微機(jī)系統(tǒng)組成.ppt

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1、第二章微型計(jì)算機(jī)系統(tǒng)第一節(jié)基本術(shù)語和基本概念第二節(jié)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的基本構(gòu)成第三節(jié)微機(jī)系統(tǒng)的硬件組成第四節(jié)微機(jī)系統(tǒng)的軟件組成第一節(jié)基本術(shù)語和基本概念1.硬件和軟件2.CPU3.主頻4.Cache5.微型計(jì)算機(jī)6.微型機(jī)系統(tǒng)7.BIOS8.CMOS1.硬件和軟件硬件：是指組成微型機(jī)的所有實(shí)體部件。例如，鍵盤、顯示器、主機(jī)、器件、電阻等。軟件：是指建立在硬件基礎(chǔ)之上的所有程序和文檔的集合。例如：IE瀏覽器、Office、Windows操作系統(tǒng)、各種游戲等。2.CPUCPU(CentralProcessingUn

2、it)即中央處理器。微機(jī)中的CPU稱為微處理器。利用超大規(guī)模集成電路技術(shù)，將計(jì)算機(jī)的運(yùn)算器、控制器集成在一小塊硅片上制成，它是整個(gè)微型機(jī)系統(tǒng)的核心部件。CPU=運(yùn)算器+控制器3．CPU的主頻“主頻”是指CPU的時(shí)鐘頻率，它是衡量CPU運(yùn)行速度的最重要的指標(biāo)。CPU外頻就是CPU總線頻率，是由主板為CPU提供的基準(zhǔn)時(shí)鐘頻率，而CPU的工作主頻則按倍頻系數(shù)乘以外頻而來。主頻（內(nèi)頻）=外頻*倍頻外頻通常有：60、66、100、133…倍頻通常有：1.5、2、2.5、…16等Pentium41.6G，指的是主

3、頻1.6GHz。其中外頻100MHz，倍頻16。4．高速緩存（Cache）高速緩存（Cache）是在CPU和內(nèi)存之間增設(shè)的存儲(chǔ)介質(zhì)，它的讀取速度比系統(tǒng)內(nèi)存快很多。在高速緩存中保存著CPU近期執(zhí)行程序時(shí)所使用的內(nèi)存副本，因而CPU執(zhí)行程序過程中所需要的信息可以從高速緩存中獲得。分類：一級(jí)高速緩存：一般已集成在CPU中速度和CPU一樣，一般只有幾十KB到幾百KB。二級(jí)高速緩存：一般做成主板上的靜態(tài)內(nèi)存（SRAM），價(jià)格也很高，一般只安裝幾百KB。5．微型計(jì)算機(jī)簡(jiǎn)稱為微型機(jī)或電腦。除微處理器外，包括隨機(jī)存儲(chǔ)

4、器（RAM）和只讀存儲(chǔ)器（ROM）、輸入/輸出接口電路以及組成這個(gè)系統(tǒng)的系統(tǒng)總線（包括控制總線、地址總線和數(shù)據(jù)總線）和總線接口。6．微型機(jī)系統(tǒng)以微型計(jì)算機(jī)為主體、并配備相應(yīng)的外圍設(shè)備和系統(tǒng)軟件所組成的系統(tǒng)。7．BIOSBIOS，BasicInput/outputsystem，即基本輸入/輸出系統(tǒng)。實(shí)際上它是被固化在計(jì)算機(jī)ROM（只讀存儲(chǔ)器）芯片上的一組程序，為計(jì)算機(jī)提供最低級(jí)的、最直接的硬件控制與支持。BIOS的功能:1.自檢及初始化程序；2.硬件中斷處理；3.程序服務(wù)請(qǐng)求。目前市場(chǎng)上主要的BIOS有

