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正文內(nèi)容

計(jì)算機(jī)組成原理課程設(shè)計(jì)(編輯修改稿)

2024-07-10 15:13 本頁(yè)面
 

【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 使用。電源模塊的特點(diǎn)是有很多大型的直立電解電容器、而且可能還有散熱器或者帶有鐵心的線圈等。 一般來(lái)說 主板上面的主要部件就這些。不過,現(xiàn)在有很多主板將原來(lái)單獨(dú)的插卡上面的功能都做到了主板上(叫做集成),因此,某些主板上面可能還有顯示芯片、聲音芯片、SCSI 控制器等等。 芯片 芯片組( Chipset)是構(gòu)成主板電路的核心。一定意義上講,它決定了主板的級(jí)別和檔次。它就是 南橋 和 北橋 的統(tǒng)稱,就是把以前復(fù)雜的電路和元件最大限度地集成在幾顆芯片內(nèi)的芯片組。芯片組是整個(gè)身體的神經(jīng),芯片組幾乎決定了這塊主板的功能,進(jìn)而影響到整個(gè)電腦系統(tǒng)性能的發(fā)揮,芯片組是主板的靈魂。芯片組性 能的優(yōu)劣,決定了主板性能的好壞與級(jí)別的高低。這是因?yàn)槟壳?CPU的型號(hào)與種類繁多、功能特點(diǎn)不一,如果芯片組不能與 CPU良好地協(xié)同工作,將嚴(yán)重地影響計(jì)算機(jī)的整體性能甚至不能正常工作。 主板芯片組幾乎決定著主板的全部功能。 北橋芯片 提供對(duì) CPU 類型和主頻的支持、系統(tǒng)高速緩存的支持、主板的系統(tǒng)總線頻率、內(nèi)存管理(內(nèi)存類型、容量和性能)、顯卡插槽規(guī)格, ISA/PCI/AGP 插槽、 ECC 糾錯(cuò) 11 等支持; 南橋芯片 提供了對(duì) I/O 的支持,提供對(duì) KBC(鍵盤控制器)、 RTC(實(shí)時(shí)時(shí)鐘控制器)、 USB(通用串行總線)、 Ultra DMA/33(66)EIDE 數(shù)據(jù)傳輸方式和 ACPI(高級(jí)能源管理)等的支持。以及決定擴(kuò)展槽的種類與數(shù)量、擴(kuò)展接口的類型和數(shù)量(如 ,IEEE1394,串口,并口,筆記本的 VGA 輸出接口)等; 核心芯片內(nèi)部主要結(jié)構(gòu)及工作原理 CPU 芯片主要由控制器和運(yùn)算器構(gòu)成,和一些主要的寄存器:數(shù)據(jù)寄存器 DR(用來(lái)暫時(shí)存放由主存讀出的一條指令或一個(gè)數(shù)據(jù)字)、指令寄存器 IR(用來(lái)保存當(dāng) 前正在執(zhí)行的指令)、程序計(jì)數(shù)器 PC(用來(lái)確定下一條指令的地址)、地址寄存器 AR(用來(lái)保存當(dāng)前所訪問的內(nèi)存單元的地址)、累加寄存器 ACC、狀態(tài)條件寄存器 PSW(用來(lái)保存由算術(shù)指令和邏輯指令運(yùn)行或測(cè)試的結(jié)果建立的各種條件碼的內(nèi)容)。 CPU 芯片組工作原理,說簡(jiǎn)單點(diǎn)就是不斷地從主存中取放在數(shù)據(jù)寄存器,取出的地址放在地址寄存器后由 CPU 中的控制器發(fā)出種操作命令,指揮各部件完成各種操作,直至全部指令執(zhí)行結(jié)束。 .外部設(shè)備 輸入設(shè)備:鍵盤,鼠標(biāo),攝像頭,掃描儀,光筆,手寫輸入板,游戲桿,語(yǔ)音輸入裝 置等 。 輸出設(shè)備 :顯示器、打印機(jī)、繪圖儀、影像輸出系統(tǒng)、語(yǔ)音輸出系統(tǒng)、磁記錄設(shè)備等。