【正文】 芯片組是系統(tǒng)主板的靈魂，它決定了主板的結(jié)構(gòu)及CPU的使用，控制著整個(gè)主板的運(yùn)作。 上一頁(yè) 下一頁(yè) 主目錄 大學(xué)計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)案例教程 第一章 計(jì)算機(jī)與信息技術(shù) CPU 、內(nèi)存和各種功能 (聲音、圖形、通信、網(wǎng)絡(luò)、 TV等卡 )提供 安全插座 ,為各種磁、光存儲(chǔ)設(shè)備、打印機(jī)和鍵盤等 I/O設(shè)備及數(shù)碼相機(jī)、攝像頭、 MODEM等多媒體通信設(shè)備提供接口 ,即通過(guò)主板將 CPU等各種器件和外部設(shè)備有機(jī)地結(jié)合起來(lái)形成一套完整地系統(tǒng)。時(shí)間越短速度越快，以 ns為單位。 常用單位有 MB,GB等。 L2（二級(jí)） ： CPU外部的 Cache 集成在主板上，容量比一級(jí)的大 目前的 CPU，一級(jí)二級(jí)緩存都集成在芯片中，可 以設(shè)置 L3（三級(jí)） Cache。為提高的工作效率 , 盡量增大 Cache的容量和采用回寫(xiě)方式更新數(shù)據(jù)。 作用 ：緩解高速的 CPU和低速的 DRAM之間的矛盾，提高 整機(jī)的工作效率。 有兩種：紫外線擦除和電擦除。 ②一次可編程 ROM（ PROM)：允許用戶利用專門的設(shè)備（編程器或?qū)懭肫鳎?xiě)入自己的程序，但一旦寫(xiě)入便無(wú)法修改。 （ 2）半導(dǎo)體只讀存儲(chǔ)器 ROM（ Read Only Memory） 作用：存放一些需長(zhǎng)期保留的程序和數(shù)據(jù)， CPU對(duì)它只能讀（取數(shù)據(jù)），不能寫(xiě)（存數(shù)據(jù)）， ROM保存的信息不受斷電或關(guān)機(jī)的影響。 上一頁(yè) 下一頁(yè) 主目錄 大學(xué)計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)案例教程 第一章 計(jì)算機(jī)與信息技術(shù) 動(dòng)態(tài) RAM： DRAM(Dynamic RAM)， 可由四個(gè)、三個(gè)或單個(gè) MOS管組成，依靠 MOS管中的柵極電容 來(lái)存儲(chǔ)信息。靜態(tài)是指數(shù)據(jù)寫(xiě)入后，除非重新寫(xiě)入新數(shù)據(jù)或關(guān)機(jī)，寫(xiě)入的數(shù)據(jù)不變。 通常以 RAM的容量來(lái)表示微機(jī)的內(nèi)存容量。存放當(dāng)前參與運(yùn)行的程序和數(shù)據(jù)。 cpu cpu插座 上一頁(yè) 下一頁(yè) 主目錄 大學(xué)計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)案例教程 第一章 計(jì)算機(jī)與信息技術(shù) 三、主存（內(nèi)存） 。 (4)地址總線寬度 :決定 CPU訪問(wèn)的物理地址空間。 倍頻－主頻和外頻相差的倍數(shù)。 (2)主頻 主頻－內(nèi)核電路的實(shí)際運(yùn)行頻率。 上一頁(yè) 下一頁(yè) 主目錄 大學(xué)計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)案例教程 第一章 計(jì)算機(jī)與信息技術(shù) CPU的主要性能指標(biāo) (1)字與字長(zhǎng) 基本字長(zhǎng) :運(yùn)算的數(shù)的基本位數(shù) , 由加法器、寄存器、數(shù)據(jù)總線的位數(shù)決定；字長(zhǎng)標(biāo)志著精度。 ?CPU主要組成部件 程序計(jì)數(shù)器 :存放指令地址的寄存器。 數(shù)據(jù)寄存器 ：用于暫時(shí)存放參與運(yùn)算的數(shù)據(jù)。 