CPU、内存相关知识简介(doc 9页)
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DIY攒机方案简介在电脑发展迅猛的时代,虽然市面上有各种各样的品牌电脑可供选择,但对于一些电脑爱好者和玩家来说,自己动手组装一台定制的电脑是一种乐趣和挑战。
DIY(Do It Yourself,自己动手)攒机方案就是指根据个人需求和预算,选择合适的硬件配件,组装一台个性化的电脑。
在本文档中,我们将介绍一种简单的DIY攒机方案,以帮助您快速开始您的DIY之旅。
背景知识在选择组装电脑前,您首先需要了解一些基本的背景知识:1.中央处理器(CPU):CPU是电脑的大脑,它执行指令并控制整个系统的运行。
常见的品牌包括Intel和AMD。
2.主板:主板是电脑的核心部件,负责将各个硬件组件连接在一起。
在选择主板时,需要与您选择的CPU兼容。
3.内存(RAM):RAM是临时存储器,用于存储正在运行的程序和数据。
较大的RAM容量可以提供更流畅的运行体验。
4.硬盘:硬盘用于存储操作系统、应用程序和文件。
有两种主要类型:传统机械硬盘(HDD)和固态硬盘(SSD)。
SSD具有更快的读写速度,但价格较高。
5.显卡:显卡负责处理图形相关的任务,对于游戏玩家和设计师来说尤为重要。
有集成显卡和独立显卡两种选择。
6.电源:电源为整个系统提供电力。
选择电源时,需要注意功率是否满足系统需求,并且品牌可靠。
7.机箱:机箱是组装电脑的外壳,用于保护内部硬件,并有助于散热。
选择机箱时,需要考虑散热性能、大小和外观。
8.显示器:显示器是用于显示图像和文字的输出设备。
选择合适的显示器需要考虑尺寸、分辨率和刷新率等因素。
DIY攒机方案根据预算和需求,我们提供以下DIY攒机方案。
请注意,价格和规格可能随时变化,请在购买前与供应商确认。
方案一:入门级•CPU:AMD Ryzen 3 3200G•主板:ASUS TUF B450M-PLUS GAMING•内存:Corsair Vengeance LPX 8GB (2 x 4GB) DDR4-3000•硬盘:Western Digital Blue 500GB SSD•显卡:集成显卡(AMD Radeon Vega 8,可用于轻度游戏)•电源:Seasonic S12III 500W•机箱:Cooler Master MasterBox Q300L•显示器:ASUS VP228HE 21.5英寸 1080p 60Hz该方案适用于日常办公、轻度游戏和多媒体消费。
CPU体系架构在现在的工作项目中虽然没有使用到MMU功能,但MMU是较复杂的嵌入式操作系统运行的基础。
例如Linux 就不能够运行在没有MMU的ARM7处理器上,ucLinux就是为了适应没有MMU的处理器而对Linux进行的裁剪和修改。
了解MMU基础知识,对理解编译链接,OS多进程,嵌入式系统架构等有很好的帮助。
由于该部分内容涉及到MMU硬件、CPU架构、编译链接、OS等知识,学习难度较大。
关键字MMU、TLB、多任务OS、地址空间、虚拟内存、虚拟地址/物理地址学习顺序问题的引出、虚拟地址和物理地址、虚拟内存、OS进程和MMU,MMU运行引子早期的计算机PC,或者现在使用8位/16位MCU(单片机)的嵌入式设备,程序是直接运行在物理内存上的(SDRAM 或者NOR Flash)。
所谓直接运行在物理内存上,是指程序在运行时所访问的地址都是物理地址。
例如,程序计数器PC 中的值就是预取指令所在的物理内存的地址值。
这种程序直接运行在物理内存上的方式简单,但是并不适应于复杂的系统,尤其是拥有多任务的OS。
我们首先看看原来的方式有哪些不足和缺陷。
物理内存不足。
例如,某个程序运行需要64K的内存,而机器上只有32K的物理内存。
程序运行的地址不确定。
同一个程序,每次被装载到内存的地址可能不一样。
内存使用率低。
需要运行某个程序,就需要将整个程序装入内存才能够运行。
对于多任务OS,存在进程间地址空间不隔离的问题。
这样一个任务失败了,可能会导致整个系统宕机。
于是人们就引入了虚拟内存管理(Virtual MemoryManagement)技术。
有关虚拟内存管理(Virtual Memory Management)技术在下面会有详细的介绍。
需要说明的是,上面的几点缺陷除了第一点之外,其它都是针对有OS的系统而言的。
虚拟内存管理技术的出现和操作系统的发展有本质的联系。
本节可以参考《程序员的自我修养-链接、装载与库》第1章 1.5 内存不够怎么办。
提到内存,相信大家都不陌生,几乎所有的计算机系统中都有它的身影,按照内存的工作原理划分,可将内存分为RAM和ROM两大类。
RAM(Random Access Memory)存储器又称随机存取存储器,存储的内容可通过指令随机读写访问,RAM中的数据在掉电时会丢失;ROM(Read Only Memory)存储器又称只读存储器,只能从中读取信息而不能任意写信息。
