計算機硬件技術概述

計算機硬件技術基礎第1章微型計算機系統(tǒng)概述1.1微型計算機地發(fā)展歷程1.2微型計算機地基礎知識1.3機內數(shù)據與指令地表示1.4微型計算機性能1.5計算機性能測試程序panyLogo1.1微型計算機地發(fā)展歷程1.1.1發(fā)展歷史1946年世界第1臺計算機誕生計算機硬件地發(fā)展歷史（共4代）第1代第3代第2代第4代panyLogo1.1微型計算機地發(fā)展歷程1.1.2微型計算機定義–微型機即個人計算機（PC機）,按體積劃分地計算機。微型計算機地發(fā)展歷史（共6代）–第1代（4位）–第2代（8位）–第3代（16位）–第4代（32位）–第5代（64位）–第6代（高性能微處理器）panyLogo1.1微型計算機地發(fā)展歷程1.1.2微型計算機硬件發(fā)展規(guī)律（1）Moore定律（2）Bell定律（3）Gilder定律（4）Metcalfe定律（5）半導體存儲器發(fā)展規(guī)律（6）硬盤存儲技術發(fā)展規(guī)律panyLogo1.1微型計算機地發(fā)展歷程1.1.3微型計算機地應用與特點應用領域（1）科學計算（2）過程檢測與控制（3）信息管理（4）計算機輔助系統(tǒng)（5）半導體存儲器發(fā)展規(guī)律（6）硬盤存儲技術發(fā)展規(guī)律panyLogo1.1微型計算機地發(fā)展歷程1.1.3微型計算機地應用與特點特點（1）高性能,低價格（2）體積小,功耗低（3）可靠性高（4）應用面廣泛panyLogo1.1微型計算機地發(fā)展歷程1.1.4微型機地分類1．按制造工藝2．按機器組成3．按機器字長panyLogo1.1微型計算機地發(fā)展歷程1.1.5一體機與平板電腦1．一體機一體機又稱一體臺式機,是指將傳統(tǒng)分體臺式機地主機集成到顯示器中,從而形成一體臺式機。panyLogo1.1微型計算機地發(fā)展歷程1.1.5一體機與平板電腦1．平板電腦計算機所有地部件集成到了一塊平板上,以顯示屏（觸摸屏）作為基本地輸入設備。觸摸屏允許用戶通過觸控筆或數(shù)字筆來進行輸入而不是傳統(tǒng)地鍵盤或鼠標。panyLogo1.2微型計算機基礎知識1.2.1馮?諾依曼計算機地基本結構計算機應包括運算器,存儲器,控制器,輸入設備,輸出設備五大基本部件。panyLogo1.2微型計算機基礎知識1.2.2微型計算機地工作流程（1）取出指令（2）分析指令（3）執(zhí)行指令（4）形成下一條指令地地址panyLogo1.2微型計算機基礎知識1.2.3微型計算機系統(tǒng)地組成panyLogo1.2微型計算機基礎知識1.2.4微型計算機系統(tǒng)地組成panyLogo1.2微型計算機基礎知識1.2.4微型計算機系統(tǒng)地組成存儲系統(tǒng)地容量1KB=210B=1024B1MB=210KB=1024KB1GB=210MB=1024MB1TB=210GB=1024GBpanyLogo1.3計算機內數(shù)據與指令地表示1.3.1計算機中地數(shù)制二進制,八進制,十進制與十六進制數(shù)制之間地轉換計算機為何采用二進制panyLogo1.3計算機內數(shù)據與指令地表示1.3.2計算機中地數(shù)地表示1.符號位數(shù)字化2.符號位如何運算3.小數(shù)點地表示1）定點表示法2）浮點表示法panyLogo1.3計算機內數(shù)據與指令地表示1.3.3西文字符與漢字地編碼1．字符地編碼ASC編碼2．漢字地編碼1）機內碼2）國標碼3）輸入碼4）字形碼5）地址碼panyLogo1.4微型計算機性能1.4.1微型計算機性能地主要標準1．CPU地字長2．運算速度3．內存容量4．存取周期輸入輸出數(shù)據傳輸速率可靠性兼容性panyLogo1.4微型計算機性能1.4.2CPU性能1．主頻2．多核3．工作電壓4．協(xié)處理器5．流水線技術與超標量6．亂序執(zhí)行與分支預測7．高速緩存8．制造工藝panyLogo1.4微型計算機性能1.4.2CPU性能9．執(zhí)行指令地時間MIPS（MillionInstructionPerSecond）MFLOPS（MillionFloatingPointOperationsPerSecond）panyLogo1.4微型計算機性能1.4.3總線地性能1．總線寬度2．總線時鐘3．最大數(shù)據傳輸速率（帶寬）4．信號線數(shù)5．負載能力panyLogo1.4微型計算機性能1.4.4外設地性能硬盤地性能光盤驅動器地性能USB外設地性能1394總線外設地性能打印機地性能鍵盤與鼠標地性能panyLogo1.4微型計算機性能1.4.5計算機性能測試程序SiS