【正文】 了 CPU 與內(nèi)存的數(shù)據(jù)交換速度。 (5) Pentium 處理器 Pentium（奔騰）是 Intel 公司于 1993 年推出的新一代微處理器， Pentium 微處理器使用更高的時(shí)鐘頻率，最初為 60MHZ 和 66MHZ，后提高到 200MHZ。 64 位數(shù)據(jù)總線， 16KB 的高速緩存。接著 Intel推出使用 MMX技術(shù)的 Pentium MMX的多能奔騰。它增加了 57條多媒體指令，內(nèi)部高速緩存增加到 32KB。最高頻率是 233MHz。 MMX 是 Multimedia Extension 的縮寫，意微型計(jì)算機(jī)原理及應(yīng)用技術(shù) 6 即多媒體擴(kuò)展，一種基于多媒體計(jì)算以及通訊功能的技術(shù)，它能生成高質(zhì)量的圖像、視頻和音頻，加速對(duì)聲音圖像的處理。 (6) Pentium II PentiumII 與以往的 Pentium 處理器使用了不同的封裝方式，它將處理器放到了盒中。而且采用 SLOT 1 模式的插座。該形式的封裝結(jié)構(gòu)為系統(tǒng)總線與 L2 高級(jí)緩存之間的接口提供了獨(dú)立的連接電路。然后再將處理器、高速緩存芯片，都放置在一個(gè)小型電路板上（ SEC 卡盒）。 (7) 塞揚(yáng) 塞揚(yáng)屬于 Pentium II 的低價(jià)位版本，被稱為 Celeron。它是將 Pentium II 處理器的二級(jí) Cache 去掉，并簡(jiǎn)化了封裝形式，沒有塑料殼，另加一一塊散熱片組成。因?yàn)闆]有了 Cache，其速度明顯下降。 (8) 塞揚(yáng) 300 A Celeron 300A 處理器是包含了 128K 二級(jí)緩存的 Pentium II 處理器，其緩存是集成在CPU 內(nèi)部的，速度和 CPU 相同，比 Pentium II/III 的 Cache 速度還要高，這樣 CPU 從二級(jí)緩存中讀寫數(shù)據(jù)時(shí)不需等待，可以大大提高計(jì)算速度；塞揚(yáng) 300 A仍沒有塑料外殼，采用了 SLOT1的結(jié)構(gòu)，加了一個(gè)散熱片和一塊風(fēng)扇。 (9) Pentium III 它采用了與 Pentium II 相同的 SLOT1 結(jié)構(gòu)，具有 100MHz 的外頻，其內(nèi)部集成了 64K 的一級(jí)緩存， 512K 的二級(jí)緩存仍然安裝在 SLOT1 的卡盒內(nèi)，工作頻率是 CPU 的一半。提供了比PentiumII 更強(qiáng)勁的性能，這主要表現(xiàn)在其新增加了 KNI 指令集。 KNI 指令集中提供了 70 條全新的指令，可以大大提高 3D 運(yùn)算、動(dòng)畫片、影像、音效等功能，增強(qiáng)了視頻處理和語(yǔ)音識(shí)別的功能。 22. 說出 目前 流行的幾種主機(jī)板的類型以及他們的性能特點(diǎn)。 【解】 ATX 是目前市場(chǎng)上最常見的主板結(jié)構(gòu)，擴(kuò)展插槽較多， PCI 插槽數(shù)量在 46 個(gè)，大多數(shù)主板都采用此結(jié)構(gòu)； Micro ATX 又稱 Mini ATX，是 ATX 結(jié)構(gòu)的簡(jiǎn)化版，擴(kuò)展插槽較少， PCI 插槽數(shù)量在 3 個(gè)或 3 個(gè)以下，多用于品牌機(jī)并配備小型機(jī)箱； BTX 是英特爾制定的最新 一代主板結(jié)構(gòu)。 