ROM具有掉电后数据可保持不变的优点。
RAM和ROM两大类下面又可分很多小类,如下图所示:♦SRAM简介SRAM即Static RAM,也就是静态随机存取存储器,按照制造工艺可分为NMOS SRAM、CMOS SRAM和双极型SRAM(用的是TFT)。
SRAM的基本存储单元是数字锁存器,只要系统不掉电,它就会无限期地保持记忆状态。
掉电时,存储数据会丢失。
并且SRAM的行列地址线是分开的(DRAM的行列地址线是复用的)。
SRAM地特点是读写速度极快,在快速读取和刷新时能够保持数据地完整性,并且非常省电。
所以在一些高速和高可靠性要求电路中,基本上是SRAM 地天下,如CPU的Cache。
但是SRAM的存储单元电路结构非常复杂,它内部采用的是双稳态电路的形式来存储数据,制作一个bit存储位通常需要6个MOS 管(4个MOS管组成两个交叉耦合反相器,用来锁存数据,另外2个用于对读写操作过程的控制)。
由于SRAM的复杂电路结构,使得成本要比DRAM高很多,而且其集成度低,很难做成大容量,一般只有几十KByte到几百KByte的容量,最大也就几MByte。
下图为6个NMOS构成的基本SRAM存储单元,Xi和Yj为字线;I/O为数据输入/输出端;R/W为读/写控制端。
当R/W=0时,进行写操作;当R/W=1时,进行读操作。
图中红色虚线框中的T1、T2、T3、T4、T5、T6六个NMOS管构成一个基本的存储单元。
T1、T3和T2、T4两个反相器交叉耦合构成触发器。
CPUCPU简介中央处理器是英语“Central Processing Unit”的缩写,即CPU,CPU一般由逻辑运算单元、控制单元和存储单元组成。
在逻辑运算和控制单元中包括一些寄存器,这些寄存器用于CPU在处理数据过程中数据的暂时保存,简单的讲是由控制器和运算器二部分组成。
其实我们在买CPU时,并不需要知道它的构造,只要知道它的性能就可以了。
性能指标·主频主频也叫时钟频率,单位是MHz,用来表示CPU的运算速度。
CPU的主频=外频×倍频。
很多人认为主频就决定着CPU的运行速度,这种认识是想当然的,其实,CPU的主频与CPU实际的运算能力是没有直接关系的,主频表示在CPU内数字脉冲信号震荡的速度。
在Intel的处理器产品中,我们也可以看到这样的例子:1 GHz Itanium芯片能够表现得差不多跟2.66 GHz Xeon/Opteron一样快,或是1.5 GHz Itanium 2大约跟4 GHz Xeon/Opteron一样快。
CPU 的运算速度还要看CPU的流水线的各方面的性能指标。
当然,主频和实际的运算速度是有关的,只能说主频是CPU性能表现的一个方面,而不能代表CPU的整体性能。
·外频外频是CPU的基准频率,单位也是MHz。
CPU的外频决定着整块主板的运行速度。
说白了,在台式机中,我们所说的超频,都是超CPU的外频(一般情况下,CPU的倍频都是被锁住的)。
但对于服务器CPU来讲,超频是绝对不允许的。
前面说到CPU(外频)决定着主板的运行速度,两者是同步运行的,如果把服务器CPU超频了,改变了外频,会产生异步运行,(台式机很多主板都支持异步运行)这样会造成整个服务器系统的不稳定。
目前的绝大部分电脑系统中外频也是内存与主板之间的同步运行的速度,在这种方式下,可以理解为CPU的外频直接与内存相连通,实现两者间的同步运行状态,这应该是很好理解的,因为外频与主板同步,内存与主板也同步.·前端总线(FSB)频率外频与前端总线(FSB)频率很容易被混为一谈,下面谈谈两者的区别。
电脑基本知识培训目录一、 1 电脑硬件基础 (3)1.1 电脑组成部件 (4)1.2 电脑组装与调试 (5)1.2.1 安装CPU和散热器 (6)1.2.2 安装内存条 (7)1.2.3 安装硬盘和光驱 (8)1.2.4 连接电源线和显示器 (9)1.2.5 开机设置 (10)1.3 电脑硬件维护 (11)1.3.1 清洁电脑内部 (12)1.3.2 更换散热器风扇 (13)1.3.3 更换内存条 (14)1.3.4 更换硬盘和光驱 (15)1.4 电脑硬件故障排除 (16)1.4.1 CPU过热故障排查 (17)1.4.2 内存故障排查 (18)1.4.3 硬盘故障排查 (19)1.4.4 显卡故障排查 (21)1.5 电脑硬件升级与扩展 (22)1.5.1 升级CPU和散热器 (23)1.5.2 增加内存条容量 (25)1.5.3 更换硬盘为SSD (26)1.5.4 添加显卡扩展计算能力 (27)二、 2 电脑操作系统基础 (28)2.1 Windows操作系统简介 (29)2.1.1 Windows版本介绍 (31)2.1.2 Windows界面布局与操作方法 (32)2.2 Windows系统设置与优化 (33)2.2.1 个性化设置 (35)2.2.2 系统性能优化 (36)2.3 Windows软件安装与卸载 (38)2.3.1 通过控制面板安装软件 (39)2.3.2 通过命令行卸载软件 (40)2.4 Windows系统维护与管理 (41)2.4.1 病毒防护与杀毒软件使用 (42)2.4.2 系统备份与恢复策略 (43)2.5 Windows常见问题解决方法 (44)2.5.1 蓝屏问题解决方法 (45)2.5.2 软件运行出错解决方法 (46)三、 3 网络基础与应用技巧 (47)3.1 有线网络基础知识 (49)3.1.1 以太网接口类型介绍 (50)3.1.2 WiFi无线网络设置与管理方法 (51)3.2 无线网络基础知识与应用技巧 (53)一、 1 电脑硬件基础电脑概述:首先,我们需要了解电脑的基本构成。
