【正文】 微型計算機(jī)先進(jìn)技術(shù) 4 高速緩沖存儲器技術(shù) 為了加快運算速度，普遍在 CPU與常規(guī)主存儲器之間增設(shè)了一級或兩級高速小容量存儲器（ Cache）。將將要執(zhí)行的指令和數(shù)據(jù)復(fù)制到緩存中，加快執(zhí)行速度。 動態(tài)執(zhí)行是目前 CPU主要采用的先進(jìn)技術(shù)之一。采用分支預(yù)測和動態(tài)執(zhí)行的主要目的是為了提高 CPU的運算速度。推測執(zhí)行是依托于分支預(yù)測基礎(chǔ)上的，在預(yù)測程序是否分支后所進(jìn)行的處理也就是推測執(zhí)行。 推測執(zhí)行技術(shù)的核心就是取指時，在局部范圍內(nèi)預(yù)先執(zhí)行并判斷所取指令的下一條指令最有可能的位置， Pentium 4系列 CPU的分支預(yù)測正確率達(dá)到了 90%。 參考 5 分支預(yù)測（ branch prediction）和推測執(zhí)行（ speculation execution） 42 機(jī)械電子工程學(xué)院 劉民岷 微型計算機(jī)先進(jìn)技術(shù) 6 亂序執(zhí)行（ outoforder execution） CPU根據(jù)各單元電路的空閑狀態(tài)和各指令能否提前執(zhí)行的具體情況分析后，將能提前執(zhí)行的指令立即發(fā)送給相應(yīng)電路執(zhí)行。當(dāng)然在各單元不按規(guī)定順序執(zhí)行完指令后還必須由相應(yīng)電路再將運算結(jié)果重新按原來程序指定的指令順序排列后才能返回程序。這種將各條指令不按順序拆散后執(zhí)行的運行方式就叫亂序執(zhí)行（也有叫錯序執(zhí)行）技術(shù)。 RISC的指令簡單， CPU在每一周期的任務(wù)單純，因此CPU結(jié)構(gòu)簡單，有利于流水作業(yè)。從 Pentium Pro開始，x86CPU都采用 RISC內(nèi)核 + CISC到 RISC譯碼器的結(jié)構(gòu)。 當(dāng)今多媒體信息處理對微機(jī)處理高速數(shù)據(jù)流提出了更新、更高要求。為滿足這一要求，在微處理器中加入了新的用于多媒體處理的指令和數(shù)據(jù)類型，支持單指令多數(shù)據(jù)，支持并行處理。 7 CISC指令集加 RISC微結(jié)構(gòu) 8 多媒體技術(shù) 43 機(jī)械電子工程學(xué)院 劉民岷 微機(jī)系統(tǒng)組成 微機(jī)主板 電源、機(jī)箱 外圍設(shè)備 外部設(shè)備 外存儲器 模擬量 I/O： A/D、 D/A轉(zhuǎn)換器 、 開關(guān)量 I/O 過程 I/O通道 微處理器 內(nèi)存儲器 I/O接口電路 系統(tǒng)總線 算術(shù)邏輯單元 控制器 寄存器陣列 只讀存儲器 （ ROM） 隨機(jī)存儲器 （ RAM） 高速緩存 （ Cache） 并行輸入 /輸出接口 串行輸入 /輸出接口 磁盤 、 磁帶 光盤 、 U盤 PC總線 、 ISA、 EISA、 PCI、 AGP 鍵盤 、 鼠標(biāo) 、 觸摸屏 、 掃描儀 、 顯示器 、 打印機(jī) 、 繪圖儀 、 數(shù)碼相機(jī) …… 輸入 /輸出設(shè)備 44 機(jī)械電子工程學(xué)院 劉民岷 1 存儲器 存儲器是計算機(jī)的存儲和記憶部件，用來存儲數(shù)據(jù)和程序。 ? 內(nèi)存單元與地址 計算機(jī)的內(nèi)存儲器是由若干內(nèi)存單元組成的，每個內(nèi)存單元存放一個字節(jié)的二進(jìn)制信息。內(nèi)存單元的總數(shù)目叫內(nèi)存容量； 計算機(jī)中每個內(nèi)存單元有惟一的 地址 ， CPU通過地址對指定單元的數(shù)據(jù)進(jìn)行訪問（讀／寫）； 內(nèi)存容量的大小由 CPU的 尋址空間 決定。尋址空間 =2n。 ? 