cpu 上一頁(yè) 下一頁(yè) 主目錄 大學(xué)計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)案例教程 第一章 計(jì)算機(jī)與信息技術(shù) 累加器 ：存放運(yùn)算的原始數(shù)據(jù)或中間結(jié)果。以 MHz為單位，它是反映總線工作快慢的一個(gè)重要參數(shù)，總線帶寬越寬 ,則總線工作速度越快。用 bit（位）表示，如 8位、 16位、 32位和 64位。 (1)總線的帶寬 ：?jiǎn)挝粫r(shí)間內(nèi)總線上可傳送的數(shù)據(jù)量，每秒傳輸?shù)淖止?jié)數(shù) （數(shù)據(jù)傳輸率）。 ③ 控制總線 （ CB: Control Bus） 用于 CPU訪問(wèn)主存儲(chǔ)器和外部設(shè)備時(shí)傳送控制信號(hào)， 單向 傳輸。 微型計(jì)算機(jī)的硬件系統(tǒng) 上一頁(yè) 下一頁(yè) 主目錄 大學(xué)計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)案例教程 第一章 計(jì)算機(jī)與信息技術(shù) 根據(jù)傳送信號(hào)的不同，將系統(tǒng)總線分為： ① 數(shù)據(jù)總線 （ DB: Data Bus） 用于與 CPU與主存儲(chǔ)器、CPU與 I/O接口之間傳送數(shù)據(jù)， 雙向 傳輸。 系統(tǒng)總線 ： 是 CPU與其他部件之間傳送數(shù)據(jù)、地址和 控制信息的公共通道。 取指令 分析指令 執(zhí)行指令 上一頁(yè) 下一頁(yè) 主目錄 大學(xué)計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)案例教程 第一章 計(jì)算機(jī)與信息技術(shù) 微型計(jì)算機(jī)系統(tǒng)基礎(chǔ)知識(shí) 微型計(jì)算機(jī)的硬件系統(tǒng) 微型計(jì)算機(jī)分類與主要特性 上一頁(yè) 下一頁(yè) 主目錄 大學(xué)計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)案例教程 第一章 計(jì)算機(jī)與信息技術(shù) 臺(tái)式機(jī) PC機(jī)分類 便攜機(jī)（筆記本電腦） 掌上電腦 PDA 上一頁(yè) 下一頁(yè) 主目錄 大學(xué)計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)案例教程 第一章 計(jì)算機(jī)與信息技術(shù) 一、總線（ bus） 概念： 一組各個(gè)功能部件共享的信息傳輸線。 程序： 完成某一任務(wù)的 指令的有序集合 。 上一頁(yè) 下一頁(yè) 主目錄 大學(xué)計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)案例教程 第一章 計(jì)算機(jī)與信息技術(shù) 指令 ：指揮計(jì)算機(jī)進(jìn)行基本操作的 命令 。 一臺(tái)計(jì)算機(jī)的所有指令的集合稱為該計(jì)算機(jī)的 指令系統(tǒng) 。 應(yīng)用軟件按功能分為 ：字處理軟件、電子表格處理軟件、輔助設(shè)計(jì)軟件、網(wǎng)絡(luò)軟件及實(shí)時(shí)控制軟件等。 上一頁(yè) 下一頁(yè) 主目錄 大學(xué)計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)案例教程 第一章 計(jì)算機(jī)與信息技術(shù) 應(yīng)用軟件（ Application Software） 應(yīng)用軟件是為解決某種專門問(wèn)題而設(shè)計(jì)的軟件。 （ 5） 工具軟件 （ 服務(wù)性程序 ） 在系統(tǒng)開(kāi)發(fā)和系統(tǒng)維護(hù)時(shí)使用的工具。 