第二章__计算机组成原理(上).pptVIP

* * * * * 参考阅读材料2.3中的介绍 * * I/O总线 I/O总线上的信号类别 数据信号、 地址信号、 控制信号 I/O总线上线路类别 数据线 、 地址线、 控制线 总线控制器 位于主板的芯片组中，协调与管理I/O总线操作 I/O总线的带宽（总线的数据传输速率） 单位时间内总线上可传送的数据量(字节数) 计算公式： 总线带宽（MB/s）=（数据线宽度/8）×总线工作频率（MHz） ×每个总线周期的次数 关于I/O总线 I/O总线是各类I/O控制器与CPU、内存之间传输数据的一组公用信号线，这些信号线在物理上与主板扩展槽中插入的扩展卡（I/O控制器）直接连接。 目前PC机使用的I/O总线 PCI总线 PCI-Express(高速PCI总线) 总线的特点： 1 共享 ； 2 高速 PCI总线扩展槽 I/O端口（I/O port） 计算机中用于连接输入/输出设备的各种插头/插座以及相应的通信规程及电器特性。 * * * * * * 关于服务器的说明： 1）服务器： 在网络中专门为其它计算机提供各种资源和服务的计算机 2）巨型机、大型机和小型机（甚至PC）均可作为服务器使用， 3）由于服务器需求量较大，所以HP、Dell等计算机公司均有专门的服务器产品 * 嵌入式计算机的分类： 按字长：1位、4位、8位、··· 按应用：通用、专用 按功能(结构)：微控制器、微处理器、DSP、片上系统(SOC) * * * 3 * * * * * 计算机的运算速度： 巨型计算机：万亿次运算/秒 个人计算机：亿次运算/秒 * * 1）字长指的是CPU中定点运算器的宽度（即一次能同时进行二进制整数运算的位数）。由于存储器地址是整数，整数运算是定点运算器完成的，因而定点运算器的宽度也就大体决定了地址码位数的多少。地址码的长度决定了CPU可访问的存储器最大空间，这是影响CPU性能的一个重要因素。 2) 主频指CPU电子线路的工作频率，它决定着CPU芯片内部数据传输与操作速度的快慢。 * * * * * * * 参考阅读材料2.4 * * * * 什么时候需要设置CMOS中的参数？ PC机组装好之后第一次加电 系统增加、减少或更换硬件或I/O设备 CMOS芯片因掉电、病毒侵害、放电等原因造成其内容丢失或被错误修改 用户希望更改或设置系统的口令 系统因某种需要而调整某些设置参数 2.2.4 CPU的性能 如何衡量CPU的性能？ 计算机的性能主要表现在程序执行速度的快慢，它由许多因素决定，例如CPU、内存、硬盘、显卡等，但通常CPU是主要因素 CPU性能高低的主要指标是CPU的速度，有2种衡量方法： 计算每秒钟可执行的指令数目（单位：MIPS、MFLOPS、 TFLOPS ） 使用常用软件（办公软件、数字媒体处理软件和3D游戏等）的运行速度来衡量CPU的性能 影响CPU性能的主要因素(之一) CPU的字长（位数） 字长指的是CPU中定点运算器的宽度（即一次能同时进行二进制整数运算的位数）。由于存储器地址是整数，整数运算是定点运算器完成的，因而定点运算器的宽度也就大体决定了地址码位数的多少。地址码的长度决定了CPU可访问的存储器最大空间，这是影响CPU性能的一个重要因素。 目前PC使用的CPU大多是32位处理器，新一代的PC机将使用64位处理器 主频（CPU时钟频率） CPU的内部频率。它决定着CPU内部数据传输和指令执行的每一步的时间。主频提高，CPU的处理速度通常也会加快 CPU速度 = 主频 * IPC(每个时钟可执行的指令条数) 注意： 主频为2G的CPU速度≠主频为1G的CPU速度的2倍 Intel的2G主频CPU的速度≠AMD的2G主频CPU的速度 影响CPU性能的主要因素(之二) CPU总线（前端总线）的速度 CPU总线速度决定了CPU与内存间数据传输速度的快慢 高速缓存（cache）的容量与结构 cache容量越大、级数越多，其效用就越显著 CPU的指令系统 指令的格式和功能会影响程序的执行速度 CPU的逻辑结构 CPU包含的定点运算器和浮点运算器数目 是否流水线结构，流水线的条数和级数 有无指令预测和数据预测功能 是否具有数字信号处理功能 是否多核，有几个内核 ······ Intel 微处理器主要技术参数比较 处理器 主要参数 8086 80286 80386 80486 奔腾 高能奔腾 奔腾Ⅱ 奔腾Ⅲ 奔腾4 酷睿2 (双核) 酷睿2 (四核) 推出时间(年) 1978 1982 1985 1989 1993~1996 1995~1997 199