模擬組裝電腦

模擬組裝電腦第1頁，共22頁，2023年，2月20日，星期五電腦硬件組成簡介編輯本段工作原理編輯本段工作原理第2頁，共22頁，2023年，2月20日，星期五中央處理器第3頁，共22頁，2023年，2月20日，星期五摘要：中央處理器的縮寫，即CPU，CPU是電腦中的核心配件，它雖小但它卻是一臺計算機的運算核心和控制核心。電腦中所有操作都由CPU負責讀取指令，對指令譯碼并執(zhí)行指令的核心部件。

CPU的結構：中央處理器CPU包括運算邏輯部件、寄存器部件和控制部件。中央處理器從存儲器或高速緩沖存儲器中取出指令，放入指令寄存器，并對指令譯碼。它把指令分解成一系列的二進制代碼，然后發(fā)出各種控制命令，執(zhí)行二進制代碼系列，從而完成一條指令的執(zhí)行。①運算邏輯部件?？梢詧?zhí)行定點或浮點的算術運算操作、移位操作以及邏輯操作，也可執(zhí)行地址的運算和轉換。②寄存器部件。包括通用寄存器、專用寄存器和控制寄存器。通用寄存器又可分定點數和浮點數兩類，它們用來保存指令中的寄存器操作數和操作結果。通用寄存器是中央處理器的重要組成部分，大多數指令都要訪問到通用寄存器。通用寄存器的寬度決定計算機內部的數據通路寬度，其端口數目往往可影響內部操作的并行性。專用寄存器是為了執(zhí)行一些特殊操作所需用的寄存器?？刂萍拇嫫魍ǔＳ脕碇甘緳C器執(zhí)行的狀態(tài)，或者保持某些指針，有處理狀態(tài)寄存器、地址轉換目錄的基地址寄存器、特權狀態(tài)寄存器、條件碼寄存器、處理異常事故寄存器以及檢錯寄存器等。中央處理器CPU中還有一些緩存，用來暫時存放一些數據指令，從理論上來說，緩存越大，央處理器cpu的運算速度越快。緩存分為一級指令緩存，一級數據緩存，二級緩存以及三級緩存。③控制部件。主要負責對指令譯碼，并且發(fā)出為完成每條指令所要執(zhí)行的各個操作的控制信號。其結構有兩種：一種是以微存儲為核心的微程序控制方式；一種是以邏輯硬布線結構為主的控制方式。微存儲中保持微碼，每一個微碼對應于一個最基本的微操作，又稱微指令；各條指令是由不同序列的微碼組成，這種微碼序列構成微程序。中央處理器在對指令譯碼以后，即發(fā)出一定時序的控制信號，按給定序列的順序以微周期為節(jié)拍執(zhí)行由這些微碼確定的若干個微操作，即可完成某條指令的執(zhí)行。簡單指令是由（3～5）個微碼組成，復雜指令則要由幾十個微操作甚至幾百個微操作組成。邏輯硬布線控制器則完全是由隨機邏輯組成。指令譯碼后，控制器通過不同的邏輯門的組合，發(fā)出不同序列的控制時序信號，直接去執(zhí)行一條指令中的各個操作。應用大型、小型和微型計算機的中央處理器的規(guī)模和實現方式很不相同，工作速度也變化較大。中央處理器可以由幾塊電路塊甚至由整個機架組成。如果中央處理器的電路集成在一片或少數幾片大規(guī)模集成電路芯片上，則稱為微處理器（見微型機）。中央處理器的工作速度與工作主頻和體系結構都有關系。中央處理器的速度一般都在幾個MIPS（每秒執(zhí)行幾百萬條指令）以上。第4頁，共22頁，2023年，2月20日，星期五電腦主機箱1500左右的電腦主機箱。第5頁，共22頁，2023年，2月20日，星期五電腦主機組成：主要由CPU、內存、主板、聲卡（主板可集成）、網卡（主板可集成）、顯卡（主板可集成）、硬盤、光驅（刻錄機）、電源、鍵盤/鼠標、機箱、顯示器、音箱及其它附屬設備（如攝像頭、耳機）主機里主要有：主板：承載其他硬件的基礎。