AT 主板的尺寸為 13 12，板上集成有控制芯片和 8 個(gè) I/0 擴(kuò)充插槽。由 于 AT 主板尺寸較大，因此系統(tǒng)單元（機(jī)箱）水平方向增加了 2 英寸，高度增加了 1 英寸，這一改變也是為了支持新的較大尺寸的 AT 格式適配卡。 AT 主板尺寸較大，板上 能放置較多的元件和擴(kuò)充插槽。 Baby/Mini AT 主板：隨著電子元件集成化程度的提高，相同功能的主板不再需要全 AT的尺寸。因此在 1990 年推出了規(guī)范，簡(jiǎn)稱為 Baby AT 主板。 Baby AT 主板是從最早的 XT 主板繼承來(lái)的，它的大小為 15 ，比 AT 主板是略長(zhǎng)，而寬度大大窄于 AT 主板。 Baby AT主板沿襲了 AT 主板的 I/0 擴(kuò)展插槽、鍵盤插座等外設(shè)接口及元件的擺放位置，而對(duì)內(nèi)存槽等內(nèi)部元件結(jié)構(gòu)進(jìn)行了緊縮，再加上大規(guī)模集成電路使內(nèi)部元件減少，使得 Baby AT 主板比 AT主板布局緊湊而功能不減。 微型計(jì)算機(jī)原理及應(yīng)用技術(shù) 7 Micro ATX 主板把擴(kuò)展插槽減少為 34 只， DIMM 插槽為 23 個(gè)，從橫向減小了主板寬度，其總面積減小約 平方英寸，比 ATX 標(biāo)準(zhǔn)主板結(jié)構(gòu)更為緊湊。按照 Micro ATX 標(biāo)準(zhǔn)，板上還應(yīng)該集成圖形和音頻處理功能。目前很多品牌機(jī)主板使用了 Micro ATX 標(biāo)準(zhǔn)。 BTX 是英特爾提出的新型主板架構(gòu) Balanced Technology Extended 的簡(jiǎn)稱，是 ATX 結(jié)構(gòu)的替代者。 BTX 具有如下特點(diǎn)：支持 Lowprofile，也即窄板設(shè)計(jì)，系統(tǒng)結(jié)構(gòu)將更加緊湊；針對(duì)散熱和氣流的運(yùn)動(dòng)，對(duì)主板的線路布局進(jìn)行了優(yōu)化 設(shè)計(jì)；主板的安裝將更加簡(jiǎn)便，機(jī)械性能也將經(jīng)過最優(yōu)化設(shè)計(jì)。 23 常用的外部設(shè)備有哪些，它們各有什么特點(diǎn)？如何衡量它們的性能？ 【解】常用的外部設(shè)備有外存儲(chǔ)器（如 CDROM、磁帶存儲(chǔ)器、硬盤、軟盤）、 鍵盤、鼠標(biāo)、 打印機(jī)、顯示器、多媒體設(shè)備（如 掃描儀、 揚(yáng)聲器）、網(wǎng)絡(luò)設(shè)備等。 CDROM 的特點(diǎn)是：存儲(chǔ)容量大，只能讀不能寫，讀寫數(shù)據(jù)速度低于硬盤。 磁帶存儲(chǔ)器的特點(diǎn)是：存儲(chǔ)容量大，順序存取方式，主要用于在系統(tǒng)中備份數(shù)據(jù)。 硬盤的特點(diǎn)是：存儲(chǔ)容量大，讀寫速度高 軟盤的特點(diǎn)是：便宜、適宜于由用戶保存數(shù)據(jù)，容易損壞，容量小，速度慢。 鍵盤：鍵盤是最主要的輸入設(shè)備。 鼠標(biāo)：鼠標(biāo)器是控制顯示屏上光標(biāo)移動(dòng)位置并向主機(jī)輸入用戶所選中的某個(gè)操作命令或操作對(duì)象的一種常用的輸入設(shè)備。 打印機(jī)：打印機(jī)是產(chǎn)生硬拷貝輸出的一種設(shè)備，供用戶保存計(jì)算機(jī)處理的結(jié)果。 顯示器：是用戶與計(jì)算機(jī)對(duì)話的主要窗口。