3-計(jì)算機(jī)科學(xué)導(dǎo)論-計(jì)算機(jī)組成資料

第3講

計(jì)算機(jī)組成

ComputerOrganizations2本講內(nèi)容1．馮·諾依曼模型2．計(jì)算機(jī)硬件3．微型計(jì)算機(jī)程序執(zhí)行其他體系構(gòu)造31馮·諾依曼模型計(jì)算機(jī)是一個(gè)承受輸入數(shù)據(jù)，處理數(shù)據(jù)，產(chǎn)生輸出數(shù)據(jù)的黑盒子。輸入數(shù)據(jù)輸出數(shù)據(jù)程序馮·諾依曼〔美籍匈牙利數(shù)學(xué)家科學(xué)家，計(jì)算機(jī)之父〕提出的馮·諾依曼模型著眼于計(jì)算機(jī)的內(nèi)部構(gòu)造。4計(jì)算機(jī)輸入數(shù)據(jù)輸出數(shù)據(jù)程序馮·諾依曼模型5計(jì)算機(jī)輸入數(shù)據(jù)輸出數(shù)據(jù)程序輸入/輸出設(shè)備存儲(chǔ)器算術(shù)邏輯單元控制單元馮·諾依曼模型6計(jì)算機(jī)的硬件組成包括：存儲(chǔ)器，算術(shù)規(guī)律單元〔ALU〕，把握單元和輸入/輸出設(shè)備。存儲(chǔ)器:

存儲(chǔ)數(shù)據(jù)和程序算術(shù)規(guī)律單元〔ALU〕:進(jìn)展算術(shù)規(guī)律運(yùn)算把握單元:把握程序的執(zhí)行輸入/輸出設(shè)備:

接收來自外界數(shù)據(jù)/向外界發(fā)送數(shù)據(jù)71945年6月馮·諾依曼在一篇論文中第一次提出了計(jì)算機(jī)三個(gè)主要思想：計(jì)算機(jī)由四大部件組成程序和數(shù)據(jù)存儲(chǔ)程序和數(shù)據(jù)承受二進(jìn)制數(shù)表示目前絕大多數(shù)計(jì)算機(jī)仍建立在這個(gè)思想的根底上，稱之馮·諾依曼型計(jì)算機(jī)。8硬件通常是指一切看得見，摸得到的設(shè)備實(shí)體；軟件通常是泛指各類程序和文件，它們實(shí)際上是由一些算法以及其在計(jì)算機(jī)中的表示所構(gòu)成的。+=計(jì)算機(jī)系統(tǒng)硬件軟件

