第二章 PC机的硬件系统
一、什么是Cache:是高速缓冲存储器,简称高速缓存。
CPU→CPU内部L1Cache→CPU内部L2Cache→主板上的Cache→内存→硬盘中的Cache→硬盘中的数据。
L1Cache:16KB-KB 甚至达到128KB L2Cache:128KB-512KB 甚至达到8MB 主板上:512KB-1MB 硬板上:128KB-4MB
CDROM:KB-256KB甚至达到512KB 二、什么是时钟频率
指的是诸如计算机等电子设备中时钟的振荡频率。 主频:CPU内部时钟的频率,又称内频。 外频:CPU外部时钟的频率。 内频=外频*倍频 三、超频
将计算机的电子器件的时钟频率设置得比它的生产厂商指定的频率更高。 Inter公司将1999年上半年以后生产的CPU“锁频” G4cpupowerpc 7400 四、总线和接口
1、主板:
2、总线,即“总的线路”其功能是将计算机的各种设备连接在一起,方便
信息交换。
① 和Cache,内存及外存交换 ② 和其它,I/O设备交换信息
③ 其它的控制信号,时钟脉冲信号,复位信号,电源信号
④ 数据总线:传送指令和数据,决定了CPU和存储器或I/O设备之间一次能交换的数据位数.
⑤ 地址总线:CPU所能寻址的最大空间. ⑥ 控制总线:CPU所能控制的端口地址.
3、局部总线:计算机各个局部范围内制定了不同的总线标准和CPU直接相
关的局部总线叫内部总线。 4、总线的发展
① ISA:具有24地址线,可直接寻址16MB;具有8/16位数据线,时钟8.33MHZ,最大传输16.67MB/S
② EISA:扩展工业标准结构,EISA具有32位地址总线和数据总线,直接寻址4GB,最大时钟8.33MHZ,传输率33MB/S
③ UESA:最大传输率=(总线频率*数据线的位宽)÷8B/S是视频电子标准协会,上限40MB/S到33MB/S时不稳定,最大传输133MB/S,32位数据地址.
④ PCI:是CPU和外设之间的一级总线.
A:低数量的引脚设计
B:以ASIC技术为基础,使用集成电路. C:可扩展到位和133MHZ
D:支持”管线突发”的数据传送模式 PCI2.2标准: A:支持热插拔 B:PCI的电源管理 5、接口:
① IDE/EIDE:集成设备电路,是硬盘的接口类型,为40针.(西部数据公司)
② ATA:EIDE的另一个名叫ATA,支持DMA/66传输率为66MB/S,旧式的ATA要5V电压,四针完成工作,1发出,2接收,3供电,4地线
③ SCSI:小型计算机的接口,为50针,最多联七个设备,广泛用于扫描仪,硬盘等.
④ 光纤接口:具有传输率高200MB,连接126驱动器传输距离远10KM,但价格贵未批量.
⑤ IEEE/394:是高效的串行接口标准,国际标准化组织多接63个设备,多用于打印,扫描.Backplane:50M Cable:400M ⑥ AGP:是Inter公司的高速图形显示接口. ⑦ USB:是通用串行总线. A:使用方便,连接灵活. B:速度快,480MB/S C:供电,5V D支持多媒体
三CPU
1、CPU的发展史:CPU
CPU内部L1 CPU内部L2 主板上L3 内存
硬盘中的Cache 硬盘中的数据 2、生产工艺:
两个晶体管之间的距离是多大:从0.6-0.25-0.18微米,发展方向:0.15
3、工作电压:1.6V-2.8V
以前5V,CPU正常工作时所需电压.
4、FPU数字协处理器:主要用于计算机中的浮点运算。 5、流水线技术:首次在486中使用,就像工厂中装配流水线,由5-6
个单元。
6、超流水:是将部提高到14步
7、超标量:每个周期会成多条指令。
8、乱序执行技术:CPU采用多条指令不按程序规定顺序分开发送给
各相应电路单元处理技术。
9、分支预测、推测执行:
① 程序在运行时出现多种可能的节点 ② 依拖分支预测基础上预测程序的结果 10、 指令扩展技术:
① MMX指令(多媒体扩展)57条对声音,图像,动画的处理. ② 3DNOW!:是AMD公司共21条指令,主要对3D图形处理.
③ SSE:因特网数据流单指令序列扩展.共有70条指令,包括了MMX和3DNOW!
11、 CPU的发展:
① 第一块CPU:1971年,4位的4004,集成2300个晶体管以10微米,,可执行46个指令, 能控制4KB.时钟为740KHZ. ② 8080:1972年Inter,8位8008速度慢,功能不足 1974年Inter,8008时钟2MHZ控制KB ③ г88结构:8086/8088
1978年Inter,16位,8086最大1024KB,时钟4077MHZ,使 用了г88指令集。
④ 80286:1982年,集成125万,时钟6MHZ-25MHZ,存储16MB,是16位存储器。
⑤ 80386:1985年,32位,采用2微米,最大4096K。主频16M-40MHZ。80386SX;80386DX,但兼容性和速度的提升。 ⑥ 80486:19年集成120万,采用1微米,内部集成8K的Cache,还有浮点运算的FPU,是32位推出了80486SX和80486DX。 ⑦ Pentium:P60/66集成310万晶体,采用0.8微米核心5V,属于位,具有2条通道。PMMX,PPRO,P2,P3,P4 ⑧ P的主要特点:
⑨ 其它的CPU ⑩ CPU杂谈
⑪超频的原理
⑫CPU超频后的工作状态 ⑬CPU的风扇
⑭和Remark的战争
A:开机测试,进行CPU的超频测试,可以超外频在20%,条件内存要速度.
B:可以查看BIOS,在Power Management电源管理找”Vcore”核心电压.P32.0V,Coppermine电压1.6-1.65V
C:虽InterCPU锁频了,但在CPU板上焊一个装置就可改变总线速度,倍频,电压在买封装CPU时,可轻轻摇动CPU听到有轻微的声音时,是由芯片此背后的带有4个小触点的装置发出的.
D:另外鉴别办法就是看CPU的包装,印刷在CPU表面文字质
量,而且还要看价格.
E:要用指甲乱盒装CPU的塑料薄膜封装上的水印标志.
五、主板