celeron D)
奔腾D(Pentium D)
酷睿 双核 Intel Core Duo
酷睿2 双核 Intel Core 2 Duo
奔腾双核 Intel pentium dual-core 酷睿2四核 Intel Core 2 Quad
中央处理器CPU
7、常见术语
(1)超频
通常所指的超频多指CPU的超频,通过调整CPU的外 频和倍频就能提高CPU的主频。 超频会加快器件的老化MD
Intel与AMD是生产CPU的两大厂家
Intel
英特尔公司是全球最大的半导体芯片制造商,它成立于 1968年,1971年,英特尔推出了全球第一个微处理器。这 一举措改变了公司的未来,同时微处理器所带来的计算机 和互联网革命也改变了整个世界。
第一节 认识微机部件
微机组装过程:
开箱的主机
组装的微机
组装Flash
第二节 微机的硬件系统
§1.2 微机的硬件系统
1、中央处理器CPU 2、内存储器 3、外存储器 4、主板及芯片组 5、输入、输出 6、微机DIY
中央处理器CPU
1.2.1 中央处理器
1、CPU的主要功能
控CP制U功是能寄计存(RR算12器自组机动的从心内脏存,指指中P用C令针读来入实指现寄令地址程存和序
显卡 Inno3D iChill GTX260+ 金牛收藏版
光驱 先锋 218VXL
液晶显示器 三星 T220
机箱 酷冷至尊 开拓者P100
电源 航嘉 冷静王至尊版(ATX12V 2.3版)
鼠标 Razer DeathAdder炼狱蝰蛇
键盘 音箱
DELL SK-8135 漫步者 R201T08
价格 ¥1070 ¥1099 ¥280 ¥1399 ¥239 ¥239 ¥1450 ¥359 ¥450 ¥320 ¥260 ¥210 合计金额:7491元
自动执行指R3令)
寄存器
器
R4
2、CPU的结构示意图
CPU由运算器、控制器组成; CPU中还有若干个寄存器,用来 保存等待处理的数据;
运
算 ALU
器
标志 寄存器
数据暂存器 指令寄存器 指令译码器
控制电路
中央处理器CPU
3、CPU的发展历程
微处理器的性能构成因素
4004处理器 8080处理器 8088处理器 奔腾4处理器
AMD 闪龙™(Sempron64
AMD 羿龙™(phenom)
AMD 雷鸟™ (Thunderbird)
中央处理器CPU
AMD
AMD成立于1969 年,AMD 公司专门为计算机、通信和消费 电子行业设计和制造各种创新的微处理器、闪存和低功率处 理器解决方案,其在CPU市场上的占有率仅次于Intel。
AMD 速龙(Athlon64)
AMD 双核速龙™ 64(AthlonX2 64 )
AMD 炫龙™ 64(Turion64)
存储器
存储器。它是一种可以进行高速数据交换的
存储器,先于内存与CPU交换数据,因此速
存和放 数当据前块内,存并中以频接繁近度而使于浪极用cp费快的u太,的程速多避序度块时免间了C。PU等待从RAM中传输数据 向CPU提供指令和数在据P。C的配置中,一般都带有高速缓存(例如
带有512KB缓存)。当然,缓存越大,价格
CPU的主频指CPU能够适应的时钟频率, 或者说是CPU产品的标准工作频率,它等 于CPU在一秒钟内能够完成的工作周期数。 CPU的主频的单位:HZ (赫兹)。主频越 高,速度越快。
(2)外频与倍频
CPU的外频指CPU与主板之间同步运行的速度, 决定着整块主板的运行速度。倍频是指CPU主 频与外频之间的相对比例关系。在相同的外频 下,倍频越高CPU的主频也越高。
中央处理器CPU
(3)字长
字长指CPU在一次操作中能处理的最大数据单位, 它体现了一条指令能处理数据的能力。如:一个 CPU的字长为16位,表示每执行一条指令可以处 理16位二进制数据。显然,字长越长,CPU处理 的数据越多。目前的奔腾机已是64位。
(4)高速缓冲 影响CPU性能的一个重要因素就是高速缓冲
设计架构 时钟频率 软件优化
频率108KHz,晶体管2300个
1971
频率2MHz,晶体管6000个
1974 Altair
频率5-10MHz,晶体管29000个
1972 IBM PC
频率2GHz,晶体管4200万个
2000
Intel微处理器芯片历程
中央处理器CPU
4、CPU的工作流程
例如:计算4+5的值
1. 要 处 理 的 数 据 从
RAM中取出,放到寄 存器中
数据
结果
4. 结 果 送 回 RAM
2. 控 制 器 发 出 信号,指明要 进行的操作
控制单元
寄存器4
寄存器5
加 累加器9
3. 运算器执行操作,将结果存 放到累加器中 图1-32 CPU的运算过程
中央处理器CPU
5、CPU主要性能指标
(1)主频
越高,且它们于CPU封装在一块芯片上。
中央处理器CPU
6、CPU新技术
(1)双核处理器
双核心/多核心处理器是在一块CPU上集成两颗或 者两颗以上处理器的核心,并通过并行总线将个 处理器核心连接起来,从而提高计算能力。
(2)45纳米
CPU的制作,数值越小越好,性能越好,发热越 小。2007年英特尔发布第一款给予45纳米的四核 处理器,这标志着处理器制作正式跨入45纳米。 在人类的一根头发上可以放置2000多个45纳米晶 体管。
第一节 认识微机部件 微机的主要部件:
显卡
声卡
网卡
第一节 认识微机部件
微机配置单:
微机配置单
配置
品牌型号
CPU
Intel 酷睿2双核 E8400(散)
主板 技嘉 GA-EP45T-UD3LR(rev. 1.0)
内存 金士顿 2G DDR3 1333
硬盘 希捷 500GB 7200.12 16M(串口/散)