2計(jì)算機(jī)硬件9運(yùn)算器把握器主存儲(chǔ)器輸入設(shè)備輸出設(shè)備幫助存儲(chǔ)器CPU把握數(shù)據(jù)地址或指令主機(jī)外設(shè)存儲(chǔ)器計(jì)算機(jī)硬件組成10CPU包括三局部：算術(shù)規(guī)律單元(ALU)、把握單元和存放器。中心處理單元〔CPU〕控制單元寄存器程序計(jì)數(shù)器11算術(shù)規(guī)律單元〔ALU〕執(zhí)行算術(shù)運(yùn)算和規(guī)律運(yùn)算。算術(shù)運(yùn)算：包括加法、減法、乘法和除法等。規(guī)律運(yùn)算：包括“非”、“與”、“或”和“異或”等。把握單元負(fù)責(zé)選擇這些運(yùn)算中的一種。數(shù)字電路/模擬電路12存放器是用降落時(shí)存放數(shù)據(jù)的高速獨(dú)立的存儲(chǔ)單元。CPU的運(yùn)算需要多個(gè)存放器常見的存放器存放器數(shù)據(jù)存放器指令存放器程序計(jì)數(shù)器用來存放輸入數(shù)據(jù)，運(yùn)算中間結(jié)果和最終結(jié)果。存放從內(nèi)存中取出的指令，以便于稍后解釋和執(zhí)行它們。存放當(dāng)前指令的地址。當(dāng)前指令執(zhí)行完后，程序計(jì)數(shù)器自動(dòng)加1，指向下一條指令的地址。13數(shù)據(jù)存放器：用來存放輸入數(shù)據(jù)，運(yùn)算中間結(jié)果和最終結(jié)果。指令存放器：存放從內(nèi)存中取出的指令，以便于稍后解釋和執(zhí)行它們。程序計(jì)數(shù)器：存放當(dāng)前指令的地址。當(dāng)前指令執(zhí)行完后，程序計(jì)數(shù)器自動(dòng)加1，指向下一條指令的地址。14把握單元是整個(gè)計(jì)算機(jī)的指揮中心，被稱為計(jì)算機(jī)的大腦把握通過線路的開〔高電平〕或關(guān)〔低電平〕實(shí)現(xiàn)把握單元的根本功能：從主存中取出指令對(duì)指令譯碼，產(chǎn)生相應(yīng)的操作把握信號(hào)指揮并把握CPU、主存和輸入/輸出設(shè)備之間的數(shù)據(jù)流淌把握單元15主存儲(chǔ)器是存儲(chǔ)單元的集合每一個(gè)存儲(chǔ)單元都有惟一的標(biāo)識(shí)符——地址數(shù)據(jù)以字〔或字節(jié)〕的形式在存儲(chǔ)器中傳入或傳出主存儲(chǔ)器16地址值存儲(chǔ)器17每個(gè)存儲(chǔ)單元存放一個(gè)字〔或字節(jié)〕。全部在存儲(chǔ)器中可標(biāo)識(shí)的獨(dú)立地址單元的總數(shù)稱為地址空間。存儲(chǔ)地址用無符號(hào)二進(jìn)制數(shù)表示。地址本身承受位模式。假設(shè)計(jì)算機(jī)有N個(gè)字的存儲(chǔ)空間，則存儲(chǔ)地址應(yīng)當(dāng)有l(wèi)og2N位。地址空間18主存儲(chǔ)器分為三種類型：隨機(jī)存儲(chǔ)器(RAM)只讀存儲(chǔ)器(ROM)互補(bǔ)金屬氧化物存儲(chǔ)器(CMOS)主存儲(chǔ)器＝RAM＋ROM＋CMOS主存儲(chǔ)器的種類19RAM的特點(diǎn)：計(jì)算機(jī)中主存的主要組成局部。用戶既可以讀，又可以寫。對(duì)全部存儲(chǔ)單元的讀寫時(shí)間均一樣。具有易失性。假設(shè)斷電或關(guān)掉計(jì)算機(jī)，全部存儲(chǔ)的信息將會(huì)喪失。隨機(jī)存取存儲(chǔ)器〔RAM〕20隨機(jī)存儲(chǔ)器〔RAM〕又分為兩大類：靜態(tài)RAM〔SRAM〕：利用觸發(fā)器來存儲(chǔ)信息，當(dāng)通電的時(shí)候信息始終存在，不需要刷新。存取速度快，但容量較小，價(jià)格較高。動(dòng)態(tài)RAM〔DRAM〕:利用電容上的電荷存儲(chǔ)信息，電容上的電荷會(huì)泄漏，需要周期性的刷新。存取速度慢，但容量較大，價(jià)格較低。21RAM的容量、速度：衡量RAM容量的單位通常用字節(jié)數(shù)表示。每1024個(gè)字節(jié)稱為1K字節(jié)〔210=1K〕，每1024K字節(jié)稱為1M字節(jié)〔220=1M〕，每1024M字節(jié)稱為1G字節(jié)〔230=1G〕。RAM的速度是重要的指標(biāo)，假設(shè)RAM的速度低于CPU的速度，則CPU訪存時(shí)需要等待。22ROM中的內(nèi)容是預(yù)先寫進(jìn)去的。用戶只能讀，不能寫。ROM具有非易失性，斷電或關(guān)掉計(jì)算機(jī)，存儲(chǔ)在ROM的信息不會(huì)喪失。通常用來存儲(chǔ)那些關(guān)機(jī)后不能喪失的程序和數(shù)據(jù)。例如開機(jī)時(shí)運(yùn)行的引導(dǎo)程序。只讀存儲(chǔ)器〔ROM〕23ROM四種類型：掩模式ROM〔MROM〕：內(nèi)容由芯片制造商寫入，寫入后任何人無法轉(zhuǎn)變。一次可編程〔PROM〕：用戶可以借助專業(yè)設(shè)備一次寫入自己的程序，一旦寫入后將無法轉(zhuǎn)變?？刹脸删幊蘎OM〔EPROM〕：用戶可編程，但需要用紫外線燈擦除。電可擦除可編程ROM〔EEPROM〕：用戶可編程，用電子脈沖擦除。24ROM常用來存放固定不變重復(fù)使用的程序、數(shù)據(jù)或信息，如存放漢字庫、各種專用設(shè)備的把握程序等。最典型的是ROMBIOS〔根本輸入輸出系統(tǒng)〕，其中局部?jī)?nèi)容是用于啟動(dòng)計(jì)算機(jī)的指令，內(nèi)容固定但每次開機(jī)時(shí)都要執(zhí)行。25CMOS芯片一般用來存儲(chǔ)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)每次開機(jī)時(shí)所需的重要信息，例如計(jì)算機(jī)貯存容量、鍵盤類型、鼠標(biāo)、監(jiān)視器以及磁盤驅(qū)動(dòng)器的有關(guān)信息。它與RAM的區(qū)分在于，CMOS芯片通過鋰電池供給電源，即關(guān)機(jī)后其存儲(chǔ)的信息不會(huì)喪失。它與ROM的區(qū)分在于，其內(nèi)容隨著計(jì)算機(jī)系統(tǒng)配置的轉(zhuǎn)變或用戶的設(shè)置而發(fā)生變化。CMOS26主存儲(chǔ)器高速緩沖存儲(chǔ)器存放器速度幫助存儲(chǔ)器容量小大快慢存儲(chǔ)器的層次構(gòu)造