分辨率、彩色數(shù)目及屏幕尺寸是顯示器的主要指標(biāo)。 掃描儀：是一種輸入圖片和文字的外部設(shè)備。 24 計(jì)算機(jī)軟件包括哪些種類，它們有什么不同？ 【解】計(jì)算機(jī)軟件包括系統(tǒng)軟件和應(yīng)用軟件兩大類。 系統(tǒng)軟件指由機(jī)器的設(shè)計(jì)者提供的，使用和管理計(jì)算機(jī)的軟件。系統(tǒng)軟件包括：①各種語(yǔ)言的匯編或解釋、編譯程序。②機(jī)器的監(jiān)控管理程序、操作系統(tǒng)、調(diào)試程序、故障診斷程序。③程序庫(kù)。 應(yīng)用軟件指用戶用各種語(yǔ)言編制的解決各種問題的軟件，如財(cái)務(wù)管理軟件、銀行管理軟件、文字處理軟件等。 系統(tǒng)軟件和應(yīng)用軟件的不同：系統(tǒng)軟件指由機(jī)器的設(shè)計(jì)者提供的，其目的是讓用戶更方便地使用和管理計(jì)算機(jī)，而不必了解具體的計(jì)算機(jī)硬件，從而使用戶編制各種源程序更為簡(jiǎn)單、方便和可靠。應(yīng)用軟件則是為了解決各種應(yīng)用問題的軟件，其目的為了擴(kuò)大計(jì)算機(jī)的功能和應(yīng) 用領(lǐng)域，方便各應(yīng)用領(lǐng)域的用戶的使用。 25. 你知道或用過哪些系統(tǒng)軟件，它們各有什么功能特點(diǎn)？ 【解】 (1) DOS 系統(tǒng)是 1981 年由微軟公司為 IBM 個(gè)人電腦開發(fā)的，它是一個(gè)單用戶單任務(wù)的操作系統(tǒng)。在 1985 年到 1995 年間 DOS 占據(jù)操作系統(tǒng)的統(tǒng)治地位。 功能特點(diǎn)：小巧靈活、文件管理方便、外設(shè)支持良好、應(yīng)用程序眾多 (2) Windows Windows 是一個(gè)為個(gè)人電腦和服務(wù)器用戶設(shè)計(jì)的操作系統(tǒng)。它的第一個(gè)版本由微軟公司微型計(jì)算機(jī)原理及應(yīng)用技術(shù) 8 發(fā)行于 1985 年，并最終獲得了世界個(gè)人電腦操作系統(tǒng)軟件的壟斷地位。 功能特點(diǎn)：具有友 好的圖形用戶界面；具有強(qiáng)大的內(nèi)存管理功能（可直接管理 4GB 內(nèi)存）；允許多任務(wù)操作（可同時(shí)運(yùn)行多個(gè)程序），且速度較快；具有 出色的多媒體功能； 支持新硬件，如 DVD、數(shù)字相機(jī)等；可靠性更強(qiáng)。 (3) Unix Unix 是一種分時(shí)計(jì)算機(jī)操作系統(tǒng)， 1969 在 ATamp。TBell 實(shí)驗(yàn)室誕生。從此以后其優(yōu)越性不可阻擋的占領(lǐng)網(wǎng)絡(luò)。大部分重要網(wǎng)絡(luò)環(huán)節(jié)都是 Unix 構(gòu)造。 功能特點(diǎn)：具有強(qiáng)大的可移植性，適合多種硬件平臺(tái)；可操作性很強(qiáng)；具有良好的用戶界面和程序接口；為用戶提供了數(shù)千條系統(tǒng)命令，有助于系統(tǒng)操作和系統(tǒng)管理；管道機(jī)制；為用戶 提供了良好的開發(fā)環(huán)境；其跨平臺(tái)的文件系統(tǒng)和網(wǎng)絡(luò)文件系統(tǒng)；具有強(qiáng)大的網(wǎng)絡(luò)功能；完善的系統(tǒng)審計(jì)；增強(qiáng)的系統(tǒng)安全機(jī)制；系統(tǒng)備份功能完善；系統(tǒng)結(jié)構(gòu)清晰，有利于操作系統(tǒng)的教學(xué)和實(shí)踐；具有強(qiáng)穩(wěn)定性和健壯的系統(tǒng)核心。 (4) Linux Linux 是 Unix 克隆的操作系統(tǒng)，在源代碼上兼容絕大部分 Unix 標(biāo)準(zhǔn)，是一個(gè)支持多用戶、多進(jìn)程、多線程、實(shí)時(shí)性較好的且穩(wěn)定的操作系統(tǒng)。 功能特點(diǎn)：完全免費(fèi)；完全兼容 POSIX 標(biāo)準(zhǔn)；多用戶、多任務(wù)；良好的界面；豐富的網(wǎng)絡(luò)功能；多進(jìn)程、多線程、實(shí)時(shí)性較好；支持多種平臺(tái) 26. 說 出你用過的一種計(jì)算機(jī)的主要性能指標(biāo)。 【解】 (1) 聯(lián)想天驕 e1050x 的主要性能指標(biāo)： 處理器類型 Celeron D 331，處理器主頻 2660MHz，處理器的一級(jí)緩存 128KB，二級(jí)緩存256KB，處理器運(yùn)算位數(shù) 64 位 主板的系統(tǒng)總線頻率 533MHz 內(nèi)存類型 DDR，容量 256 MB 外圍設(shè)備包括： DVDROM (16X)光驅(qū)，硬盤 (7200rpm， 80GB) ， 17 英寸液晶顯示器，顯卡，聲卡，音響系統(tǒng)， 10/100M 網(wǎng)卡，鍵盤， USB 光電鼠標(biāo) (2) 聯(lián)想家悅 C 1066E 的主要性能指標(biāo)： 處理器類型 SEM 2200+，處理器主頻 2200MHz，處理器的一級(jí)緩存 128KB，二級(jí)緩存 256KB，處理器運(yùn)算位數(shù) 64 位 主板的系統(tǒng)總線頻率 533MHz 內(nèi)存類型 DDR，容量 256 MB 外圍設(shè)備包括： DVDROM (16X)光驅(qū)，硬盤 (7200rpm， 80GB) ， 17 英寸液晶顯示器，顯卡，聲卡，音響系統(tǒng)， 10/100M 網(wǎng)卡，鍵盤， USB 光電鼠標(biāo) 第 2 章 8086 微處理器及其系統(tǒng) 微型計(jì)算機(jī)原理及應(yīng)用技術(shù) 9 教材習(xí)題解答 1. 8086 CPU 由哪兩部分構(gòu)成，它們的主要功能是什么 ?在執(zhí)行指令期間 ,EU 能直接訪問存儲(chǔ)器嗎，為什么 ? 【解】 8086CPU 由執(zhí)行部件（ EU）和總線接口部件（ BIU）兩部分組成。 執(zhí)行部件由內(nèi)部寄存器組、算術(shù)邏輯運(yùn)算單元（ ALU）與標(biāo)志寄存器（ FR）及內(nèi)部控制邏輯等三部分組成。寄存器用于存儲(chǔ)操作數(shù)和中間結(jié)果；算術(shù)邏輯單元完成 16 位或 8 位算術(shù)邏輯運(yùn)算，運(yùn)算結(jié)果送上 ALU 內(nèi)部數(shù)據(jù)總線，同時(shí)在標(biāo)志寄存器中建立相應(yīng)的標(biāo)志；內(nèi)部控制邏輯電路的主要功能是從指令隊(duì)列緩沖器中取出指令，對(duì)指令進(jìn)行譯碼，并產(chǎn)生各種控制信號(hào)，控制各部件的協(xié)同 工作以完成指令的執(zhí)行過程。 總線接口部件（ BIU）負(fù)責(zé) CPU 與存儲(chǔ)器、 I/O 設(shè)備之間傳送數(shù)據(jù)、地址、狀態(tài)及控制信息。 