上一頁(yè) 下一頁(yè) 主目錄 大學(xué)計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)案例教程 第一章 計(jì)算機(jī)與信息技術(shù) 高級(jí)語(yǔ)言源程序編譯程序機(jī)器語(yǔ)言目標(biāo)代碼 鏈接 執(zhí)行（編譯） 圖 編譯過(guò)程 高級(jí)語(yǔ)言源程序解釋程序執(zhí)行（解釋） 圖 解釋過(guò)程 便于對(duì)源程序進(jìn)行調(diào)試和修改 ,但處理過(guò)程較慢。 編譯方式 :將高級(jí)語(yǔ)言源程序通過(guò)編譯程序翻譯成機(jī)器語(yǔ)言目標(biāo)代碼，再連接裝配得到執(zhí)行程序并運(yùn)行。 (1)面向問(wèn)題，而不是面向機(jī)器 (2)易學(xué)易改、通用性、可移植性強(qiáng)； 上一頁(yè) 下一頁(yè) 主目錄 大學(xué)計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)案例教程 第一章 計(jì)算機(jī)與信息技術(shù) （ 3）語(yǔ)言處理程序 將高級(jí)語(yǔ)言編寫(xiě)的程序翻譯成機(jī)器語(yǔ)言的翻譯程序。 優(yōu)點(diǎn)： 編程質(zhì)量高，執(zhí)行速度快； 缺點(diǎn)： 不易學(xué)習(xí)和修改，可移植性差、通用性差。 (2)通用性和可移植性差。 上一頁(yè) 下一頁(yè) 主目錄 大學(xué)計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)案例教程 第一章 計(jì)算機(jī)與信息技術(shù) 硬件系統(tǒng) 用戶系統(tǒng)軟件應(yīng)用軟件操作系統(tǒng)圖 計(jì)算機(jī)系統(tǒng)各層次之間的關(guān)系 上一頁(yè) 下一頁(yè) 主目錄 大學(xué)計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)案例教程 第一章 計(jì)算機(jī)與信息技術(shù) 匯編語(yǔ)言 機(jī)器語(yǔ)言 高級(jí)語(yǔ)言 第二代計(jì)算機(jī)語(yǔ)言，采用助記符代 替機(jī)器語(yǔ)言中的指令和數(shù)據(jù)。 ●是對(duì)計(jì)算機(jī)硬件的第一級(jí)擴(kuò)充，是軟件系統(tǒng)最基本的部分。 （ 1）操作系統(tǒng)（ OS： Operating System） 操作系統(tǒng)是對(duì)計(jì)算機(jī)的硬件和軟件資源進(jìn)行控制和管理的程序，是系統(tǒng)軟件的核心。計(jì)算機(jī)軟件 按功能分為 系統(tǒng)軟件 和 應(yīng)用軟件 。 1. 顯示器 （ 5）輸出設(shè)備（ Output Device） 顯示器、打印機(jī)、繪圖儀和音響等。 CPU字長(zhǎng)可以是 1 3 64位。 位 ： 一個(gè)二進(jìn)制數(shù)（ 0或 1）稱一位（ bit，比特） 字節(jié) ：基本存儲(chǔ)單位，八位二進(jìn)制為一個(gè)字節(jié)， Byte簡(jiǎn)寫(xiě) B 1B=8 Bit （二進(jìn)制位） 1KB=1024 B 1MB=1024 KB 1GB=1024 MB 1TB=1024 GB 1024=210 上一頁(yè) 下一頁(yè) 主目錄 大學(xué)計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)案例教程 第一章 計(jì)算機(jī)與信息技術(shù) 字 ： 作為一個(gè)整體被存取或運(yùn)算的最小信息單位。常見(jiàn)的 外存設(shè)備：軟盤、硬盤、 U盤、光盤等。外存不與其他部件直接交換數(shù)據(jù)，只是與內(nèi)存成批的交換信息。 特點(diǎn)： 容量小、存取速度快、斷電后數(shù)據(jù)丟失。 