不同的存儲(chǔ)器具有不同的存儲(chǔ)容量、不同存取速度。為了解決存儲(chǔ)容量、存取速度和價(jià)格之間的沖突，通常把各種不同存儲(chǔ)容量、不同存取速度的存儲(chǔ)器，按確定的體系構(gòu)造組織起來，形成一個(gè)統(tǒng)一整體的存儲(chǔ)系統(tǒng)。計(jì)算------傳輸--------存儲(chǔ)28高速緩沖存儲(chǔ)器的存取速度比主存快，但比CPU內(nèi)部的存放器慢。高速緩沖存儲(chǔ)器容量較小，常置于CPU和主存之間。主存高速緩沖存儲(chǔ)器〔Cache〕cache用來存放主存中一局部?jī)?nèi)容的副本〔拷貝〕，即當(dāng)前正在執(zhí)行的程序中的活潑局部。CPU可以直接訪問cache，以便快速地向CPU供給指令和數(shù)據(jù)。當(dāng)CPU需要程序和數(shù)據(jù)時(shí)，首先檢索內(nèi)部cache，然后檢索外部cache，再往后是RAM。只有前者中找不到所需內(nèi)容時(shí)才連續(xù)檢索后者。

輸入/輸出子系統(tǒng)中的設(shè)備可以分為兩大類：非存儲(chǔ)設(shè)備和存儲(chǔ)設(shè)備。輸入/輸出存儲(chǔ)設(shè)備非存儲(chǔ)設(shè)備輸入設(shè)備輸出設(shè)備磁介質(zhì)存儲(chǔ)設(shè)備光存儲(chǔ)設(shè)備其他存儲(chǔ)設(shè)備非存儲(chǔ)設(shè)備輸入設(shè)備輸出設(shè)備鍵盤輸入設(shè)備掃描儀音頻輸入設(shè)備視頻輸入設(shè)備其他顯示器打印機(jī)其他鍵盤輸入設(shè)備鼠標(biāo)玩耍桿觸模屏掃描儀條碼閱讀器34語言輸入設(shè)備視頻和圖像輸入設(shè)備液晶顯示器(LCD)陰極射線管

(CRT)顯示器輸出設(shè)備顯示器針式打印機(jī)打印機(jī)激光打印機(jī)投影儀存儲(chǔ)設(shè)備磁介質(zhì)存儲(chǔ)設(shè)備光存儲(chǔ)設(shè)備

