计算机体系结构（硬件）.ppt

主要芯片集 Intel，Nvidia，Via，…… 南桥（负责I/O总线之间的通信，PCI、USB、LAN、ATA、音频 等） 北桥（负责CPU, 内存，AGP，PCIE，南桥，集成显卡） （声音，图形，网络，SCSI芯片等） 问题 软件安装在计算机的什么部件上？ 当用应用软件比如Word写一封信保存并且打印出来的时候，简单说明用到了计算机的那些部分，这些部分分别起什么作用（输入，输出，运算，存储，……）？ 内存 CPU 输入输出 (I/O) 集成电路 元件，逻辑门 应用程序 操作系统 编译器 固件 硬件 软件 指令集 计算机体系结构 计算机硬件 主机+外部设备+总线+（数据接口） 主机：CPU+主存储器（内存，cache, ROM) 外设：外存储器（硬盘，软盘，CD，等）输入输出：键盘，鼠标，显示器，打印机 总线，数据和指令传送通道 数据接口：并口，串口，USB等 1. Monitor2. Motherboard3. CPU4. RAM Memory5. Expansion card6. Power supply7. CD-ROM Drive8. Hard Disk9. Keyboard10. Mouse 控制信号 CPU 执行指令（数据处理） 字长，主频（主板工作频率为外频，倍频） 指令集，x86, IA32, MIPS, SSE, 3DNow, .. 一级高速缓存（Cache），指令和数据，8-64KB，在CPU内 二级缓存，256KB-24MB，半主频以下工作 内存 ROM （Read Only Memory）只读内存 RAM （Random Access Memory）随机读写内存, SRAM, DRAM DDR，DDR2，DDR3，Rambus，…… 容量：现在主流内存条512MB-8GB 访问速度（工作频率，一般为主板频率），266MHz-1600MHz，PC2100-PC3-12800 外存 硬盘，接口：ATA，SATA，SCSI，SAS，FC 容量：目前250GB-3TB 传送速度：ATA，33-133MB/s，SATA，150~300MB/s，SCSI，80~320MB/s, USB, 50MB/s，SAS, SATA, 3~6 Gb/s 读写速度，50~100MB/s 寻道时间，5~15ms 缓存大小，2MB~64MB 转速，5400，7200，10000，15000 rpm CD，DVD，RW，ROM，Blue-Ray 650MB~50GB 速度, 8x~100x150KB/s 磁带，~100GB, ~20MB/s 软盘（淘汰）160KB~1.4MB, ~20KB/s U盘，固态硬盘, 2~256GB 总线（BUS） 数据、指令传送通道 数据总线，地址总线，控制总线 第一代：ISA，EISA，MCA，共享，1~100 MB/s 第二代：局域总线，PCI，VESA，AGP，PCIE，内存，显卡与别的设备分离，133~1000 MB/s 第三代：HyperTransport，InfiniBand，QPI，同时支持高速和低速设备，像网络，1000 ~ 50000 MB/s 输入设备 键盘，击键变成数字信号 鼠标，移动量，键，滚轮 扫描仪，（OCR，光学字符识别） 声卡，（麦克风） Webcam（摄像头） 游戏控制杆 鼠标 扫描仪 输出设备 显示器 分辨率（1024x768，1280x1024，1600x1200，1280x800，……） 颜色，真彩（24位），色彩质量 （响应速度，LCD） 打印机 分辨率（600~2400DPI） 彩色（4色，6色），打印速度 激光，喷墨，热升华 投影仪 扬声器 …… 多媒体 信息表现形式 backlight polarizing filters polarizing filters liquid-crystal molecules grid of transistors 功能卡（扩展卡） 主板上有扩展插槽 （显卡） 特殊功能卡，光纤网卡，数据采集卡等 磁盘阵列卡 早期：多功能卡（串并口），声卡，网卡，显卡，现在一般集成到主板上 早期主板上的芯片 82340 PC/AT chipset 1。82345 DATA-BUFFER,（DRAM PARITY BITS，SWITCHING BETWEEN RAM -BUS MPU-LOCAL-BUS I/O-DATA-BUS) 2。82346 SYSTEM CONTROL, ( SYSTEM CLOCK, MPU-LOCAL- BUS ISA XPANSION-BUS CTRL SIGNL、 DMA、I/O CONTROL SI