计算机硬件系统-第4章总线、中央处理器和内存.ppt

* 淮南师范学院 02/10/2009制 图1 主板各部件示意图 第4章 总线、中央处理器和内存 4.1 系统总线 主板上的系统总线就是一些并列的印刷电路导线，是传输信号的通道，根据传送信号的不同将它们分为地址总线（AB）、数据总线 (DB)和控制总线(CB)。 计算机系统的总线分为以下四类： 片内总线，也称CPU总线。它位于处理器内部，是各功能单元之间的连线，片内总线通过CPU的引脚延伸到外部与计算机系统相连。 片间总线，也称局部总线。它是主板上CPU与其他一些部件直接连接的总线，如CPU与内存间的总线。 PC系统总线，也称为系统I/O总线，它是系统各个部件连接的主要通道，还具有不同标准的总线扩展插槽，便于各种系统功能扩展卡与系统的连接。 外部总线，也称为通信总线。它是计算机与计算机之间的数据通信的连线，如网线。 系统I/O总线是数据总线、地址总线和控制总线的总称。 数据总线传送的是数据信号，可双向传送。它的线数即总线宽度取决于系统采用的CPU的字长指标。如i80286处理器，16位总线。 地址总线传送的是内存或I/O接口的地址信号，单向传送。它的线数与系统采用的CPU的地址宽度一致，它决定了CPU直接寻址的内存容量。 控制总线传送的是CPU和其他控制芯片发出的各种控制信号，如读/写周期、中断请求、系统复位等。 图3 系统I/O总线 PC板上采用较多的系统I/O总线标准有PCI、AGP等。 PCI即外部设备互联总线，能支持各种高速外设，比如3D加速显卡、声卡、Modem卡、网卡、接口扩展卡和视频卡等。 AGP即加速图形接口，只用于支持AGP显示卡。 4.2 CPU概述及技术指标 ① 字长 CPU的字长是指其能够处理的数据位数，单位是二进 制的bit(位)，通常也就是数据总线宽度。字长指标反 映着CPU处理数据的精度和速度，因此也反映了CPU处理数据的能力。如486为32位处理器。 ② 主频 指CPU的实际工作频率，它是CPU速度的重要指标。 ③ 运算速度 CPU的运算速度是指每秒能够执行的指令数，单位是每秒百万指令即MIPS，例如Pentium66的运算速度为112MIPS。 ④ 指令系统 CPU靠执行指令来进行运算和系统控制，每种CPU在设计时就规定了一系列与其硬件电路相配合的指令系统，包括几十或几百条指令。 ⑤ Cache 由于主内存的速度成倍落后于CPU的速度，因此在CPU和内存之间插入Cache,以提高系统运行速度。 ⑥ 总线 ⑦ 超频 让CPU超出原有的工作频率。 ⑧ MMX 即多媒体扩展指令，包括专门针对音像处理和网络通信等多媒体应用的57个新指令。 *