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

1、第3講 計(jì)算機(jī)組成Computer Organizations,2,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 其他體系結(jié)構(gòu),3,1 馮諾依曼模型,計(jì)算機(jī)是一個(gè)接受輸入數(shù)據(jù)，處理數(shù)據(jù)，產(chǎn)生輸出數(shù)據(jù)的黑盒子。,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)部結(jié)構(gòu)。,4,馮諾依曼模型,5,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)邏輯單元（ALU），控制單元和輸入/輸出設(shè)備。,存儲(chǔ)器: 存儲(chǔ)數(shù)據(jù)和程序,算術(shù)邏輯單元（ALU）: 進(jìn)行算術(shù)邏輯運(yùn)算,控制單元: 控制程序的執(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),7,194

2、5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)采用二進(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)思想的基礎(chǔ)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。,2 計(jì)算機(jī)硬件,9,運(yùn)算器,控制器,主存儲(chǔ)器,輸入設(shè)備,輸出設(shè)備,輔助存儲(chǔ)器,CPU,控制,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,10,CPU 包括三部分：算術(shù)邏輯單元 (ALU)、控制單元和寄存器。,中央處理單元（CPU）,11,算術(shù)邏輯單元（ALU）

3、,執(zhí)行算術(shù)運(yùn)算和邏輯運(yùn)算。 算術(shù)運(yùn)算：包括 加法、減法、乘法和除法等。 邏輯運(yùn)算：包括“非”、“與”、“或”和“異或” 等。 控制單元負(fù)責(zé)選擇這些運(yùn)算中的一種。,數(shù)字電路/模擬電路,12,寄存器是用來臨時(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)寄存器 常見的寄存器,寄存器,數(shù)據(jù)寄存器,指令寄存器,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)寄存器：用來存放輸入數(shù)據(jù)，運(yùn)算中間結(jié)果和最終結(jié)果。 指令寄存器：存放從內(nèi)存中取出的指令，

4、 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,控制單元是整個(gè)計(jì)算機(jī)的指揮中心，被稱為計(jì)算機(jī)的大腦 控制通過線路的開（高電平）或關(guān)（低電平）實(shí)現(xiàn) 控制單元的基本功能： 從主存中取出指令 對(duì)指令譯碼，產(chǎn)生相應(yīng)的操作控制信號(hào) 指揮并控制CPU、主存和輸入/輸出設(shè)備之間的數(shù)據(jù)流動(dòng),控制單元,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,16,17,每個(gè)存儲(chǔ)單元存放一個(gè)字（或字節(jié)）。 所有在存儲(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

5、儲(chǔ)地址用無符號(hào)二進(jìn)制數(shù)表示。 地址本身采用位模式。如果計(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 RAMROMCMOS,主存儲(chǔ)器的種類,19,RAM的特點(diǎn)： 計(jì)算機(jī)中主存的主要組成部分。 用戶既可以讀，又可以寫。 對(duì)所有存儲(chǔ)單元的讀寫時(shí)間均相同。 具有易失性。若斷電或關(guān)掉計(jì)算機(jī)，全部存儲(chǔ) 的信息將會(huì)丟失。,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

6、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。,21,RAM 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)，如果 RAM的速度低于CPU的速度，則CPU訪存時(shí)需要等待。,22,ROM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)丟失。通常用

7、來存儲(chǔ)那些關(guān)機(jī)后不能丟失的程序和數(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）,23,ROM 四種類型： 掩模式ROM （MROM）：內(nèi)容由芯片制造商寫入，寫入后任何人無法改變。 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，一旦寫入后將無法改變。 可擦除可編程ROM（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。,24,ROM 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)備的控制程序等。最典型的是ROM BIOS（基本輸入輸出系統(tǒng)），其中部分內(nèi)容是用于啟動(dòng)計(jì)算機(jī)的指令，內(nèi)

8、容固定但每次開機(jī)時(shí)都要執(zhí)行。,25,CMOS 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)別在于，CMOS芯片通過鋰電池提供電源，即關(guān)機(jī)后其存儲(chǔ)的信息不會(huì)丟失。 它與ROM的區(qū)別在于，其內(nèi)容隨著計(jì)算機(jī)系統(tǒng)配置的改變或用戶的設(shè)置而發(fā)生變化。,CMOS,26,主存儲(chǔ)器,高速緩沖存儲(chǔ)器,寄存器,速度,輔助存儲(chǔ)器,容量,小,大,快,慢,存儲(chǔ)器的層次結(jié)構(gòu),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)格之間的矛盾，通常把各種不同存儲(chǔ)容量、不同存取速度的存儲(chǔ)器，按一定的體系結(jié)構(gòu)組織起

9、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)部的寄存器慢 。 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用來存放主存中一部分內(nèi)容的副本（拷貝），即當(dāng)前正在執(zhí)行的程序中的活躍部分。 CPU可以直接訪問cache ，以便快速地向CPU提供指令和數(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)才繼續(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

10、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),游戲桿,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)備又稱為輔助存儲(chǔ)器。用來存放暫時(shí)不參與運(yùn)行的程序和數(shù)據(jù)。CPU不能直接訪問輔助存儲(chǔ)器，需要時(shí)將信息先傳送到主存。,輔助存儲(chǔ)器,其他存儲(chǔ)設(shè)備,39,硬盤是