CPU：也叫中央處理器，電腦運算的核心。

內存：為CPU運算提供預存儲數據。硬盤：為你提供存儲數據的大量空間顯卡：輸出顯示信號到顯示器的設備電源：為主機提供運行所需的各種電壓，比如正12V，正5V等光驅：讀取光盤信息，刻錄機：能把需要保存的數據刻錄為光盤！

聲卡：現在多數被集成在主板上，提供聲音輸出！網卡：現在多數被集成在主板上，但是現在的網吧為了組建更快的網絡環(huán)境，很多會在PCI插槽上安裝千兆網卡！其他還有很多專業(yè)板卡：如：視頻采集卡，監(jiān)控卡，磁盤陣列卡，專業(yè)聲卡等不一而足，這些都比較專業(yè)！機箱：這不僅是個外殼，還是其它配件提供安裝支架。它還減輕機箱內向外輻射的電磁污染，保護用戶的健康和其它設備的正常使用。真可稱得上是計算機各配件的“家”。目前市場上的主流產品是采用ATX結構的立式機箱，AT結構的機箱已經被淘汰了。機箱內部前面板側有用于安裝硬盤、光驅、軟驅的托架，后面板側上部有一個用來安裝電源的位置，除此之外，其內部還附有一些引線，用于連接POWER鍵，REST鍵，PC揚聲器，以及一些指示燈。第6頁，共22頁，2023年，2月20日，星期五電腦主機箱電腦主機箱內個成分的放置位置。仿主機箱結構。主機箱后面的聲卡插口。第7頁，共22頁，2023年，2月20日，星期五第8頁，共22頁，2023年，2月20日，星期五

控制器控制部件，主要負責對指令譯碼，并且發(fā)出為完成每條指令所要執(zhí)行的各個操作的控制信號。結構：一種是以微存儲為核心的微程序控制方式；一種是以邏輯硬布線結構為主的控制方式。微存儲中保持微碼，每一個微碼對應于一個最基本的微操作，又稱微指令；各條指令是由不同序列的微碼組成，這種微碼序列構成微程序。中央處理器在對指令譯碼以后，即發(fā)出一定時序的控制信號，按給定序列的順序以微周期為節(jié)拍執(zhí)行由這些微碼確定的若干個微操作，即可完成某條指令的執(zhí)行。簡單指令是由（3～5）個微操作組成，復雜指令則要由幾十個微操作甚至幾百個微操作組成。邏輯硬布線控制器則完全是由隨機邏輯組成。指令譯碼后，控制器通過不同的邏輯門的組合，發(fā)出不同序列的控制時序信號，直接去執(zhí)行一條指令中的各個操作。第9頁，共22頁，2023年，2月20日，星期五寄存器寄存器部件，包括通用寄存器、專用寄存器和控制寄存器。32位CPU的寄存器通用寄存器又可分定點數和浮點數兩類，它們用來保存指令中的寄存器操作數和操作結果。通用寄存器是中央處理器的重要組成部分，大多數指令都要訪問到通用寄存器。通用寄存器的寬度決定計算機內部的數據通路寬度，其端口數目往往可影響內部操作的并行性。專用寄存器是為了執(zhí)行一些特殊操作所需用的寄存器?？刂萍拇嫫魍ǔＳ脕碇甘緳C器執(zhí)行的狀態(tài)，或者保持某些指針，有處理狀態(tài)寄存器、地址轉換目錄的基地址寄存器、特權狀態(tài)寄存器、條件碼寄存器、處理異常事故寄存器以及檢錯寄存器等。有的時候，中央處理器中還有一些緩存，用來暫時存放一些數據指令，緩存越大，說明CPU的運算速度越快，目前市場上的中高端中央處理器都有2M左右的二級緩存，高端中央處理器有4M左右的二級緩存。第10頁，共22頁，2023年，2月20日，星期五運算器運算邏輯部件運算邏輯部件，可以執(zhí)行定點或浮點的算術運算操作、移位操作以及邏輯操作，也可執(zhí)行地址的運算和轉換。第11頁，共22頁，2023年，2月20日，星期五內部儲存器第12頁，共22頁，2023年，2月20日，星期五第13頁，共22頁，2023年，2月20日，星期五第14頁，共22頁，2023年，2月20日，星期五第15頁，共22頁，2023年，2月20日，星期五外部設備第16頁，共22頁，2023年，2月2