多媒體技術(shù)之計算機(jī)硬件-在線瀏覽
2025-02-18 20:22本頁面
【正文】 中心，是對輸入的指令進(jìn)行分析，并統(tǒng)一控制計算機(jī)的各個部件完成一定任務(wù)的部件。 ? ~ ~ ~ ~ 內(nèi)存儲器 A C 9 27 B ALU 0 1 2 3 4 5 6 7 運算器 (ALU)與通用寄存器 (GPR) ? 運算器用來對數(shù)據(jù)進(jìn)行各種算術(shù)或邏輯運算，所以稱為算術(shù)邏輯部件 (ALU)， 參加 ALU運算的操作數(shù)通常來自通用寄存器 GPR ，運算結(jié)果也送回 GPR STORE R1 內(nèi)存地址 C 例 3：存數(shù)指令 9 例 2：加法指令 ADD R1 R3 R5 (3＃寄存器內(nèi)容與 5＃寄存器內(nèi)容相加，并把和數(shù)寫入 1＃寄存器 ) 例 1:取數(shù)指令 LOAD R3 內(nèi)存地址 A LOAD R5 內(nèi)存地址 B 27 36 27 9 36 36 通用寄存器 GPR ? 指令 ? 使用計算機(jī)完成某個任務(wù)必須運行相應(yīng)的程序。 ? 指令采用二進(jìn)位表示，它用來規(guī)定計算機(jī)執(zhí)行什么操作。指出計算機(jī)應(yīng)執(zhí)行何種操作的一個命令詞，例如加、減、乘、除、取數(shù)、存數(shù)等，每一種操作均有各自的代碼，稱為操作碼。指出該指令所操作（處理）的數(shù)據(jù)或者所在的位置。 ? 指令的執(zhí)行過程 ? （ 1） CPU的控制器從存儲器讀取一條指令并放入指令寄 ? （ 2）指令寄存器中的指令經(jīng)過譯碼，決定該指令應(yīng)進(jìn)行何種操作、操作數(shù)在哪里。 ? （ 4）運算器按照操作碼的要求，對操作數(shù)完成規(guī)定的運算，并根據(jù)運算結(jié)果修改或設(shè)置處理器的一些狀態(tài)標(biāo)志。 ? （ 6）修改指令計數(shù)器，決定下一條指令的地址。CPU所能執(zhí)行的全部指令稱為該 CPU的指令系統(tǒng)。 ? 指令系統(tǒng) ? 不同公司生產(chǎn)的 CPU各自有自己的指令系統(tǒng)，它們不一定互相兼容。 ? CPU的性能指標(biāo) ? （ 1）字長（位數(shù)）。 ? （ 2）主頻（ CPU時鐘頻率）。 ? （ 3） CPU總線速度。 ? （ 4）高速緩存（ cache）的容量與結(jié)構(gòu)。通常， cache容量越大、級數(shù)越多，其效用就越顯著。指令的類型和數(shù)目、指令的功能等都會影響程序的執(zhí)行速度。 ? CPU的性能如何衡 ? CPU的性能高低主要表現(xiàn)為 CPU的速度，有兩種衡量方法： ? （ 1）計算每秒鐘可執(zhí)行的指令數(shù)目 (單位： MIPS、MFLOPS) ? ①巨型計算機(jī)：幾十萬億～幾百萬億次 基本運算 /秒 ? ②個人計算機(jī)：幾千萬～幾億次 基本運算 /秒 ? （ 2） PC機(jī)大多以常用軟件 (辦公軟件、數(shù)字媒體處理軟件和 3D游戲等 )的運行速度來測試 CPU的性能，例如： ? ①游戲性能測試程序 : 3DMark ? ②整體綜合性能測試程序 : PCMark ? 提高 CPU性能三大措施 ? 一是改進(jìn) CPU結(jié)構(gòu)； ? 二是提高 IC速度 (主頻 )； ? 