外部設(shè)備是用戶與機(jī)器之間的橋梁。輸入設(shè)備的任務(wù)是把用戶要求計(jì)算機(jī)處理的數(shù)據(jù)、字符、文字、圖形和程序等各種形式的信息轉(zhuǎn)換為計(jì)算機(jī)所能接受的編碼形式存入到計(jì)算機(jī)內(nèi)。輸出設(shè)備的任務(wù)是把計(jì)算機(jī)的處理結(jié)果以用戶需要的形式 (如屏幕顯示、文字打印、圖形圖表、語(yǔ)言音響等)輸出。輸入輸出接口是外部設(shè)備與中央處理器之間的緩沖裝置,負(fù)責(zé)電氣性能的匹配和信息格式的轉(zhuǎn)換 。 內(nèi)存就是隨機(jī)存貯器( Random Access Memory,簡(jiǎn)稱為 RAM)。 RAM分成兩大類:靜態(tài)隨機(jī)存儲(chǔ)器,即 Static RAM( SRAM)和動(dòng)態(tài)隨機(jī)存儲(chǔ)器, Dynamic RAM( DRAM),我們經(jīng)常說的 “ 系統(tǒng)內(nèi)存 ” 就是指后者, DRAM。 SRAM是一種重要的內(nèi)存,它的用途廣泛,被應(yīng)用在各個(gè)領(lǐng)域。 SRAM的速度非???,在快速讀取和刷新時(shí)可以保持?jǐn)?shù)據(jù)完整性,即保持?jǐn)?shù)據(jù)不丟失 。 SRAM 內(nèi)部采用的是雙穩(wěn)態(tài)電路的形式來(lái)存儲(chǔ)數(shù)據(jù),為了實(shí)現(xiàn)這種結(jié)構(gòu), SRAM 的電路結(jié)構(gòu)非常復(fù)雜,往往要采用大量的晶體管來(lái)構(gòu)造寄存器以保留數(shù)據(jù)。 采用大量的晶體管就需要大量的硅,因此就增加了芯片的面積,無(wú)形中增加了制造成本。制造相同容量的 SRAM 比 DRAM 的成本貴許多,因此, SRAM在 PC 平臺(tái)上就只能用于 CPU內(nèi)部的一級(jí)緩存以及內(nèi)置的二級(jí)緩存。而我們所說的 “ 系統(tǒng)內(nèi)存 ” 使用的應(yīng)該是 DRAM。由于 SRAM的成本昂貴,其發(fā)展受到了嚴(yán)重的限制,目前僅有少量的網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器以及路由器上使用了 SRAM。 DRAM的應(yīng)用比 SRAM要廣泛多了。 DRAM的結(jié)構(gòu)較 SRAM要簡(jiǎn)單許多,它的內(nèi)部?jī)H僅由一個(gè) MOS管和一個(gè)電容組成,因此,無(wú)論是集成度、生產(chǎn)成本以及體積, DRAM 都 比 SRAM 具有優(yōu)勢(shì)。目前,隨著 PC 機(jī)的不斷發(fā)展,我們對(duì)于系統(tǒng)內(nèi)存的要求越來(lái)越大,隨著 WindowXP的推出,軟件對(duì)于內(nèi)存的依賴更加明顯:在 WindowsXP 中,專業(yè)版至少需要 180MB內(nèi)存以上,而在實(shí)際使用中, 128MB才能保證系統(tǒng)正常運(yùn)行。因此,隨著 PC的發(fā)展,內(nèi)存的容量將不斷擴(kuò)大,速度也會(huì)不斷提升。 下面我們?cè)趤?lái) 介紹 一下內(nèi)存的速度問題。我們 選擇內(nèi)存的速度,決定于你選用 CPU 的前端總線 ,例如你用的是 P4A 那你用雙通道的 DDR200 或者 DDR400 就已經(jīng)足夠了 ~因?yàn)?P4A的前端總線是 400MHZ。 