CPU知识大全中央处理器(CPU,Central Processing Unit)是一块超大规模的集成电路,是一台计算机的运算核心(Core)和控制核心( Control Unit)。
它的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。
以下是店铺整理的CPU知识全面解析,供还不认识CPU的电脑小白有一个重新的认识,欢迎参考。
1. ES版的CPU:ES(Engineering Sample)是工程样品,一般是在新的CPU批量生产前制造,供测试用的CPU。
2. CPU与内存同步(异步)超频:CPU与内存同步即调整CPU外频并使内存频率与之同频工作。
举例:Intel Core 2 Duo E4300默认外频是200MHz,宇瞻黑豹II代 DDRII667 1G默认频率是333MHz,若将CPU外频提升至333MHz,此时CPU外频和内存频率相等,即CPU与内存同步超频。
CPU与内存异步则是指两者的工作频率可存在一定差异。
该技术可令内存工作在高出或低于系统总线速度33MHz或3:4、4:5(CPU外频:内存频率)的频率上,这样可以缓解超频时经常受限于内存的“瓶颈”。
3. CPU的CnQ技术:CnQ是Cool & Quiet的简称,跟Intel的SpeedStep及AMD 移动平台CPU的PowerNow!功能近似,这是AMD用于桌面处理器的一项节能降耗的新技术。
其作用是在CPU闲置时降低频率和电压,以减少发热量和能耗;在CPU高负荷运行时提高频率和电压,确保任务运算的顺利完成。
CnQ的这种CPU能耗的调节功能可以事先通过相关的CnQ管理工具预置并随时调整。
在目前CPU发热量和能耗都大幅提升的前提下,CnQ显得非常实用,能确保系统的稳定性和安全性。
目前,Athlon 64系列处理器除了ClawHammer核心的部分产品不支持CnQ外,其余均支持。
值得一提的是,AMD低端的Sempron 系列处理器也支持该项技术。
计算机基础入门教程随着科技的飞速发展,计算机已成为我们生活中不可或缺的一部分。
无论是在工作、学习还是娱乐中,计算机都扮演着重要的角色。
然而,对于初学者来说,如何入门计算机知识呢?本文将为大家提供一份计算机基础入门教程,帮助大家快速掌握计算机的基本概念和操作。
一、计算机基础知识1、计算机概述计算机是一种能够自动、高速地处理数据的电子设备。
它的发展经历了四个阶段,分别为:巨型机、大型机、小型机和微型机。
如今,计算机已广泛应用于各个领域,如科学计算、数据处理、辅助设计、网络通信等。
2、计算机组成结构计算机主要由硬件和软件组成。
硬件包括中央处理器(CPU)、存储器(内存和硬盘)、输入/输出设备(键盘、鼠标和显示器)等。
软件则包括操作系统、应用软件和数据库等。
3、计算机语言计算机语言是指用于与计算机沟通的指令集合。
根据其用途,可分为机器语言、汇编语言和高级语言。
机器语言是最底层的语言,直接由二进制代码编写而成;汇编语言是一种将操作码转换为更易阅读的形式;高级语言则更加接近人类语言,如C、Java、Python等。
二、操作系统基础1、操作系统概述操作系统是计算机中的核心软件,负责管理系统的硬件和软件资源,包括进程管理、内存管理、文件系统管理等。
常见的操作系统有Windows、Linux和macOS等。
2、操作系统的基本操作学习操作系统的基本操作是使用计算机的基础。
您应该掌握如何打开和关闭计算机、使用鼠标和键盘进行输入、打开和关闭应用程序、创建和删除文件等操作。
3、文件系统文件系统是操作系统中用于管理文件和目录的一种机制。
您需要了解如何在文件系统中创建、重命名、移动和删除文件和目录。
同时,您还应该了解如何搜索和查找文件,以及如何查看和修改文件属性。
三、办公软件基础1、文字处理软件文字处理软件是用于创建、编辑、排版和打印文档的软件。
Microsoft Word是其中最常用的一个,除此之外还有WPS Office等。
○密○封○线○内○不○要○答○题○******学校2015—2016年度第一学期半期考试《计算机硬件》一、单选题(每题2分,共50分)1、某台计算机的型号为 Intel 酷睿i3-3240,其中i3的含义是()。
A、CPU的型号B、CPU的速率C、内存的大小D、CPU时钟频率2、下面的四种存储器中,属于易失性存储器是()。
