第6單元_計算機(jī)硬件系統(tǒng)

1、http:/1劉志強(qiáng) 20112011年年 5 5月月http:/2http:/3http:/4http:/5http:/6操作數(shù)http:/7指令碼指令碼目標(biāo)操作數(shù)目標(biāo)操作數(shù)源操作數(shù)源操作數(shù)for(k=1;k100;k+)；循環(huán)語句,執(zhí)行100次; sum=sum+k; ；求1100的累加和MOV AX , BX ADD AX，SI+6 ；將(SI+6)+(AX)的結(jié)果送到AX中INC BX ；將(BX)+1的結(jié)果送到BX中HLT ；停機(jī)http:/8http:/9取指令取指令 分析指令分析指令 讀取操作數(shù)讀取操作數(shù) 執(zhí)行指令執(zhí)行指令 存放結(jié)果存放結(jié)果否否程程 序序執(zhí)行指令執(zhí)行指令結(jié)結(jié) 束束

2、分析指令分析指令是是結(jié)束指令？結(jié)束指令？取指令取指令http:/10p順序執(zhí)行：順序執(zhí)行：p并行執(zhí)行：并行執(zhí)行：http:/11 http:/12分析分析指令指令3取指令取指令3分析分析指令指令2取指令取指令1執(zhí)行執(zhí)行指令指令1取指令取指令2執(zhí)行執(zhí)行指令指令2分析分析指令指令1執(zhí)行執(zhí)行指令指令3n執(zhí)執(zhí)行時間： T并行 =3t +（ n-1）thttp:/13http:/14http:/15http:/16http:/17http:/18John von Neumann馮諾依曼19491949 http:/19http:/20（控制器控制器輸入輸入設(shè)備設(shè)備輸出輸出設(shè)備設(shè)備數(shù)據(jù)流數(shù)據(jù)流地地 址址控

3、制流控制流運(yùn)算器運(yùn)算器示意圖http:/21計算機(jī)系統(tǒng)硬件系統(tǒng)軟件系統(tǒng)主機(jī)外部設(shè)備系統(tǒng)軟件應(yīng)用軟件http:/22http:/23http:/24用用 戶戶系統(tǒng)應(yīng)用程序系統(tǒng)應(yīng)用程序操操 作作 系系 統(tǒng)統(tǒng)機(jī)機(jī) 器器 語語 言言硬硬 件件 系系 統(tǒng)統(tǒng)http:/25http:/26http:/27http:/28 http:/29 結(jié)果http:/30http:/31http:/32p在一般計算機(jī)中主要有兩種存儲系統(tǒng)：在一般計算機(jī)中主要有兩種存儲系統(tǒng)： http:/33 運(yùn)行程序和保存中間結(jié)果。運(yùn)行程序和保存中間結(jié)果。 高速緩存，基于局部性原理，事先預(yù)測，把要調(diào)高速緩存，基于局部性原理，事先預(yù)測，

4、把要調(diào) 入的程序存入緩存，希望命中率越高越好。入的程序存入緩存，希望命中率越高越好。 把磁盤的部分空間開辟為虛存。把磁盤的部分空間開辟為虛存。CPU內(nèi)存存放內(nèi)存存放運(yùn)行的程序運(yùn)行的程序和中間結(jié)果數(shù)據(jù)和中間結(jié)果數(shù)據(jù)直接存取 虛存存放大量處理數(shù)據(jù)，解決轉(zhuǎn)儲問題導(dǎo)入導(dǎo)出Cache Cache 存放存放使用頻率高、使用頻率高、要求響應(yīng)速度要求響應(yīng)速度快的數(shù)據(jù)快的數(shù)據(jù)導(dǎo)入導(dǎo)出http:/34通用寄存器通用寄存器高高 速速 緩緩 存存主主 存存 儲儲 器器聯(lián)聯(lián) 機(jī)機(jī) 外外 存存脫脫 機(jī)機(jī) 外外 存存http:/35http:/36http:/370 1 2 i123ihttp:/38 讀寫磁頭硬盤片htt

5、p:/39動畫http:/40http:/41 http:/42 http:/43 http:/44http:/45http:/46 北橋北橋CPU磁盤控制器磁盤控制器南橋南橋PCI接口卡接口卡主存儲器主存儲器PCI總線總線聲效卡聲效卡MODEM卡卡ISA接口卡接口卡AGP總線總線存儲器總線存儲器總線AGP顯卡顯卡ISA總線總線前端總線前端總線網(wǎng)絡(luò)卡網(wǎng)絡(luò)卡USB卡卡鍵盤、鼠標(biāo)、串并行口鍵盤、鼠標(biāo)、串并行口IBM 公司 8/16位標(biāo)準(zhǔn)總線、數(shù)據(jù)傳輸率為8MB/sIntel 32/64位標(biāo)準(zhǔn)總線。速度快、數(shù)據(jù)傳輸率為133MB/s。為提高視頻帶寬而設(shè)計的總線規(guī)范。http:/47http:/48

6、http:/49http:/50http:/51http:/52http:/53http:/54 http:/55內(nèi)存條插槽內(nèi)存條插槽芯片組芯片組（南橋南橋、北橋北橋）BIOSBIOS芯片芯片存放與主板匹存放與主板匹配的基本輸入配的基本輸入/ /輸出程序輸出程序CPUCPU插座插座串行接口串行接口COM1,COM2COM1,COM2連接連接串行鼠標(biāo)和串行鼠標(biāo)和ModemModem等設(shè)備等設(shè)備AGPAGP擴(kuò)展槽擴(kuò)展槽 加速圖形接口加速圖形接口PCIPCI擴(kuò)展槽擴(kuò)展槽CMOSCMOS電池電池為為CMOSCMOS電路電路提供電源提供電源http:/56 http:/57http:/58http:/5

7、9http:/60http:/61http:/62READY?READY?與外設(shè)進(jìn)與外設(shè)進(jìn)行數(shù)據(jù)交換行數(shù)據(jù)交換讀入并測試外設(shè)狀態(tài)讀入并測試外設(shè)狀態(tài)NYN傳送完？傳送完？NY結(jié)結(jié) 束束主要工主要工作流程作流程http:/63http:/64p優(yōu)點(diǎn)：優(yōu)點(diǎn)：http:/65http:/66http:/67http:/68http:/69 http:/70http:/71http:/72 http:/73http:/74http:/75http:/76http:/77p中心網(wǎng)址： http:/p我的E-mail地址: LZQ 謝謝，再見！http:/78 返回CPU背面CPU插槽CPU正面http:/79 內(nèi)存插槽內(nèi)存條返回http:/80p APG加速圖形卡擴(kuò)展插槽。加速圖形卡擴(kuò)展插槽。APG擴(kuò)展插槽返回http:/81pPCI擴(kuò)展插槽 接插各種擴(kuò)充設(shè)備接插各種擴(kuò)充設(shè)備; ;例如網(wǎng)卡、聲卡、多例如網(wǎng)卡、聲卡、多功能卡、電視卡等。功能卡、電視卡等。返回http:/82p存放與主板匹配的基本輸入存放與主板匹配的基本輸入/ /輸出程序。輸出程序。返回http:/83南橋負(fù)責(zé)磁盤與南橋負(fù)責(zé)磁盤與PCIPCI之間的數(shù)據(jù)傳輸。之間的數(shù)據(jù)傳輸。返回http:/84北橋負(fù)責(zé)北橋負(fù)責(zé)C