硬磁盤軟磁盤磁帶

…存儲(chǔ)設(shè)備又稱為幫助存儲(chǔ)器。用來存放臨時(shí)不參與運(yùn)行的程序和數(shù)據(jù)。CPU不能直接訪問幫助存儲(chǔ)器，需要時(shí)將信息先傳送到主存。幫助存儲(chǔ)器其他存儲(chǔ)設(shè)備39硬盤是由一張一張的盤片疊加而成的，硬盤實(shí)際上是磁盤組。外表構(gòu)造：每個(gè)盤面都被劃分成磁道，每個(gè)磁道又被分成為假設(shè)干扇區(qū)。數(shù)據(jù)存?。簩儆陔S機(jī)存取設(shè)備，最小存儲(chǔ)區(qū)域只能是一個(gè)扇區(qū)。硬盤的容量大于內(nèi)存和軟盤。硬盤的存儲(chǔ)速度低于內(nèi)存，但高于軟盤。磁介質(zhì)存儲(chǔ)器硬磁盤40硬盤驅(qū)動(dòng)器41磁道：磁化區(qū)上閉合的圓環(huán)扇區(qū)：一段磁道簇：假設(shè)干個(gè)扇區(qū)42圓柱面：在一個(gè)盤組中，各記錄面上一樣編號(hào)〔位置〕的諸磁道的總稱。43硬盤的主要技術(shù)指標(biāo)有：容量：磁盤存儲(chǔ)的信息總量。轉(zhuǎn)速：磁盤的旋轉(zhuǎn)速度。平均尋道時(shí)間：磁頭移動(dòng)到指定位置的時(shí)間。平均等待時(shí)間：等待被訪問的記錄區(qū)旋轉(zhuǎn)到磁頭下方所等待的時(shí)間。傳送時(shí)間：數(shù)據(jù)從磁盤移到CPU/主存所需的時(shí)間，或反之所需的時(shí)間。數(shù)據(jù)傳輸率：接口的傳輸速度。接口標(biāo)準(zhǔn)：硬盤的接口可分為IDE和SCSI兩種。傳統(tǒng)微機(jī)和便攜機(jī)承受標(biāo)準(zhǔn)的IDE接口，而工作站和效勞器則多承受SCSI接口。兩種接口在物理上不兼容。

硬磁盤44軟磁盤軟盤是一種輕松、移動(dòng)的存儲(chǔ)媒體。軟盤片是聚酯薄膜塑料圓片，封裝在護(hù)套內(nèi)。45磁帶用兩個(gè)卷軸承接起來，當(dāng)磁帶運(yùn)動(dòng)時(shí)，可以通過讀/寫磁頭來讀寫磁帶上的數(shù)據(jù)。磁帶是挨次訪問的，用戶要找一個(gè)文件，必需從磁帶頭開頭。