A、随机存储器B、只读存储器C、硬盘D、光盘3、下面设备中,不属于外部设备的是()。
A、显示器B、键盘鼠标C、主板D、打印机4、下列哪项属于主板北桥芯片管理的范围之内()。
A、处理器B、键盘C、鼠标D、USB接口5、在计算机系统中,CPU起着主要作用,而在主板系统中,起重要作用的则是主板上的 ( ) 。
A、内存插槽B、主板芯片组C、PCI插槽D、AGP插槽6、在计算机中,缓存全称是:()A、内存B、高速内存C、高速缓冲存储器D、闪存7、美国Microsoft公司推出了窗口操作系统Windows XP,它是( )位的操作系统。
A、16位B、24位C、32位D、64位8、对计算机的电源有特别的规格,对于我国大陆,计算机采用的电源是( )的交流电源。
A、36VB、110VC、220VD、380V9、完整的计算机系统包括()A、硬件系统和软件系统B、主机与外部设备C、输入和输出设备D、内存与外存10、计算机内存储器分为()两种A、硬盘存储器和软盘存储器B、光盘存储器和软盘存储器C、只读存储器和硬盘存储器D、只读存储器和随机存储器11、只读存储器和随机存储器主要区别是()。
A、断电后,只读存储器信息会丢失,而随机存储器则可长期保存,不会丢失。
B、断电后,随机存储器的信息会丢失,而只读存储器则可长期保存,不会丢失C、只读存储器是外存储器,随机存储器是内存储器。
D、随机存储器是外存储器,只读存储器是内存储器。
12、以下不属于主板上的主要部件是()A、北桥芯片B、南桥芯片C、CMOS电池D、光驱13、以下说法正确的是()A、选购微机时,品牌应是第一位。
电脑入门完全自学手册简介电脑已经成为现代生活中不可或缺的一部分。
无论是工作、学习还是娱乐,我们几乎都需要依赖电脑。
本手册旨在帮助广大电脑新手快速掌握电脑的基本操作和常见问题的解决方法,提供自学的指导和支持。
1. 电脑硬件基础在开始自学之前,了解电脑的硬件组成是必要的。
下面是一些常见的电脑硬件组件:•中央处理器(CPU): 负责处理计算机的指令和数据。
•内存(RAM): 存储计算机正在运行的程序和数据。
•硬盘: 用于存储文件和应用程序的永久存储设备。
•显卡: 控制显示器上的图像和文字。
•主板: 连接各个硬件组件的电路板。
了解这些基本的硬件组件将有助于你更好地了解电脑的工作原理和性能。
在自学过程中,你可能还会涉及到其他硬件设备,比如键盘、鼠标、打印机等,这些设备都有各自的功能和使用方法。
2. 操作系统入门操作系统是电脑中最重要的软件之一,它负责管理硬件和其他软件程序的运行。
目前最常见的操作系统是Windows、MacOS和Linux。
下面是一些操作系统的基本知识点:•Windows: 学习Windows操作系统的基本操作,比如桌面的使用、文件管理和应用程序的安装与卸载。
•MacOS: 了解MacOS操作系统的特点和常用功能,比如Dock栏、Spotlight搜索和Mission Control多任务管理等。
•Linux: 介绍Linux操作系统的特点和命令行的基本使用方法,学习安装软件、管理用户和配置系统的基本知识。
根据自己的需求和兴趣,选择合适的操作系统进行深入学习。
3. 常用办公软件在电脑使用过程中,常用的办公软件无疑是必不可少的。
以下是一些常见的办公软件:•文字处理软件:如Microsoft Word、Google Docs等,用于创建和编辑文档。
•电子表格软件:如Microsoft Excel、Google Sheets等,用于数据分析和处理。
•演示文稿软件:如Microsoft PowerPoint、Google Slides等,用于制作演示文稿。
计算机组成原理简介计算机组成原理是指研究计算机内部各个硬件模块的功能、工作原理以及相互之间的联系与协作方式的学科。
它是计算机科学与技术的基础课程之一,对于学习和理解计算机系统的整体结构和工作方式具有重要意义。
本文将对计算机组成原理的基本概念、主要模块以及其在计算机系统中的作用进行简单介绍。
一、计算机组成原理的基本概念计算机组成原理是指研究计算机内部各个硬件模块的功能、工作原理以及相互之间的联系与协作方式的学科。
它包括计算机的基本组成、数据的表示与运算、指令系统与指令流水线、存储器与存储器层次结构、输入输出系统以及中央处理器等方面的内容。
二、计算机组成原理的主要模块1. CPU(中央处理器)中央处理器是计算机系统的核心部件,负责执行各种计算和控制任务。
它包括算术逻辑单元(ALU)、控制单元(CU)以及寄存器等组成部分。
ALU负责执行算术运算和逻辑运算,控制单元负责控制指令的执行流程和数据的传输,寄存器用于存储指令和数据。
2. 存储器存储器是计算机系统中用于存储数据和程序的设备。
它根据存取速度和成本的不同可以分为内存和外存。
内存包括高速缓存、主存储器和虚拟存储器等,主要用于存储当前运行的程序和数据。
外存则是指硬盘、固态硬盘等永久性存储介质,用于长期保存数据和程序。