通過(guò) 輸入設(shè)備 輸入的程序和數(shù)據(jù)最初送入內(nèi)存， 控制器 執(zhí)行的指令和 運(yùn)算器 處理的數(shù)取自內(nèi)存，運(yùn)算的中間結(jié)果和最終結(jié)果保存在內(nèi)存中，最后將內(nèi)存中的信息由 輸出設(shè)備 輸出。 上一頁(yè) 下一頁(yè) 主目錄 大學(xué)計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)案例教程 第一章 計(jì)算機(jī)與信息技術(shù) ① 內(nèi)存儲(chǔ)器：簡(jiǎn)稱內(nèi)存（又稱主存），是計(jì)算機(jī)中信息交流中心。 ?寫(xiě)操作： 把信息寫(xiě)入存儲(chǔ)器，原來(lái)的內(nèi)容被抹掉。 上一頁(yè) 下一頁(yè) 主目錄 大學(xué)計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)案例教程 第一章 計(jì)算機(jī)與信息技術(shù) （ 3） 存儲(chǔ)器 （ Memory） 存放程序和數(shù)據(jù)的記憶裝置。當(dāng)各部件執(zhí)行完控制器發(fā)來(lái)的命令后，都會(huì)向控制器反饋執(zhí)行的情況。 （ 2） 控制器（ CU： Control Unit） 功能 :控制計(jì)算機(jī)各部件協(xié)調(diào)地工作。 上一頁(yè) 下一頁(yè) 主目錄 大學(xué)計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)案例教程 第一章 計(jì)算機(jī)與信息技術(shù) 輸 入 設(shè) 備 輸 出 設(shè) 備 存 儲(chǔ) 器 運(yùn) 算 器 控 制 器 “數(shù)據(jù)信息 ” 流向 ,包括 原始數(shù)據(jù)、中間數(shù)據(jù)、 處理結(jié)果、程序指令等 .諾依曼計(jì)算機(jī)系統(tǒng)基本組成 各類計(jì)算機(jī)（硬件系統(tǒng)）都是由 5大基本部件組成 : “控制信息 ” 流向 ,全部由 控制器發(fā)出 上一頁(yè) 下一頁(yè) 主目錄 大學(xué)計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)案例教程 第一章 計(jì)算機(jī)與信息技術(shù) （ 1）運(yùn)算器 ALU: Arithmetical and Logical Unit 功能 :算術(shù)運(yùn)算和邏輯運(yùn)算。 系統(tǒng)組成 Flash演示 上一頁(yè) 下一頁(yè) 主目錄 大學(xué)計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)案例教程 第一章 計(jì)算機(jī)與信息技術(shù) ※ 硬件系統(tǒng)： 由電子部件和機(jī)電裝置組成的計(jì)算機(jī)實(shí)體。 (3)指令和數(shù)據(jù)存放在存儲(chǔ)器中 , 并要按地址尋訪。 (1)計(jì)算機(jī)由 5個(gè)基本部分組成 : 運(yùn)算器、控制器、存儲(chǔ)器、輸入 設(shè)備和輸出設(shè)備。 ：利用通信設(shè)備將異地計(jì)算機(jī)系統(tǒng)連接起來(lái)，實(shí)現(xiàn)資源共享和信息傳播。 上一頁(yè) 下一頁(yè) 主目錄 大學(xué)計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)案例教程 第一章 計(jì)算機(jī)與信息技術(shù) （ Artificial Intelligence,AI)：利用計(jì)算機(jī)模擬人的智能。 ：實(shí)時(shí)控制，是指用計(jì)算機(jī)及時(shí)采集檢測(cè)數(shù)據(jù)，按最佳值迅速地對(duì)控制對(duì)象進(jìn)行自動(dòng)控制或自動(dòng)調(diào)節(jié)。 