磁帶46利用激光技術(shù)來存儲(chǔ)和讀取數(shù)據(jù)。光存儲(chǔ)設(shè)備有只讀光盤(CD-ROM)、可刻錄光盤(CD-R)、可重寫光盤(CD-RW)、數(shù)字多功能光盤(DVD)。光存儲(chǔ)設(shè)備光存儲(chǔ)設(shè)備CD-ROMDVDCD-RCD-RWCD-ROM的內(nèi)容是由制造商寫入的。用戶不能刪除，也不能寫入。CD-ROM盤所需的費(fèi)用是可調(diào)整的，尤其是大批量地生產(chǎn)，每個(gè)盤片的費(fèi)用會(huì)很廉價(jià)的。CD-ROM驅(qū)動(dòng)器被使用來讀CD-ROM盤。CD-ROM驅(qū)動(dòng)器有不同的速度，如單倍速，多倍速等。只讀光盤〔CD-ROM〕CD-ROM的制造需要先使用高能紅外激光來制作主盤。激光在主盤上形成一系列的坑和紋間外表。然后依照主盤，作成相應(yīng)的模盤。最終將溶解的聚碳酸酯樹脂注入模盤中制成光盤。只讀光盤〔CD-ROM〕49CD-R制造時(shí)不需要主盤和模盤。CD-R盤上的坑和紋間外表是模擬出來的。CD-R是讓用戶自己制作的光盤。用戶只需要一次寫入信息，就可以屢次讀出信息?？煽啼浌獗P〔CD-R〕50CD-RW技術(shù)又稱之為可擦寫光盤技術(shù)。CD-RW光盤可以寫入、擦除、重寫?？芍貙懝獗P〔CD-RW〕51DVD承受與CD類似的技術(shù)。兩種盤尺寸一樣。DVD盤的存儲(chǔ)量遠(yuǎn)大于CD-ROM盤〔如單層DVD盤的容量為4,700MB，而CD-ROM盤的容量?jī)H為650MB〕。DVD盤更適用于多媒體對(duì)存儲(chǔ)大容量數(shù)據(jù)的需要。數(shù)字多功能光盤〔DVD〕52CPU與主存之間的連接主存數(shù)據(jù)總線地址總線控制總線子系統(tǒng)間的連接CPU和主存之間通常通過系統(tǒng)總線連接。系統(tǒng)總線包括三組線路：數(shù)據(jù)總線、地址總線和把握總線。53系統(tǒng)總線數(shù)據(jù)總線：由雙方向的多根信號(hào)線組成，CPU可以沿這些線從主存或外設(shè)讀入數(shù)據(jù)，也可以沿這些線向主存或外設(shè)送出數(shù)據(jù)。通常數(shù)據(jù)總線的位數(shù)取決于字的寬度。假設(shè)計(jì)算機(jī)的字長(zhǎng)是32位，就需要32位寬度的數(shù)據(jù)總線，以便同一時(shí)刻能夠同時(shí)傳送32位的數(shù)據(jù)。地址總線：由單方向的多根信號(hào)線組成，用于CPU向主存、外設(shè)傳輸?shù)刂沸畔?。地址總線的位數(shù)取決于存儲(chǔ)空間的大小。假設(shè)存儲(chǔ)容量為2n個(gè)字，那么地址總線需要n位。54系統(tǒng)總線把握總線：傳輸?shù)氖前盐招畔?，包括CPU送出的把握命令和主存/外設(shè)反響給CPU的狀態(tài)信號(hào)。把握總線的位數(shù)取決于計(jì)算機(jī)所需要的把握命令的總數(shù)。假設(shè)計(jì)算機(jī)有2m條把握命令，那么把握總線需要m位。55輸入輸出設(shè)備不能直接與CPU和主存的總線相連。由于輸入輸出設(shè)備往往都是機(jī)電、磁性或光學(xué)設(shè)備，比CPU和主存的速度慢得多。必需要有“中介”來處理速度上的差異，這個(gè)中介被稱為設(shè)備把握器或接口。I/O設(shè)備的連接鍵盤控制器監(jiān)視器控制器打印機(jī)控制器磁盤控制器56設(shè)備把握器有兩種串行把握器：只有一根數(shù)據(jù)線連接到設(shè)備上。并行把握器：數(shù)根數(shù)據(jù)線連接到設(shè)備上。I/O設(shè)備的連接串行接口并行接口58硬件微處理器主板〔擴(kuò)展槽，適配器，接口，總線〕一組內(nèi)存幫助存儲(chǔ)器輸入輸出設(shè)備電源機(jī)箱3.微型計(jì)算機(jī)59微處理器微處理器是微型計(jì)算機(jī)的最關(guān)鍵的部件，直接準(zhǔn)備了計(jì)算機(jī)的性能。Intel公司的產(chǎn)品代表了微處理器技術(shù)的進(jìn)展。微處理器運(yùn)算器+把握器——大規(guī)模集成電路芯片Microprocessor〔簡(jiǎn)稱MPU〕微處理器是微型計(jì)算機(jī)的核心，它完成計(jì)算機(jī)全部的運(yùn)算和把握工作。微處理器的性能指標(biāo)準(zhǔn)備了由它構(gòu)成的微型計(jì)算機(jī)的性能指標(biāo)。微處理器因其體積小而得名。微處理器＝微型計(jì)算機(jī)？微處理器不是微型計(jì)算機(jī)，由于它不能獨(dú)立操作，必需與其它裝置構(gòu)成完整系統(tǒng)。微處理器的主要技術(shù)指標(biāo)字長(zhǎng)：字長(zhǎng)準(zhǔn)備了微處理器在每個(gè)時(shí)鐘周期內(nèi)處理數(shù)據(jù)的力氣，字長(zhǎng)由微處理器的型號(hào)來區(qū)分。主頻：主頻就是微處理器的時(shí)鐘頻率。主頻越高，微處理器的速度就越快。時(shí)鐘頻率以MHz或GHz為單位表示。63主板主板也稱為主機(jī)板，它是一塊印刷電路板，集中放置了微型機(jī)的主要部件，目前一些常用的接口電路也放在主板上。主板的主要部件包括：微處理器芯片、芯片組、一組高速內(nèi)存儲(chǔ)器、根本輸入輸出接口、總線及總線接口、擴(kuò)展槽、其它一些支持電路。64硬盤接口總線擴(kuò)展槽CPU插座輸入輸出設(shè)備接口電源插口只讀存儲(chǔ)器電源主板前面板接口根本輸入輸出接口例如：鍵盤、打印機(jī)接口等