3. 输入输出设备输入输出设备是计算机系统与外部环境进行信息交流的接口,用于接收外部数据输入和向外部输出计算结果。
常见的输入设备包括键盘、鼠标、扫描仪等,而输出设备则包括显示器、打印机等。
4. 总线总线是计算机内部各个模块之间进行信息传输的通道,它包括地址总线、数据总线和控制总线。
地址总线用于传输内存或外设的地址信息,数据总线用于传输数据,而控制总线则用于传输控制命令和状态信息。
三、计算机组成原理在计算机系统中的作用计算机组成原理在计算机系统中发挥着重要的作用。
首先,它帮助我们理解计算机的基本组成结构,揭示计算机内部硬件各个模块的功能和工作原理,从而为我们深入学习和研究计算机系统奠定了基础。
计算机基础知识试题1、CPU的主要功能是进行()。
A、算术运算B、逻辑运算C、算术逻辑运算D、算术逻辑运算与全机的控制答:D分析:中央处理器(CPU),它包括运算器和控制器,其中运算器完成各种运算任务(包括算术运算与逻辑运算两大类),控制器根据指令的内容产生指挥其他硬件部件直辖市工作的控制信号。
所以正确答D。
2、CPU能直接访问的存储部件是()。
A、软盘B、硬盘C、内存D、光盘答:C分析:内存与外存有一个重要区别:内存能够被CPU直接访问,而外存的信息只能由CPU通过输入输出操作来存取,不能与CPU直接交换信息。
所以,当前CPU正在执行的程序、正在处理的数据都存在内存里,外存上保存的程序、数据只有先调入内存,才能再被CPU 访问。
换句话说,内存是工作存储器,外存是后备性的存储器,是内存的扩充与备份。
内、外存组成这样一种层次结构,在存取速度、容量、价革几方面实现了合理的配合。
本题正确答是C。
3、如果一个存储单元存放一个字节,那么一个64KB的存储单元共有()个存储单元,用十六进制的地址码则编号为0000~()。
A、64000B、65536C、10000HD、0FFFFH答:依次为B和D分析:存储器的容量是指它能存放多少个字节的二进制信息,1KB代表1024个字节,64KB就是65536个字节。
内存储器是由若个存储单元组成的,每个单元有一个唯一的序号以便识别,这个序号称为地址。
通常一个存储单元存放一个字节,那么总共就有65536个存储单元。
要有65536个地址,从0号编起,最末一个地址号为65536-1=65535,即十六进制FFFF。
所以本题的两个正确答依次为B和D。
注意地址的编号都从0开始,因此最高地址等于总个数减1。
4、计算机中访问速度最快的存储器是()。
A、RAMB、CacheC、光盘D、硬盘答:B分析:在微机存储器的层次结构里,内存、外存是两大层次,而内存又可分为高速缓冲存储器(Cache)和主存。
软件评测师考试考点分析与真题详解(最新版)第1章计算机系统构成及硬件基础知识1.1中央处理器现有的计算机(包括单片机、个人计算机、超级计算机)基本都是冯•诺依曼结构,这种结构将计算机分解成运算器、控制器、存储器、输入/输出设备,不加区别地将指令和数据存储在存储器中,指令、数据、存储地址都以二进制数表示。
计算机运行时,执行的是存储器中的指令。
由程序计数器来控制指令的执行。
1.1.1中央处理器简介中央处理器是计算机的控制、运算中心,它主要通过总线和其他设备进行联系。
另外,在嵌入系统设计中,外部设备也常常直接接到中央处理器(CPU)的外部输入/输出(I/O)脚的中断脚上。
中央处理器的类型和品种异常丰富,各种中央处理器的性能也差别很大,有不同的内部结构、不同的指令系统。
但由于它们都是基于冯•诺依曼结构,基本部分组成相似。
1.运算器运算器的主要功能是在控制器的控制下完成各种算术运算、逻辑运算和其他操作。
一个计算过程需要用到加法器/累加器、数据寄存器或其他寄存器、状态寄存器等。
加法是加法运算器的基本功能,在大多数的中央处理器中,其他计算也是经过变换后使用的,一个位加法的逻辑图如图1-1所示。
其中:、Yi是加数和被加数;是低位进位;是进位;是和。
为完成多位数据加法,可以通过增加电路和部件,简单的加法器能够变成串行、并行加法器,超前进位加法器等。
运算器的位数,即运算器一次能对多少位的数据做加法,是衡量中央处理器的一个重要指标。
2.控制器控制器是中央处理器的核心,它控制和协调整个计算机的动作。
控制通常需要程序计数器、指令寄存器、指令译码器、定时与控制电路,以及脉冲源、中断等共同完成,如图1-2所示。
中央处理器中各组件介绍如下。
(1)指令寄存器(InstructionRegister,IR):显然,中央处理器即将执行的操作码表存放在这里。
(2)指令译码器(InstructionDecoder,ID):将操作码解码,告诉中央处理器该做什么。
现代计算机存储器件的发展历史和趋势1. 存储器简介存储器(Memory)是计算机系统中的记忆设备,用来存放程序和数据。
计算机中的全部信息,包括输入的原始数据、计算机程序、中间运行结果和最终运行结果都保存在存储器中。
它根据控制器指定的位置存入和取出信息。