內(nèi)存操作 讀操作 － CPU將內(nèi)存單元的內(nèi)容讀入到 CPU； 寫操作 － CPU將數(shù)據(jù)寫到內(nèi)存單元。 ? 內(nèi)存分類 ROM、 RAM 每個內(nèi)存單元有一個地址，每個地址的內(nèi)存單元可存放 1字節(jié)的數(shù)據(jù) — 內(nèi)存單元的地址和內(nèi)容是不同的概念 8086: 220=1MB PII: 236=64GB 45 機(jī)械電子工程學(xué)院 劉民岷 2．外設(shè)及輸入輸出接口 46 機(jī)械電子工程學(xué)院 劉民岷 典型結(jié)構(gòu)是主板 +CPU+存儲器 +外設(shè)。主板及其上的邏輯芯片組承擔(dān)各部件總線連接和邏輯控制的作用。 47 機(jī)械電子工程學(xué)院 劉民岷 48 機(jī)械電子工程學(xué)院 劉民岷 Intel925X芯片組 49 機(jī)械電子工程學(xué)院 劉民岷 P4EE 與 Intel925X芯片組（南北橋） 50 機(jī)械電子工程學(xué)院 劉民岷 采用 I 925X的主板 800 MHz系統(tǒng)總線，支持 HT，雙通道 DDR2（ Max 8GB）， PCI Express， *8， SATA/150 *4…… 51 機(jī)械電子工程學(xué)院 劉民岷 52 機(jī)械電子工程學(xué)院 劉民岷 53 機(jī)械電子工程學(xué)院 劉民岷 4條 DDR2內(nèi)存插槽 在雙通道內(nèi)存模式下 925x芯片組最高可以提供54 機(jī)械電子工程學(xué)院 劉民岷 PC8374L Super I/O芯片具備風(fēng)扇監(jiān)控和控制功能，具備 Heceta6兼容寄存器組，可通過 LPC端口以及 SMBus端口進(jìn)行訪問；南橋芯片擴(kuò)展功能（主要提供對 flash的讀寫操作以及軟驅(qū)控制功能），支持電源管理，支持并口，串口，紅外口和一個鍵盤鼠標(biāo)控制器，芯片采用 128針 PQFP封裝。 55 機(jī)械電子工程學(xué)院 劉民岷 Agere的雙端口 1394a PHY(物理層 )/Link(鏈路控制器 )，其支持 100/200 /400Mbps的數(shù)據(jù)傳輸速率，這是一顆比較常見的 IEEE 1394控制芯片。 56 機(jī)械電子工程學(xué)院 劉民岷 板載的 1000Mb網(wǎng)卡為 MARVELL的 88E8050 32Bit控制器，這是一種高可靠性以及低成本的桌面 1000Mb網(wǎng)路解決方案， 88E8050芯片內(nèi)部正合理 PHY收發(fā)器以及一個千兆的 MAC控制，通過 PCI－ EXPRESS總線連接到系統(tǒng)中， 88E8050具有很強的用戶配置功能，并且對網(wǎng)絡(luò)喚醒等實用功能有很好的支持。 ? ALC880在硬件上支持 ，支持 2聲道下 192kHz 24bits的采樣率； 96Hz 24bits采樣率； 96kHz 24bits采樣率，此外還支持 Dolby Digital Live、 Dolby Pro logic IIx、 Dolby Headphone、 Dolby Virtual Speaker等多種特點。 57 機(jī)械電子工程學(xué)院 劉民岷 主板的擴(kuò)展插槽，分別是 1條 16x的 PCI Express插槽， 2條 1x的 PCI Express插槽以及 4條普通的 32bit PCI插槽。 58 機(jī)械電子工程學(xué)院 劉民岷 完整的輸入輸出接口，分別是兩個 PS/2端口、一個并口、一個串口、一個SPDIF輸入接口、一個 SPDIF輸出接口、完整的一組 、四個 USB 、一個 IEEE 1394接口和一個 RJ45接口。 Intel D925XCV主板的輸出輸出接口基本涵蓋了目前主板可以提供的所有接口，對于用戶的適用性和擴(kuò)展性來說是相當(dāng)豐富的。 59 機(jī)械電子工程學(xué)院 劉民岷 帶制冷機(jī)的微電腦 60 機(jī)械電子工程學(xué)院 劉民岷 演講完畢，謝謝觀看！