5、AMIBIOS和AwardBIOS。8．CMOSCMOS是主板上一塊可讀寫的RAM芯片，BIOS就是放在CMOSRAM芯片中的一個(gè)程序，用來保存著系統(tǒng)CPU、軟硬盤驅(qū)動(dòng)器、顯示器、鍵盤等部件的信息。關(guān)機(jī)后，系統(tǒng)通過一塊后備電池向CMOS供電以保持其中的信息。如果CMOS中配置信息不正確，就會(huì)引發(fā)一系列的軟硬件故障。在BIOSROM芯片中裝有一個(gè)程序稱為“系統(tǒng)設(shè)置程序”，就是用來設(shè)置CMOSRAM中的參數(shù)的。這個(gè)程序一般在開機(jī)時(shí)按下一個(gè)或一組鍵即可進(jìn)入（Award公司的BIOS使用del鍵），它提供了良

6、好的界面供用戶使用。這個(gè)設(shè)置CMOS參數(shù)的過程，習(xí)慣上也稱為"BIOS設(shè)置"。第二節(jié)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的基本構(gòu)成1.馮?諾依曼計(jì)算機(jī)簡(jiǎn)介2.現(xiàn)代計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)3.微機(jī)的基本組成1.馮?諾依曼機(jī)。馮?諾依曼機(jī)由運(yùn)算器、控制器、存儲(chǔ)器、輸入設(shè)備和輸出設(shè)備五部分組成。1）運(yùn)算器：對(duì)二進(jìn)制數(shù)進(jìn)行算術(shù)運(yùn)算（如加、減、乘、除）和邏輯運(yùn)算（如與、或、非、異或、比較等），并獲得計(jì)算結(jié)果。2）控制器：負(fù)責(zé)從存儲(chǔ)器中取出指令，確定指令類型，并對(duì)指令進(jìn)行譯碼。3）存儲(chǔ)器：計(jì)算機(jī)的程序、數(shù)據(jù)的存放處。分為內(nèi)存和外存4）輸入設(shè)備：指

7、鼠標(biāo)、鍵盤、光盤機(jī)等，能夠把信息轉(zhuǎn)換成二進(jìn)制，以便存入計(jì)算機(jī)；5）輸出設(shè)備：指顯示器、打印機(jī)、繪圖儀、磁盤機(jī)等。馮·諾依曼機(jī)的工作過程是：1.編寫程序2.將程序和數(shù)據(jù)以二進(jìn)制的形式存入計(jì)算機(jī)的存儲(chǔ)器中3.在控制器的控制下，從存儲(chǔ)器中取出一條指令，分析并執(zhí)行4.把計(jì)算結(jié)果再存入存儲(chǔ)器中5.反復(fù)執(zhí)行3、4步驟，直到整個(gè)程序運(yùn)行結(jié)束。馮·諾依曼機(jī)的特點(diǎn)：1.存儲(chǔ)器的字長(zhǎng)固定、順序線性編址，每個(gè)字節(jié)有唯一的地址。2.由指令形式的機(jī)器語言驅(qū)動(dòng)。3.指令的執(zhí)行是串行順序進(jìn)行的。4.輸入輸出設(shè)備與存儲(chǔ)器之間的數(shù)據(jù)傳

8、送都途徑運(yùn)算器，運(yùn)算器、存儲(chǔ)器和輸入輸出設(shè)備都由控制器集中控制。2.現(xiàn)代計(jì)算機(jī)的體系結(jié)構(gòu)三個(gè)層次的并行處理技術(shù)1.處理器內(nèi)部：流水線技術(shù)2.一個(gè)機(jī)器多個(gè)處理器：并行處理系統(tǒng)3.多臺(tái)機(jī)器：機(jī)群系統(tǒng)流水線技術(shù)順序執(zhí)行流水線執(zhí)行2.微機(jī)的基本組成微機(jī)系統(tǒng)=硬件系統(tǒng)+軟件系統(tǒng)軟件系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)圖：操作系統(tǒng)：系統(tǒng)軟件的核心，與硬件接觸最為緊密；系統(tǒng)軟件：數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)、編譯系統(tǒng)等；應(yīng)用軟件：Office軟件、殺毒、壓縮、游戲等。三、硬件系統(tǒng)從外觀看，微機(jī)由主機(jī)、顯示器、鍵