自世界上第一台计算机问世以来,计算机的存储器件也在不断的发展更新,从一开始的汞延迟线,磁带,磁鼓,磁芯,到现在的半导体存储器,磁盘,光盘,纳米存储等,无不体现着科学技术的快速发展。
2. 半导体存储器由于对运行速度的要求,现代计算机的内存储器多采用半导体存储器。
半导体存储器包括只读存储器(ROM)和随机读写存储器(RAM)两大类。
2.1 只读存储器ROM 是路线最简单的半导体电路,通过掩模工艺,一次性创造,在元件正常工作的情况下,其中的代码与数据将永久保存,并且不能够进行修改。
普通地,只读存储器用来存放固定的程序和数据,如微机的监控程序、BIOS (基本输入/输出系统Basic Input/Output System) 、汇编程序、用户程序、数据表格等。
根据编程方法不同,ROM 可分为以下五种:1、掩码式只读存储器,这种ROM 在创造过程中,其中的数据已经事先确定了,于是只能读出,而不能再改变。
它的优点是可靠性高,价格便宜,适宜批量生产。
2、可一次性编程只读存储器(PROM),为了使用户能够根据自己的需要来写ROM,厂家生产了一种PROM。
允许用户对其进行一次编程——写入数据或者程序。
一旦编程之后,信息就永久性地固定下来。
用户可以读出和使用,但再也无法改变其内容。
3、可擦可编程只读存储器(EPROM),这是一种具有可擦除功能,擦除后即可进行再编程的ROM 内存,写入前必须先把里面的内容用紫外线照射它的IC 卡上的透明视窗的方式来清除掉。
4、电可擦可编程只读存储器(EEPROM),功能与EPROM 一样,不同之处是清除数据的方式,它是以约20V 的电压来进行清除的。
80X86寄存器详解引子打算写几篇稍近底层或者说是基础的博文,浅要介绍或者说是回顾一些基础知识,自然,还是得从最基础的开始,那就从汇编语言开刀吧,从汇编语言开刀的话,我们必须还先要了解一些其他东西,像CPU ,内存这些知识点还是理解深刻一点的比较好,所以这一篇博文就绕着80x86 CPU 中寄存器的基础部分下手,至于其他的一些将会在后续的博文中介绍。
同时在这里说明一下,本篇博文介绍的算是比较详细的了,而且介绍的知识点也是比较多的,所以造成博文长度过长,如果有兴趣想了解这一块的话,还请自行斟酌好阅读比例,建议分3 次以上阅览。
读者定位本博文主要将介绍的是8086 CPU 中的寄存器,既然是8086 CPU 寄存器简介的话,自然,面向的是初级一些的读者,其中不会涉及太多难点,同时,所有的介绍,我也会尽可能的从基础开始,然后循序渐进的介绍,同时也会尽量的将知识点介绍详细,介绍的过程中也会涉及到一些汇编程序代码,当然,采用的是最简单的方式介绍而已,本篇博文也就是回顾一些基础知识,读者主要定位于想对8086 CPU 有所了解,希望对整个程序设计的底层有所了解的朋友,而且读者最好是拥有一定的计算机基础和汇编语言基础。
开头首先浅要介绍一下Intel CPU 的发展史吧:Intel CPU 系列,最初是4 位微处理器4004,然后到到8 位微处理器的8008 ,再到8 微微处理器8080,以及稍后的16 位微处理器8086,由8086 开始,Intel 进入现在所谓的x86 时代。
Intel 8086 为16 位CPU ,而因为在8086 之前的CPU 都是8 位CPU,这样也就造成了很多的外设也只支持8 位,因此Intel 紧接着就退出了8 位的8088 CPU,因此Intel 8088 也就可以看做是8086 的8 位版本;如果是但从汇编语言的角度上来说,8086 和8088 是没有区别的,即8086 上跑的程序可以不加修改的移植到8088 ,8088 上跑的程序也可以不加修改的移植到8086 上,当然,还是有些特殊的地方是不同的,而这些基本上在这里可以忽略掉,在8088 CPU 之后,Intel 又推出了80186 ,80286 ,这两款CPU 均是16 位CPU ,而对于80186 来说,其与8086 的区别可以简单的看做是80186 多了几条指令而已,而80286 则不同,80286 的地址总线数目有了变化,在8086 , 8088 , 80186 上,CPU 的地址总线都是20 根,即可最大寻址220 即达到1MB 的寻址能力,而对于80286 CPU 来说,其地址总线数目达到了24 根,从而最大寻址能力为224即16MB,由于支持更多的物理内存寻址,因此80286 便开始成为了多任务,多用户系统的核心。
CPU、内存有关知识分类:Pentium(奔腾)Athlon(速龙)Celeron(赛扬)Core (酷睿)Duron(毒龙)Opteron(皓龙)Sempron(闪龙)Turion(炫龙)Cpu种类北桥芯片(North Bridge)是主板芯片组中起主导作用的最重要的组成部分,也称为主桥(Host Bridge)。
一般来说,芯片组的名称就是以北桥芯片的名称来命名的,例如英特尔845E芯片组的北桥芯片是82845E,875P 芯片组的北桥芯片是82875P等等。