三是 增加 CPU(核 )的數(shù)目。 ? 在主板上通常安裝有 CPU插座、芯片組、存儲器插槽、擴(kuò)充卡插槽、顯卡插槽、BIOS、 CMOS存儲器、輔助芯片和若干用于連接外圍設(shè)備的 I/O插口 . ? 臺式 PC機(jī)主板示意圖 存儲器插槽處理器插座I/O 設(shè)備插口光驅(qū)及硬盤連接器 電源連接器擴(kuò)充卡插槽( P C I )C P U 插座北橋芯片南橋芯片BIOS ROMCMOS 存儲器擴(kuò)充卡插槽( P C I E x 1 )顯示卡插槽( P C I E x 1 6 )存儲器插槽處理器插座設(shè)備插口光驅(qū)及硬盤連接器 電源連接器擴(kuò)充卡插槽插座北橋芯片南橋芯片存儲器擴(kuò)充卡插槽顯示卡插槽? 例：華碩 P5Q主板 CPU插座 內(nèi)存條插座 硬盤 IDE連接器 PCI插槽 芯片組 各種 I/O插口 顯卡插槽 PCIE插槽 ? 安裝了 CPU和內(nèi)存條的主板 ? 主板上兩塊特別有用的集成電路 ? 一塊是閃爍存儲器（ Flash memory），其中存放的是基本輸入 /輸出系統(tǒng)（ BIOS），它是PC機(jī)軟件中最基礎(chǔ)的部分，沒有它機(jī)器就無法啟動； ? 另一個集成電路芯片是 CMOS存儲器，其中存放著與計算機(jī)系統(tǒng)相關(guān)的一些參數(shù)（稱為“配置信息”） ,包括當(dāng)前的日期和時間、開機(jī)口令、已安裝的光驅(qū)和硬盤的個數(shù)及類型等。 ? 芯片組 ? 芯片組是 PC機(jī)各組成部分相互連接和通信的樞紐，存儲器控制、 I/O控制功能幾乎都集成在芯片組內(nèi)，它既實現(xiàn)了 PC機(jī)總線的功能，又提供了各種 I/O接口及相關(guān)的控制。 ? 芯片組一般由 2塊超大規(guī)模集成電路組成：北橋芯片和南橋芯片。由于存放在閃存中，即使機(jī)器關(guān)機(jī)，它的內(nèi)容也不會改變。 ? I/O操作的任務(wù)是將輸入設(shè)備輸入的信息送入內(nèi)存的指定區(qū)域，或者將內(nèi)存指定區(qū)域的內(nèi)容送出到輸出設(shè)備。 ? I/O控制器是一組電子線路，不同設(shè)備的I/O控制器結(jié)構(gòu)與功能不同，復(fù)雜程度相差也很大。 ? 有些設(shè)備（如音頻、視頻設(shè)備等）的 I/O控制器比較復(fù)雜，且設(shè)備的規(guī)格和品種也比較多樣，這些I/O控制器就制作成擴(kuò)充卡（也叫做適配卡或控制卡），插在主板的 PCI擴(kuò)充槽內(nèi)。因此， I/O設(shè)備與主機(jī)之間必須通過連接器（也叫做插頭或插座）實現(xiàn)互連。 ? I/O總線、 I/O控制器、 I/O接口與 I/O設(shè)備的連接方式 打印機(jī)掃描儀顯示器麥克風(fēng)網(wǎng)線I /O 總線I /O 接口硬盤光驅(qū)I /O 設(shè)備CP U主板I /O 設(shè)備I /O 控制器（擴(kuò)充卡 ）機(jī)箱插座板卡插座I /O 控制器PC I 插槽內(nèi)存硬盤接口機(jī) 箱芯片組SATA 接口 機(jī)箱插座I /O 設(shè)備 鍵盤鼠標(biāo)器打印機(jī)掃描儀顯示器麥克風(fēng)網(wǎng)線總線
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