擴(kuò)展槽:是適配器與微機(jī)總線之間的物理連接裝置，其中可插入各類適配器。

其它配套的支持電路擴(kuò)展槽配套電路鍵盤端口

總線及總線接口CPU內(nèi)存條配套芯片主板1.芯片組主板性能好壞對(duì)總體指標(biāo)產(chǎn)生舉足輕重的影響，關(guān)鍵在于芯片組的選用，準(zhǔn)備主板本身性能和整個(gè)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的級(jí)別，影響到支持什么性能的CPU、硬盤圖形加速卡等。芯片組是指主板上各種設(shè)備間的接口電路，主要有內(nèi)存把握器、硬盤把握器、CACHE把握器、總線把握器等。672.總線及擴(kuò)展插槽早期產(chǎn)品只有一種ISA總線，即“IndustryStandardArchitecture”工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)體系構(gòu)造，IBM制定的總線標(biāo)準(zhǔn)。只有16位，傳輸速率低,現(xiàn)在只有局部?jī)?nèi)置的調(diào)制解調(diào)器、10M網(wǎng)卡等還使用。69PCI〔PeripheralComponentInterconnect,外部設(shè)備互連〕總線，具有132MB/S的數(shù)據(jù)傳輸力氣和很強(qiáng)的帶負(fù)載力氣，被世界上大多數(shù)廠商承受。70EIDE〔EnhancedIntegratesDriveElectronics,集成驅(qū)動(dòng)器電子部件〕是硬盤接口標(biāo)準(zhǔn)。AGP〔AcceleratedGraphicsPort)插槽，安裝加速圖形卡，有專用總線和內(nèi)存連接，速度到達(dá)553MB/S。USB〔UniversalSerialBus,通用串行總線〕，用于連接攝象頭、數(shù)碼相機(jī)、打印機(jī)等。USB支持熱插拔，安裝較簡(jiǎn)潔。PS/2鼠標(biāo)、鍵盤插口。71串行端口并行端口USB口鼠標(biāo)鍵盤端口3.輸入輸出設(shè)備端口I/O接口電路微處理器外部設(shè)備內(nèi)部總線外部數(shù)據(jù)線接口板插在主板上與總線相連外部端口與外設(shè)相連4.適配器適配器是微機(jī)系統(tǒng)中驅(qū)動(dòng)某一個(gè)外部設(shè)備的功能模塊電路的統(tǒng)稱。該模塊電路必需包含兩個(gè)接口，一個(gè)是與主機(jī)連接的總線接口，一個(gè)是與外部設(shè)備連接的外設(shè)接口。適配器也稱為“卡”。顯示卡總線接口外設(shè)接口主機(jī)總線外設(shè)端口適配器具有獨(dú)立的系統(tǒng)功能，可與系統(tǒng)并行工作。與主機(jī)板相連與外設(shè)相連適配器微機(jī)計(jì)算機(jī)根本配置