北桥芯片负责与CPU的联系并控制内存、AGP、PCI数据在北桥内部传输,提供对CPU的类型和主频、系统的前端总线频率、内存的类型(SDRAM,DDR SDRAM以及RDRAM等等)和最大容量、ISA/PCI/AGP插槽、ECC纠错等支持,整合型芯片组的北桥芯片还集成了显示核心。
北桥芯片就是主板上离CPU最近的芯片,这主要是考虑到北桥芯片与处理器之间的通信最密切,为了提高通信性能而缩短传输距离。
因为北桥芯片的数据处理量非常大,发热量也越来越大,所以现在的北桥芯片都覆盖着散热片用来加强北桥芯片的散热,有些主板的北桥芯片还会配合风扇进行散热。
因为北桥芯片的主要功能是控制内存,而内存标准与处理器一样变化比较频繁,所以不同芯片组中北桥芯片是肯定不同的,当然这并不是说所采用的内存技术就完全不一样,而是不同的芯片组北桥芯片间肯定在一些地方有差别。
简化多了,甚至还能采用单芯片芯片组结构。
这也许将是一种大趋势,北桥芯片的功能会逐渐单一化,为了简化主板结构、提高主板的集成度,也许以后主流的芯片组很有可能变成南北桥合一的单芯片形式(事实上SIS 老早就发布了不少单芯片芯片组)。
由于每一款芯片组产品就对应一款相应的北桥芯片,所以北桥芯片的数量非常多。
针对不同的平台,目前主流的北桥芯片有以下产品(不包括较老的产品而且只对用户最多的英特尔芯片组作较详细的说明)南桥芯片(South Bridge)是主板芯片组的重要组成部分,一般位于主板上离CPU插槽较远的下方,PCI插槽的附近,这种布局是考虑到它所连接的I/O总线较多,离处理器远一点有利于布线。
相对于北桥芯片来说,其数据处理量并不算大,所以南桥芯片一般都没有覆盖散热片。
南桥芯片不与处理器直接相连,而是通过一定的方式(不同厂商各种芯片组有所不同,例如英特尔的英特尔Hub Architecture以及SIS的Multi-Threaded“妙渠”)与北桥芯片相连。
南桥芯片负责I/O总线之间的通信,如PCI总线、USB、LAN、ATA、SATA、音频控制器、键盘控制器、实时时钟控制器、高级电源管理等,这些技术一般相对来说比较稳定,所以不同芯片组中可能南桥芯片是一样的,不同的只是北桥芯片。
所以现在主板芯片组中北桥芯片的数量要远远多于南桥芯片。
例如早期英特尔不同架构的芯片组Socket 7的430TX和Slot 1的440LX其南桥芯片都采用82317AB,而近两年的芯片组845E/845G/845GE/845PE等配置都采用ICH4南桥芯片,但也能搭配ICH2南桥芯片。
更有甚者,有些主板厂家生产的少数产品采用的南北桥是不同芯片组公司的产品,例如以前升技的KG7-RAID主板,北桥采用了AMD 760,南桥则是VIA 686B。
南桥芯片的发展方向主要是集成更多的功能,例如网卡、RAID、IEEE 1394、甚至WI-FI无线网络等等。
前端总线是指将信息以一个或多个源部件传送到一个或多个目的部件的一组传输线。
通俗的说,就是多个部件间的公共连线,用于在各个部件之间传输信息。
人们常常以MHz表示的速度来描述总线频率。
总线的种类很多,前端总线的英文名字是Front Side Bus,通常用FSB表示,是将CPU连接到北桥芯片的总线。
计算机的前端总线频率是由CPU和北桥芯片共同决定的。
北桥芯片负责联系内存、显卡等数据吞吐量最大的部件,并和南桥芯片连接。
CPU就是通过前端总线(FSB)连接到北桥芯片,进而通过北桥芯片和内存、显卡交换数据。
前端总线是CPU和外界交换数据的最主要通道,因此前端总线的数据传输能力对计算机整体性能作用很大,如果没足够快的前端总线,再强的CPU也不能明显提高计算机整体速度前端总线:英文名称叫Front Side Bus(FSB)。
前端总线是CPU跟系统沟通的通道,处理器必须通过它才能获得外部数据,也需要通过它来将运算结果传送出其他对应设备。
FSB的速度越快,CPU的数据传输就越迅速。
FSB的速度主要是用FSB的频率来衡量,前端总线的频率有两个概念:一就是总线的外频(即物理工作频率),二就是FSB频率(有效工作频率),它直接决定了前端总线的数据传输速度。
数据总线宽度:决定了cpu和内存一次交换数据量64AMD Athlon X2 3600+ 65nm(盒) 所有参数一般参数CPU架构AMD系列CPU类型台式机CPU主频1900MHzCPU系列AMD Athlon针脚数(Pin)940接口类型Socket 940主频范围2.0G-2.5G以下二级缓存容量512K64位技术支持核心类型Brisbane前端总线1000MHzCPU外频200MHzCPU倍频10制作工艺65纳米核心电压65WCPU产商:Intel(英特尔),AMD ,VIA(威盛,中国龙芯CPU)Intel Core 2 Duo E6300CPU系列:CORE 2 DUO主频(MH:1860MHz总线频率:1066MHz插槽类型:Socket 775L2缓存(:2MB 适用类型:台式CPUCPU内核:AllendaleIntel 