計(jì)算機(jī)的應(yīng)用 上一頁(yè) 下一頁(yè) 主目錄 大學(xué)計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)案例教程 第一章 計(jì)算機(jī)與信息技術(shù) 歸納起來(lái)主要有以下幾種用途 ：通常是指用于完成科學(xué)研究和工程技術(shù)中提出的數(shù)學(xué)問(wèn)題的計(jì)算。 6. 工作站 工作站實(shí)際上就是一臺(tái)高檔微機(jī) ， 運(yùn)算速度快 ， 主存儲(chǔ)器容量大 ， 易于聯(lián)網(wǎng) ， 特別適合于 CAD/CAM和辦公室自動(dòng)化 。 4. 小型機(jī) 規(guī)模較小 、 結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單 、 成本較低 、 操作簡(jiǎn)便 、 維護(hù)容易 ，從而得以廣泛推廣應(yīng)用 。 它有比較完善的指令系統(tǒng) ， 豐富的外部設(shè)備和功能齊全的軟件系統(tǒng) 。人工干預(yù)時(shí)計(jì)算機(jī)能對(duì)其問(wèn)題做出相應(yīng)的回答。 3. 具有記憶和邏輯判斷功能 :指能進(jìn)行與、或、非等的邏輯運(yùn)算。 上一頁(yè) 下一頁(yè) 主目錄 大學(xué)計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)案例教程 第一章 計(jì)算機(jī)與信息技術(shù) 1. 運(yùn)算速度快 : 如巨型機(jī)可達(dá)十幾萬(wàn)億次 /秒。 （ 5） 智能化 ： 目前人們正在研制第五代計(jì)算機(jī)，它具有類似人學(xué)習(xí)和推理的思維能力，能 “ 說(shuō) ” 、能 “ 看 ” 、能 “ 聽(tīng) ” 、能 “ 想 ” 、能 “ 做 ” ，具有人的部分功能，能代替人的一些體力勞動(dòng)和腦力勞動(dòng)，是一種智能型的電子計(jì)算機(jī)。其中技術(shù)關(guān)鍵是處理視頻和音頻數(shù)據(jù)。它代表了計(jì)算機(jī)的發(fā)展水平。目前，微型計(jì)算機(jī)已進(jìn)入電視、電冰箱、空調(diào)器等家用電器、儀器儀表等小型設(shè)備中。 大規(guī)模集成電路 上一頁(yè) 下一頁(yè) 主目錄 大學(xué)計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)案例教程 第一章 計(jì)算機(jī)與信息技術(shù) 邏輯元件 程序設(shè)計(jì)語(yǔ)言 運(yùn)算速度 內(nèi)存容量 第一代 1949~1957年 電子管 機(jī)器語(yǔ)言匯編語(yǔ)言 幾千次 /秒 幾 KB 第二代 1958~1964年 晶體管 FORTRANALGOL、COBOL 幾十萬(wàn)次 /秒 幾十 KB 第三代 1965~1970年 中、小規(guī)模集成電路 操作系統(tǒng)和會(huì)話式語(yǔ)言 百萬(wàn)次 /秒 第四代 1971~ 大規(guī)模或超大規(guī)模集成電路 幾百萬(wàn)億 次 /秒 第五代智能化計(jì)算機(jī)正在研制之中，使計(jì)算機(jī)具有人工智能，可像人一樣能看、能聽(tīng)、能說(shuō)、能思考，具有學(xué)習(xí)功能，能自動(dòng)進(jìn)行邏輯判斷等 圖表 幾 MB 幾百 MB 面向?qū)ο? 上一頁(yè) 下一頁(yè) 主目錄 大學(xué)計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)案例教程 第一章 計(jì)算機(jī)與信息技術(shù) 計(jì)算機(jī)的發(fā)展趨勢(shì)： （ 1） 微型化： 追求體積的進(jìn)一步縮小，運(yùn)算速度進(jìn)一步提高。 ④各種實(shí)用軟件層