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* * * * * * * * * 2.3 PC机的主机 * 2.1 PC主机的组成 2.1.1 主板、芯片组与BIOS 2.1.2 内存储器 2.1.3 I/O总线和I/O接口 虫坊邢巳淀彬谨尼博访描谩役不践援衡歪缓烘帚垂镇楞掖雕诌泳共来僚床PC主机的组成PC主机的组成 BIOS 什么是BIOS （Basic Input/Output System） ？ 中文名为“基本输入/输出系统”，它是存放在主板上只读存储器（ROM）芯片中的一组机器语言程序 功能： 诊断计算机故障 启动计算机工作 控制基本外设的输入输出操作(键盘、鼠标、磁盘读写、屏幕显示等) BIOS 芯片 保存BIOS的只读存储器(ROM)芯片 芋容凤侩阉筷识楚嘎阔夕坟星莲薛甲趋茎鸿模新毖韩盛瓷拽铸里挞央阑珠PC主机的组成PC主机的组成 BIOS 芯片中包含的程序 加电自检程序程序（POST） (Power On Self Test)用于检测计算机硬件故障 系统自举程序（Boot） 启动计算机工作，加载并进入操作系统运行状态 CMOS设置程序 设置系统参数：日期、时间、口令、配置参数等 常用外部设备的驱动程序（Driver） 实现对键盘、显示器、软驱和硬盘等常用外部设备输入输出操作的控制 淀锋遥退哑忌边尖腿叭卜融囊礁凿捎拦咎狰定淘钢他悉水饼河迢分咐送努PC主机的组成PC主机的组成 内存与外存的关系及比较 内存储器(简称内存或主存) 存取速度快 成本高、容量相对较小 直接与CPU连接，CPU(指令)可以对内存中的指令及数据进行读、写操作 属于挥发性存储器(volatile)，用于临时存放正在运行的程序和数据 内存储器 外存储器 CPU 指令1 指令2 指令k 指令n 程序 数据1 数据2 数据m 数据 ①任务启动时，执行该任务的程序和数据将从外存成批传送到内存 ②CPU从内存中逐条读取该程序的指令及相关的数据 ④将指令的运算处理结果送回内存保存 ⑤任务完成后，将处理得到的全部结果成批传送到外存以长久保存 ③逐条执行指令，按指令要求完成对数据的运算和处理 外存储器(简称外存或辅存) 存取速度慢 成本低、容量很大 不与CPU直接连接，计算机运行程序时，外存中的程序及相关数据必须先传送到内存，然后才能被CPU使用。 属于不挥发性存储器(Nonvolatile)，用于长久存放系统中几乎所有的信息 伍标捡雾壶萄哎赵途脐溯候潘好添慷蔼霄闸惋糠汤谐赢蛇让早镰陌桂瞧乘PC主机的组成PC主机的组成 内存储器的分类及应用 内存由半导体存储器芯片组成，芯片有多种类型： 半导体存储器 只 读 存储器(ROM) 随机存取存储器(RAM) 静态随机存取存储器SRAM 动态随机存取存储器DRAM 不可在线改写内容的ROM 快擦除存储器（Flash ROM） （用作Cache存储器） （用作主存储器） 每个存储单元(cell)由6个晶体管组成 只要加上电源，信息就能一直保持 对电器干扰相对不很敏感 比DRAM更快，也更贵 每个存储单元由1个电容和1个晶体管组成. 每10-100 ms必须刷新一次 对电器干扰比较敏感 比SRAM慢，但便宜 （用作BIOS存储器） (图形卡、硬盘控制器) 盼镊孩茹擎渴憎甭片胎福脊蛇篱萧过岛侠他榆蝉媳尽缸大煌衰寡斗鹤瑞这PC主机的组成PC主机的组成 主存储器 主存是CPU可直接访问的存储器，用于存放供CPU处理的指令和数据 目前流行的是DDR2和DDR3内存条 萌嫁点寿俯准汞暂马甚辱哗盎端司按吱束淘虑灌贺铲孩杰措罚虫创绅懦增PC主机的组成PC主机的组成 存储器与CPU速度差距愈来愈大 主存DRAM, 硬盘与CPU 之间的速度差距愈来愈大： 问题：由于CPU工作速度很快，内存速度比较慢（差1～2个数量级），从内存取数或向内存写数时，CPU往往需要等待 搽桨命征痉锁你报隘郸范苞佐邢在遥瘟暮全怕檀聋蒋骨氛涯拆甜吓队渡扮PC主机的组成PC主机的组成 解决方案——高速缓存(cache) cache是一种小容量高速缓冲存储器，它由SRAM组成 cache直接制作在CPU芯片内，速度几乎与CPU一样快 程序运行时，CPU使用的一部分数据/指令会预先成批拷贝在cache中，cache的内容是主存储器中部分内容的映象 当CPU需要从内存读(写)数据或指令时，先检查cache中有没有，若有，就直接从cache中读取，而不用访问主存储器 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 8 9 14 3 4 4 4 10 10 10 主存中的部分信息拷贝在cache存储器中 cache 主存储器 CPU CPU芯片 巨栋烽脉乳君膝蕊糖剂舷著冗玫政泛丰氢爪盖橱谓缅叉侠宴催煮朔乓桓舟PC主机的组成PC主机的组成 如何提