第3讲-计算机组成

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计算机成组张宇

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冯诺依曼系结构体 数据流 控 流制计算

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机子统系 理处子器统 系 储存器子统 系 输入 出子输系统

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总线 连接 个两多或个备设信息的传线输各个部 ，件享信息的媒介共 。 外 部线总：计机主算与外机设之间的联 内互总部：线接连机主系统内主要功部部能件–据总线数：传各部输之间数据件信 –息址总地：指线出数据主存或的IO端口地址 /–控制线总：控对制数和据地总线的址问使用访

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总线 内写入存作操–PCU需要把写入的址地放地入总线址–把需 要写入数据放的到数总线据– 把控制线总置为入操作写

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计算机系工作统原理 在控器制控制的下逐条，从存储中取指器、 分析令指令、行指令，直到执程执行序完。毕 指令规定了：算机能计完成某的操种作二的进制代 码进–行么什操 作–与参操作的数来据自方 何–操结作果又往哪里送

唐西僧取天经指令系统

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指系令统一台：计算机能执所行的部指全的令集合 称，为台计这机算指令的统。系–数传输据指令类–算术 算运逻和辑运算指类 令–程序制类指令 –控输和入输指令出 –制控管理和器的机令

指中央

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理器处—PUC CP (ceUnraltpr ocessin gUnti:计算机进)行运 算控和制核的部件–指心令控制严：控格程制序执行顺序首要，务 –任操作控制控制：同的不部件同工协作–时序控 ：制对作信号操加时间上的施控 制数据–理：处术算算运逻辑运算

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、PU的C成 组运 器算–算术逻辑运算单：元数据的术算逻辑和算运 通用–存寄组：器A为U提L供操作数存并运算结放果–累 加寄存：为器LUA运算供提作工区 –数缓冲寄存器据：为C作U和主存P、/I设O间备 信传送息中的，站偿它们补之间度速的差别

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CU的组成P 控器–程序计数器制存：将要执行的放令指主在存的中址地 –指寄存令器用于：保当存正前在执行的指令 –指令码译：对器指令操的码作行进码分析译 控制逻辑–件部根据：令操指码作时和信号，序产各生 操种控制作号，完成取信指和执令指令行任等务–时 产序生器产生：令指行时执需所的一列节拍系脉 冲和位电信号

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央中理器处主要性能指标— 主频：处 理器运算时工的作率频 长：处理器一次字能够成二完制运算进的位数–8位16、、位32、位46位 外 频C:UP与主之板同步运间的行度速 倍频术技C:U内部P作工频率为变部外频率 倍数，通的提高过倍频达而提升主到的频目的

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电脑购选之频主 主频 ：理处器算运时工的作率频 其它在置配相同的况下，一情般说来C,U的P主 频高，其越运速行就越快 度 目前主流 PU主C频

:18.GZ-2H.8HZG

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常用的PUC 台式机CUP–Intel:性能稳、定散热 好腾(奔Pnteumi、赛扬 (Ce)leron)、睿(酷oCre)–AD:价M低廉、格超频 可龙羿(Pheom)、n速龙(Ahlont) 笔记本C PUI–tenl迅:驰动移计算技术– 线无、电池、薄轻移动、

服 务CPU器 嵌 式入CP

U

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核双CUP 双核：个一处理上器成集个两运核算心，从而高提 算能力 计 为何双用核CU?P– 随着钟速时度超过G3zH单核，理处器开始耗过消多 的功,需要率更大的热散器更有力和风的扇，超 快核单片芯的却代冷价越越高来 –利用核方双，案既可继以改续处理器善性能，又可以暂 时开避功和耗散热难题

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存缓 决C解PU与主存间之的速度不匹问配题是C,P 一U个重的指标要 位CP于与U存内间之的时存临储器，它容量 比内的小存数据交但速率换却快很 多最近 少最用算法 (使RLU)

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一缓存级二和缓级 存ARM:电后掉，息消失信– 态静RAM速：度非快，但是常存数据储的占容大，积价高格 –态动AR:M度速比态静慢的但是存，储数据占的积小容价， 格相对便宜 了为提高统的系性和速度，必能须扩缓存大，但是扩静大态R MA不算划因此，采折中方取，扩法动态RA大的大小 M将静 态AR叫做M一级存，缓将态RA动叫做二级M存缓 评估 脑的电能往性用往级缓二

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电存脑购选之存和总缓 线电脑选购 单单不看主，频要还二看级缓存和前端线 总级二存1缓M6M,-前总线端8001066//133 3HMZ 22E10盒：40装0元 E 470盒装0:780元

存

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器储系随统存储机 (器ARM 主存)器储 读存储只器 (OR)M 态RA静M(SAM)R 态动AR(MDRMA 掩)型只读存储模(器MRO)M 编程只读存储器(可RPM)O可擦可 编只程存储器读(PROM)E电 可可擦程编读存储只(器EEPRM)O 存(Fla闪shMem roy 磁)带软盘 盘硬 D-CRO MDCR C--RDWD DV 盘U介磁存储质 存器储 器辅助储器存

光存储备设闪 (Flas存hMe mory 缓)冲储器(Cac存eh)

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存储器量容与速之度间关系CPUSR AM DRAM磁盘 存闪 盘光磁 带 光盘 带 磁储存容量 ()b存 器容量储-速系谱度 RSA MRDAM磁盘

访问时间( ) a存器储格价速度-谱系

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主存储器 R M存A器储–可、可读 –可以随时写对其任中存意单储进元行读写，用所间时相同 –电内容通保、持断内电容即消立

失 RO 存储M器–能读出事只先所数据的半导体存储存 器信息–一旦入，写永保久。存存放需更改不的程和序据 –数统程系，如BIOS和序母字符号陈列

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主存器的性能指标储 存储容量：存储器存信储的能息力 –量容大，性越能好。越流主51M/21G/B2GB

时钟周 期：钟时期越短，内周存度速快越 存取间：内存读写时速，度时越间短越好

奇偶校验：据检数验制，高机端服器务可靠性： 均无平障故间时性 能价/格比元：/字节衡量存，储器综合的性标指

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