每當(dāng) EU 部件要執(zhí)行一條指令時(shí)，它就從指令隊(duì)列頭部取出指令，后續(xù)指令自動(dòng)向前推進(jìn)。EU 要花幾個(gè)時(shí)鐘周期執(zhí)行指令，指令執(zhí)行中若需要訪問內(nèi)存或 I/O 設(shè)備， EU 就向 BIU 申請(qǐng)總線周期，若 BIU 總線空閑，則立即響應(yīng)，若 BIU 正在取一條指令，則待取指令操作完成后再響應(yīng) EU 的總線請(qǐng)求。 2. 8086CPU 與傳統(tǒng)的計(jì)算機(jī)相比在執(zhí)行指令方面有什么不同？這樣的設(shè)計(jì)思想有什么優(yōu)點(diǎn)？ 【解】 8086 CPU 與傳 統(tǒng)的計(jì)算機(jī)相比增加了指令隊(duì)列緩沖器，從而實(shí)現(xiàn)了執(zhí)行部件（ EU）與總線接口 (BIU)部件的并行工作，因而提高了 8086 系統(tǒng)的效率。 3. 8086 CPU 中有哪些寄存器，各有什么用途？ 【解】 8086 共有 8 個(gè) 16 位的內(nèi)部寄存器，分為兩組： ① 通用數(shù)據(jù)寄存器。四個(gè)通用數(shù)據(jù)寄存器 AX、 BX、 CX、 DX 均可用作 16 位寄存器也可用作 8 位寄存器。用作 8 位寄存器時(shí)分別記為 AH、 AL、 BH、 BL、 CH、 CL、 DH、 DL。 AX（ AH、 AL）累加器。有些指令約定以 AX（或 AL）為源或目的寄存器。實(shí)際上大多數(shù)情況下， 8086 的所有通用寄存器均可充當(dāng)累加器。 BX（ BH、 BL）基址寄存器。 BX 可用作間接尋址的地址寄存器和基地址寄存器， BH、 BL可用作 8 位通用數(shù)據(jù)寄存器。 CX（ CH、 CL）計(jì)數(shù)寄存器。 CX 在循環(huán)和串操作中充當(dāng)計(jì)數(shù)器，指令執(zhí)行后 CX 內(nèi)容自動(dòng)修改，因此稱為計(jì)數(shù)寄存器。 DX（ DH、 DL）數(shù)據(jù)寄存器。除用作通用寄存器外，在 I/O 指令中可用作端口地址寄存器，乘除指令中用作輔助累加器。 ② 指針和變址寄存器。 BP（ Basic Pointer Register）基址指針寄存器。 SP（ Stack Pointer Register）堆棧指針寄存器。 SI（ Source Index Register）源變址寄存器。 DI（ Destination Index Register）目的變址寄存器。 BP、 SP 稱為指針寄存器，用來(lái)指示相對(duì)于段起始地址的偏移量。 BP 和 SP 一般用于堆棧微型計(jì)算機(jī)原理及應(yīng)用技術(shù) 10 段。 SI、 DI 稱為變址寄存器，可用作間接尋址、變址尋址和基址變址尋址的寄存器。 SI 一般用于數(shù)據(jù)段， DI 一般用于數(shù)據(jù)段或附加段。 標(biāo)志寄存器（ FR）：是一個(gè) 16 位 寄存器，算術(shù)邏輯單元進(jìn)行算術(shù)邏輯運(yùn)算后，在標(biāo)志寄存器中建立相應(yīng)的標(biāo)志。 段地址寄存器（ CS、 DS、 SS、 ES）。用于存放段地址，根據(jù)其主要用途，分為代碼段寄存器 CS、數(shù)據(jù)段寄存器 DS、堆棧段寄存器 SS、附加段寄存器 ES。 代碼段寄存器 CS：代碼段是存放程序代碼的存儲(chǔ)區(qū)域，代碼段寄存器用來(lái)存放代碼段存儲(chǔ)區(qū)域的起