1. 計算機系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)
根據(jù)馮·諾依曼模型,計算機硬件由5大部分組成:
l 運算器
l 控制器
l 存儲器
l 輸入設備
l 輸出設備
2. 計算機的指標
(1)位數(shù)
也稱字長,是指CPU一次能處理多少位的數(shù)據(jù)(二進制),字長越長,數(shù)的表示范圍也越大,精度也越高。
l 位(bit或b):計算機中最小的數(shù)據(jù)單位
l 字節(jié)(Byte或B):計算機存儲容量的基本單位
l 字(word):由一個或若干個字節(jié)組成,通常為16位。
(2)速度
中央處理器的主頻越高,其處理速度也就越快
l MIPS(Million Instruction Per Second):每秒鐘執(zhí)行的百萬條指令數(shù)
l MFLOPS(Million FLOating Instruction Per Second):每秒鐘執(zhí)行的百萬條浮點指令數(shù)
(3)容量
容量是指計算機所能存儲的程序和數(shù)據(jù)的多少
存儲容量的單位是字節(jié),用B表示,還有KB、MB、GB、TB、PB等
l 1KB=210B=1024B≈103B
l 1MB=220B=10242B≈106B
l 1GB=230B=10243B≈109B
…..
其他幾個指標(主要用來衡量硬盤)
l 平均尋道時間:磁頭沿著盤徑移動到需要讀寫的那個磁道所花費的平均時間
l 平均等待時間:需要讀寫的扇區(qū)旋轉(zhuǎn)到磁頭下面所花費的平均時間
l 平均訪問時間:磁頭找到所需讀寫的扇區(qū)所需要的時間,平均訪問時間=平均尋道時間+平均等待時間
l 硬盤的數(shù)據(jù)傳輸速率:磁頭找到所讀寫的扇區(qū)后,每秒鐘可以讀出或?qū)懭氪疟P的字節(jié)數(shù)
(4)數(shù)據(jù)傳輸速率
數(shù)據(jù)傳輸速率指的是每秒鐘傳輸多少比特的數(shù)據(jù)。
數(shù)據(jù)傳輸速率單位為bps(或b/s)、Kbps、Mbps、Gbps
l 1Kbps=103bps
l 1Mbps=106bps
l 1Gbps=109bps
(5)可靠性
l 平均無故障時間(Mean Time Between Failure, MTBF) ——可靠性
l 平均故障修復時間(Mean Time To Repair, MTTR)——可維修性
3. 計算機分類
(1)按照原理來分
l 數(shù)字式電子計算機
l 模擬式電子計算機
l 混合式電子計算機
(2)按照計算機用途分類
l 通用計算機:解決各種問題
l 專用計算機:解決一個或一類特定問題
(3)按照計算機性能分類
l 巨型機
l 小巨型機
l 大型機
l 小型機:16位的PDP-11及32位的VAX-11系列
l 工作站:Sun系列工作站
l 個人計算機
4. CPU芯片的發(fā)展歷史
按照位數(shù)劃分,可以分為:
l 4位(Intel的4004、4040)
l 8位(Intel的8008、8080、Zilog的Z80、Motorola的6800)
l 16位(Intel的8086、8088、80186、80286)
l 32位(Intel的386、486、奔騰、奔騰II、奔騰III、奔騰4)
l 64位(Intel的安騰、AMD的速龍64、HP的Alpha)
5. 奔騰芯片的技術(shù)特點
(1)超標量技術(shù)
通過內(nèi)置多條流水線來同時執(zhí)行多個處理,其實質(zhì)是用空間換取時間。
這兩條流水線如果同時工作,則他們必須都執(zhí)行精簡指令。
(2)超流水線技術(shù)
通過細化流水,提高主頻,使得機器在一個周期內(nèi)完成一個甚至多個操作,其實質(zhì)是用時間換取空間。
(3)分支預測
為提高流水線吞吐率,內(nèi)置分支目標緩存器,動態(tài)的預測程序分支的轉(zhuǎn)移情況。這樣預取的指令恰好是將要執(zhí)行的指令。
(4)雙Cache的哈佛結(jié)構(gòu)
一個用于數(shù)據(jù)緩存,一個用于指令緩存。
(5)固化常用指令
(6)增強的64位數(shù)據(jù)總線
奔騰的內(nèi)部總線是32位的,但它與存儲器之間的外部總線增為64位。
(7)總線周期通道技術(shù)
總線周期通道技術(shù)能使CPU在第一周期完成之前就開始第二周期。
(8)采用PCI標準的局部總線
PCI總線與ISA總線進行了激烈的競爭,PCI取得明顯優(yōu)勢。
(9)安騰芯片的技術(shù)特點
奔騰是32位芯片,主要用于臺式機和筆記本電腦;而安騰是64位芯片,主要用于服務器和工作站。安騰采用了EPIC,即簡明并行指令計算(Explicitly Parallel Instruction Computing)技術(shù)。
6.主機技術(shù)
(1)主板的組成
主機板簡稱主板(Mainboard)或母板(Motherboard),它是計算機的主要部件,通常由5部分組成:
l CPU
l 存儲器
l 總線
l 插槽
l 電源
(2)主板的分類
主板分類方法很多,處在不同的角度,就有不同的說法。
l 按CPU芯片分類,如486主板、奔騰主板、奔騰4主板等。
l 按CPU插座分類,如Socket 7主板、Slot 1主板等。
l 按主板的規(guī)格分類,如AT主板、Baby-AT主板、ATX主板等。
l 按存儲器容量分類,如16MB主板、32MB主板、64MB主板等。
l 按芯片集分類,如TX主板、LX主板、BX主板等。
l 按是否即插即用分類,如PnP主板、非PnP主板等。
l 按系統(tǒng)總線的帶寬分類,如66MHz主板、100MHz主板等。
l 按數(shù)據(jù)端口分類,如SCSI主板、EDO主板、AGP主板等。
l 按擴展槽分類,如EISA主板、PCI主板、USB主板等。
按生產(chǎn)廠家分類,如聯(lián)想主板、華碩主板、海洋主板等。![]() | ![]() .. 定價:¥133 優(yōu)惠價:¥133.0 更多書籍 |
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