计算思维与计算机基础课件.ppt

1.3.2 计算机软件系统 2.应用软件 为解决各类实际问题而设计的程序系统称为应用软件。 它可以是一个特定的程序，如一个图像浏览器；也可以是一组功能联系紧密，可以互相协作的程序的集合，如微软的Office软件；还可以是一个由众多独立程序组成的庞大的软件系统，如学校的教务管理等数据管理系统。 1.3.3 计算机的主要技术指标 1.字长 是指CPU中每个字所包含的二进制代码的位数，即计算机一次能同时接纳和处理数据的位数。 2.时钟频率 又称主频，是指CPU内部晶振的频率，即CPU每秒钟平均运行的次数, 单位是MHz。 3.运算速度 指每秒钟计算机能执行指令的条数，单位MIPS. 4.内存容量 5.存储周期 指存储器完成一次读取或写入操作所需的时间 6. RAS技术 可靠性、可维护性、可使用性。 1.3.4 计算机的基本工作原理 提取 解码 执行 写回 CPU从存储器或高速缓冲存储器中检索指令 CPU根据存储器提取到的指令来决定其执行行为 解码后的指令将连接到各种运算所需的CPU部件，运行指令 运算结果写进存储器，或写进CPU内部的寄存器，以供随后指令快速读取 CPU的运作原理可分为四个阶段 1.4 微型计算机的硬件系统组成 微型计算机是以微处理器为核心，添加存储器及可编程接口芯片，连接外设（包括键盘、显示器、打印机和软驱、光驱等外部存储器）及电源所组成的计算机。 微型计算机简称 微型机或微机，PC Personal Computer 或MC （Micro computer）。 微型计算机安装软件 系统后，就构成了微 型计算机系统。 1.4.1 主板 主板是电脑中各个部件连接与工作的平台，各个部件通过主板进行数据传输. 1.4.1 主板 BIOS芯片 北桥芯片 南桥芯片 1. 接口与芯片 (1)芯片 基本输入/输出系统，是一组固化在ROM芯片中的程序，包含基本的输入/输出程序、系统设置信息、开机自检程序和系统启动自检程序等 负责与CPU联系，并控制内存、AGP、PCI数据在北桥内传输 负责I/O设备接口控制、IDE设备控制以及高级能源管理 1.4.1 主板 1. 接口与芯片 (2)内置接口/插槽 ?CPU插槽：CPU和主板相连接的接口。 ?内存插槽：内存条板和主板的接口。有SD、 DDR1、DDR2、DDR3等类型。 ?总线扩展槽：诸如显卡、声卡和网卡等设备与 主板的接口，有AGP插槽与PCI、PCI-E x1、 PCI-E x16插槽。 ?驱动器接口：通常有IDE、SATA、SATA II、 SATA III接口 ?主板电源插座：为主板提供电能。 1.4.1 主板 USB接口 PS/2接口 HDMI接口 1. 接口与芯片 (3)外置输入/输出接口 通用串行总线，是连接外部装置的一个串行总线标准。支持热拔插 用于连接鼠标和键盘的专用接口，属于串行接口。不支持热拔插，采用9针头或25针头接口 高清晰度多媒体接口，数字化视频/音频接口技术。最高数据传输速度为5Gbps 1.4.1 主板 ATX Micro ATX BTX 2.主板架构 指对主板的大小、形状、各元件的布局和所使用的电源规格等制定出的通用标准。 是目前最见的主板架构，扩展槽较多，数量为4~6个 又称小板，扩展插槽在3个或以下 Intel公司制定的新一代主板架构 若CPU、北桥芯片、南桥蕊片和机箱后部的接口基本在一条线的就是BTX 1.4.2 CPU CPU是一台计算机的运算核心和控制核心。其功能主要是解释计算机指令以及处理计算机软件中的数据。 1.4.2 CPU 1. CPU的主要性能指标 （1）主频 （2）外频：外频是CPU乃至整个计算机系统的基准频率，即系统的时钟频率，单位是MHz。目前CPU的外频已达到400MHz。 （3）前端总线频率：FSB是指CPU与北桥芯片之间的数据传输总线。 （4）倍频系数：倍频系数是指CPU主频与外频之间的相对比例关系（倍数关系）。 （5）缓存：位于CPU与内存之间的高速存储器。 一级缓存（L1 Cache）分数据缓存和指令缓存 二级缓存（L2 Cache）分内部和外部 三级缓存（L3 Cache） 1.4.2 CPU 1. CPU的主要性能指标 （6）CPU扩展指令集 指令集可分为复杂指令集和精简指令集。 MMX包含有57条命令，SSE包含有50条命令，SSE2包含有144条命令，SSE3指令集是目前规模最小的指令集包含有13条命令。 （7）制造工艺与核心数量 制造工艺的微米是指IC内电路与电路之间的距离。制造工艺的趋势向密集度高方向发展。3