現(xiàn)在的 DDR266 能夠提供 的帶寬 ,此內(nèi)存適用于 ATHLONXP 12 低頻以及毒龍等中低端配置以及 P4B 這款 533 外頻的 INTEL 半過時(shí)產(chǎn)品 (需搭配雙通道 )。 DDR333 能夠提供 的內(nèi)存帶寬 適用于 AMD166MHZ 外頻的巴頓處理器。而雙通道的 DDR400 內(nèi)存以及 DDR433 DDR450 內(nèi)存將能夠提供 以上的內(nèi)存帶寬,主要應(yīng)用在INTEL 高端的 P4C P4E 上以及 ATHLON64 上面。 在 WINXP 系統(tǒng)的實(shí)際應(yīng)用中,我們提出一個(gè)不規(guī)范的公式 內(nèi)存容量〉內(nèi)存速度〉內(nèi)存類型也就是說就算是 SD256M 內(nèi)存也比 128M 的 DDR400 系統(tǒng)速度快,在選購(gòu)內(nèi)存的時(shí)候,我們建議 XP 系統(tǒng)應(yīng)該配備 384M 以上的內(nèi)存,才能保證系統(tǒng)的快速運(yùn)行。 內(nèi)存的性能指標(biāo) 評(píng)價(jià)內(nèi)存條的性能指標(biāo)一共有四個(gè): (1) 存儲(chǔ)容量:即一根內(nèi)存條可以容納的二進(jìn)制信息量,如常用的 168 線內(nèi)存條的存儲(chǔ)容量一般多為 32 兆、 64 兆和 128 兆。而 DDRII3 普遍為 1GB 到 2GB。 (2) 存取速度(存儲(chǔ)周期):即兩次獨(dú)立的存取操作之間所需的最短時(shí)間,又稱為存儲(chǔ)周期,半導(dǎo)體存儲(chǔ)器的存取周期一般為 60 納秒至 100 納秒。 (3) 存儲(chǔ)器的可靠性:存儲(chǔ)器的可靠性用平均故障間隔時(shí)間來(lái)衡量,可以理解為兩次故障之間的平均時(shí)間間隔。 (4) 性能價(jià)格比:性能主要包括存儲(chǔ)器容量、存儲(chǔ)周期和可靠性三項(xiàng)內(nèi)容,性能價(jià)格比是一個(gè)綜合性指標(biāo),對(duì)于不同的存儲(chǔ)器有不同的要求。 1)夠用 2)好用 3)適用 4)耐用 電腦的配置,主要看 CPU、 顯卡 、 主板 、 內(nèi)存 、 硬盤 、 顯示器 等 。 硬件方面 CPU,這個(gè)主要取決于頻率和二級(jí)緩存,頻越高、二級(jí)緩存越大,速度越快,未來(lái) CPU 會(huì)有三級(jí)緩存、四級(jí)緩存等,都影響響應(yīng)速度。 內(nèi)存,內(nèi)存的存取速度取決于接口、顆粒數(shù)量多少與儲(chǔ)存大小(包括內(nèi)存的接口 ,如: SDRAM133, DDR333, DDR2533, DDR3800),一般來(lái)說,內(nèi)存越大,處理數(shù)據(jù)能力越強(qiáng),速度就越快。 主板,主要還是處理芯片,如:筆記本 i965 比 i945 芯片處理能力更強(qiáng), i945 比 i910 芯片在處理數(shù)據(jù)的能力又更強(qiáng)些,依此類推。 硬盤,硬盤在日常使用中,考慮得少一些,不過也有是有一些影響的,首先,硬盤的轉(zhuǎn)速(分:高速硬盤和低速硬盤,高速硬盤一般用在大型服務(wù)器中,如: 10000 轉(zhuǎn), 15000 轉(zhuǎn);低速硬盤用在一般電腦中,包括 筆記本電腦 ),臺(tái)式機(jī)電腦一般用 7200 轉(zhuǎn),筆記本電腦一般用 5400 轉(zhuǎn),這主要是考慮功耗和散熱原因。 硬盤速度又因接口不同,速率不同,一般而言,分 IDE 和 SATA(也就是常說的串口)接口,
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