鍵盤 顯示器鼠標(biāo)打印機(jī)顯示卡并行接口卡串行接口卡主機(jī)板軟硬盤適配器軟盤驅(qū)動(dòng)器硬盤驅(qū)動(dòng)器電源總線機(jī)箱

75RAM存儲(chǔ)芯片和內(nèi)存條過去，一般存儲(chǔ)芯片都是雙列直插封裝的，簡(jiǎn)稱DIP。目前，在微機(jī)上，越來越多地使用單列直插存儲(chǔ)模塊SIMM和雙列直插存儲(chǔ)模塊DIMM，也就是通常所說的內(nèi)存條。主存76SDRAM和DDRSDRAMSDRAM在同步脈沖的把握下工作，取消了內(nèi)存等待時(shí)間，削減了數(shù)據(jù)傳送的延遲時(shí)間，因而加快了系統(tǒng)速度。DDRSDRAM不僅能在時(shí)鐘脈沖的上升沿讀出數(shù)據(jù)而且還能在下降沿讀出數(shù)據(jù)，不需要提高時(shí)鐘頻率就能加倍提高SDRAM的速度。主存77標(biāo)準(zhǔn)的SDRAM有168線〔2個(gè)小缺口〕，而DDRSDRAM有184線〔多出的16個(gè)線占用了空間，故只有1個(gè)小缺口〕，DDRSDRAM目前的標(biāo)準(zhǔn)為PC-266，可以工作在2.5V的低電壓環(huán)境下。主存7879電源硬盤機(jī)箱80一般微機(jī)通常使用5V或12V直流電，其耗電功率為300瓦。微機(jī)的電源系統(tǒng)用于將220V的溝通電轉(zhuǎn)換成系統(tǒng)所需的直流電。電源81通用計(jì)算機(jī)通過執(zhí)行程序來處理數(shù)據(jù)。程序是指令的有序集合。程序和數(shù)據(jù)都放在主存中。4.程序執(zhí)行譯碼執(zhí)行取指令循環(huán)執(zhí)行指令一條指令的執(zhí)行過程指令是計(jì)算機(jī)進(jìn)展操作的命令，將把握計(jì)算機(jī)完成規(guī)定動(dòng)作的命令稱為指令。CPU利用重復(fù)的機(jī)器周期來執(zhí)行指令。簡(jiǎn)化的周期包括3步：機(jī)器周期83①取指令在取指令階段，把握單元命令系統(tǒng)取出一條指令放在指令存放器I中，程序計(jì)數(shù)器PC加1。②譯碼把指令置于指令存放器后進(jìn)展譯碼，以確定這是一條什么樣的指令。③執(zhí)行譯碼完畢后，把握單元發(fā)送命令到CPU的某個(gè)部件，完成指令所確定的功能。84一條指令由操作碼和地址碼兩局部組成。操作碼地址碼Load200,R1Load201,R2AddR1,R2,R3Store202,R3Halt把200單元的內(nèi)容送入寄存器R1把201單元的內(nèi)容送入寄存器R2R1和R2的內(nèi)容相加結(jié)果放在R3把R3的內(nèi)容存入202單元停止所有操作程序執(zhí)行的實(shí)例85070071072073200201202074主存Load200R1Halt…Load201R2AddR1R2R3Store202R3+14-10……R1R2R3IPC070執(zhí)行前主存和存放器中的內(nèi)容86070071072073200201202074主存Load200R1Halt…Load201R2AddR1R2R3Store202R3+14-10……Load200R1取數(shù)指令R1R2R3IPC070Load200R1071+14第一條指令執(zhí)行后070071072073200201202074主存Load200R1Halt…Load201R2AddR1R2R3Store202R3+14-10……R1R2R3IPCLoad201R2取數(shù)指令+14-10072Load200R1071Load201R2072其次條指令執(zhí)行后070071072073200201202074主存Load200R1Halt…Load201R2AddR1R2R3Store202R3+14-10……R1R2R3IPC073+14-10+4AddR1R2R3加法指令072073Load201R2AddR1R2R3第三條指令執(zhí)行后070071072073200201202074主存Load200R1Halt…Load201R2AddR1R2R3Store202