奔腾D 820CPU系列:奔腾D核心数量:双核心主频(MH:2800MHz总线频率:800MHz插槽类型:Socket 775L2缓存(:1MB*2超线程技:不支持Intel 奔腾4CPU系列:奔腾4主频(MH:3000MHz总线频率:800MHz插槽类型:Socket 478L2缓存(:1MB超线程技:支持适用类型:台式CPUIntel 赛扬DCPU系列:赛扬D主频(MH:3200MHz总线频率:533MHz插槽类型:Socket 775L2缓存(:512KB超线程技:不支持适用类型:台式CPUAMD AM2 Athlon 64CPU系列:AM2 Athlon64主频(MH:1800MHz插槽类型:Socket AM2L2缓存(:512KB超线程技:不支持适用类型:台式CPUCPU内核:ManilaAMD Athlon 64 X2CPU系列:Athlon64 X2核心数量:双核心主频(MH:2000MHz总线频率:1000MHz插槽类型:Socket AM2L2缓存(:2×256 KB适用类型:台式CPUAMD AM2 闪龙CPU系列:AM2闪龙主频(MH:1600MHz插槽类型:Socket AM2L2缓存(:256KB适用类型:台式CPUCPU 内核:ManilaAMD Athlon64CPU系列:Athlon64主频(MH:1800MHz总线频率:1000MHz插槽类型:Socket 939L2缓存(:512KB超线程技:不支持适用类型:台式CPUAMD Sempron闪龙CPU系列:闪龙主频(MH:1600MHz总线频率:800MHz插槽类型:Socket 754L2缓存(:256KB超线程技:不支持适用类型:台式CPU威盛龙芯CPU明年上市.中央处理器CPUCPU是电脑系统的心脏,电脑特别是微型电脑的快速发展过程,实质上就是CPU从低级向高级、从简单向复一、CPU的概念CPU(Central Processing Unit)又叫中央处理器,其主要功能是进行运算和逻辑运算,内部结构大概可以分为控制单元、算术逻辑单元和存储单元等几个部分。
按照其处理信息的字长可以分为:八位微处理器、十六位微处理器、三十二位微处理器以及六十四位微处理器等等。
二、CPU主要的性能指标主频:即CPU内部核心工作的时钟频率,单位一般是兆赫兹(MHz)。
这是我们平时无论是使用还是购买计算机都最关心的一个参数,我们通常所说的133、166、450等就是指它。
对于同种类的CPU,主频越高,CPU的速度就越快,整机的性能就越高。
外频和倍频数:外频即CPU的外部时钟频率。
外频是由电脑主板提供的,CPU的主频与外频的关系是:CPU 主频=外频×倍频数。
内部缓存:采用速度极快的SRAM制作,用于暂时存储CPU运算时的最近的部分指令和数据,存取速度与CPU 主频相同,内部缓存的容量一般以KB为单位。
当它全速工作时,其容量越大,使用频率最高的数据和结果就越容易尽快进入CPU进行运算,CPU工作时与存取速度较慢的外部缓存和内存间交换数据的次数越少,相对电脑的运算速度可以提高。
地址总线宽度:地址总线宽度决定了CPU可以访问的物理地址空间,简单地说就是CPU到底能够使用多大容量的内存。
多媒体扩展指令集(MMX)技术:MMX是Intel公司为增强Pentium CPU 在音像、图形和通信应用方面而采取的新技术。
这一技术为CPU增加了全新的57条MMX指令,这些加了MMX指令的CPU比普通CPU在运行含有MMX指令的程序时,处理多媒体的能力上提高了60%左右。
即使不使用MMX指令的程序,也能获得15%左右的性能提升。
微处理器在多方面改变了我们的生活,现在认为理所当然的事,在以前却是难以想象的。
六十年代计算机大得可充满整个房间,只有很少的人能使用它们。
六十年代中期集成电路的发明使电路的小型化得以在一块单一的硅片上实现,为微处理器的发展奠定了基础。
在可预见的未来,CPU的处理能力将继续保持高速增长,小型化、集成化永远是发展趋势,同时会形成不同层次的产品,也包括专用处理器。
电脑分为硬盘,内存,已经缓存硬盘主要是储存资料,断电资料不会丢失内存是缓存与硬盘之间的快速输送带,但每次断电之后数据会清空。
缓存是cpu运算得数据时所需要的空间,自然是越大越好,因为电脑运行时80%的处里都是从缓存上的资料完成的,所以十分重要。
这也就是为什么Core 2 Duo比AMD X2的双核的效率要高了很多,因为双核共享缓存技术( yonah)在物理运作上大大的提高了缓存的利用率,同级产品中这个技术至少提升cpu效率20% 所以缓存越大越好漫谈CPU高速缓冲存储器--Cache的巨大作用硬盘―内存―高速缓冲存储器Cache-CPU高速缓冲存储器Cache是位于CPU与内存之间的临时存储器,它的容量比内存小但交换速度快。
在Cache中的数据是内存中的一小部分,但这一小部分是短时间内CPU即将访问的,当CPU调用大量数据时,就可避开内存直接从Cache中调用,从而加快读取速度。