11、由一張一張的盤片疊加而成的，硬盤實(shí)際上是磁盤組。 表面結(jié)構(gòu)：每個(gè)盤面都被劃分成磁道，每個(gè)磁道又被分成為若干扇區(qū)。 數(shù)據(jù)存取：屬于隨機(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：若干個(gè)扇區(qū),42,圓柱面：在一個(gè)盤組中，各記錄面上相同編號(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。

12、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)采用標(biāo)準(zhǔn)的IDE接口，而工作站和服務(wù)器則多采用SCSI接口。兩種接口在物理上不兼容。,硬磁盤,44,軟磁盤,軟盤是一種輕便、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)。 磁帶是順序訪問的，用戶要找一個(gè)文件，必須從磁帶頭開始。,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

13、寫光盤(CD-RW)、數(shù)字多功能光盤(DVD)。,光存儲(chǔ)設(shè)備,CD-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)節(jié)的，尤其是大批量地生產(chǎn)，每個(gè)盤片的費(fèi)用會(huì)很便宜的。 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表面。 然后依照主盤，作成相應(yīng)的模盤。 最后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）,49,CD-R 制造時(shí)不需要主盤和模盤。 CD-R盤上的坑

14、和紋間表面是模擬出來的。 CD-R 是讓用戶自己制作的光盤。用戶只需要一次寫入信息，就可以多次讀出信息。,可刻錄光盤（CD-R）,50,CD-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。,可重寫光盤（CD-RW）,51,DVD 采用與CD類似的技術(shù)。兩種盤尺寸相同。 DVD 盤的存儲(chǔ)量遠(yuǎn)大于 CD-ROM盤（如單層DVD盤的容量為4,700 MB ，而 CD-ROM盤的容量僅為650 MB）。 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）,52,CPU與主存之間的連接,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

15、括三組線路 ：數(shù)據(jù)總線 、地址總線和控制總線。,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。如果計(jì)算機(jī)的字長是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。如果存儲(chǔ)容量為2n個(gè)字，那么地址總線需要n位。,54,系統(tǒng)總線,控制總線：傳輸?shù)氖强刂菩畔?，包括CPU送出的控制命令和主存/外設(shè)反饋給CPU的狀態(tài)信號(hào)?？刂瓶偩€的位數(shù)取決于計(jì)算機(jī)所需要

16、的控制命令的總數(shù)。如果計(jì)算機(jī)有2m條控制命令，那么控制總線需要m位。,55,輸入輸出設(shè)備不能直接與CPU和主存的總線相連。因?yàn)檩斎胼敵鲈O(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。必須要有“中介”來處理速度上的差異，這個(gè)中介被稱為設(shè)備控制器或接口。,I/O設(shè)備的連接,56,設(shè)備控制器有兩種 串行控制器：只有一根數(shù)據(jù)線連接到設(shè)備上。 并行控制器：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 輔助存儲(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

17、，直接決定了計(jì)算機(jī)的性能。Intel公司的產(chǎn)品代表了微處理器技術(shù)的發(fā)展。,微處理器 運(yùn)算器+控制器 大規(guī)模集成電路芯片 Microprocessor（簡稱MPU）,微處理器是微型計(jì)算機(jī)的核心，它完成計(jì)算機(jī)所有的運(yùn)算和控制工作。微處理器的性能指標(biāo)決定了由它構(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)，因?yàn)樗荒塥?dú)立操作，必須與其它裝置構(gòu)成完整系統(tǒng)。,微處理器的主要技術(shù)指標(biāo),字長：字長決定了微處理器在每個(gè)時(shí)鐘周期內(nèi)處理數(shù)據(jù)的能力，字長由微處理器的型號(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

18、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、基本輸入輸出接口、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,基本輸入輸出接口,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)

19、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，決定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)存控制器、硬盤控制器、CACHE控制器、總線控制器等。,67,2. 總線及擴(kuò)展插槽,早期產(chǎn)品只有一種ISA總線，即 “Industry Standard Architecture”工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)體系結(jié)構(gòu)，IBM制定的總線標(biāo)準(zhǔn)。,只有16位，傳輸速率低,現(xiàn)在只有部分內(nèi)置的調(diào)制解調(diào)器、10M網(wǎng)卡等還使用。,69,PCI（Peripheral Component Interconnect,外部設(shè)備互連）總線，具有132MB/

20、S的數(shù)據(jù)傳輸能力和很強(qiáng)的帶負(fù)載能力，被世界上大多數(shù)廠商采用。,70,EIDE（Enhanced Integrates Drive Electronics,集成驅(qū)動(dòng)器電子部件）是硬盤接口標(biāo)準(zhǔn)。 AGP（Accelerated Graphics Port)插槽，安裝加速圖形卡，有專用總線和內(nèi)存連接，速度達(dá)到553MB/S。 USB（Universal Serial Bus,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，安裝較簡單。 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,

21、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。該模塊電路必須包含兩個(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)基本配置,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,75,RAM存儲(chǔ)芯片和內(nèi)存條 過去，一般存儲(chǔ)芯

22、片都是雙列直插封裝的，簡稱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,76,SDRAM和DDR SDRAM SDRAM在同步脈沖的控制下工作，取消了內(nèi)存等待時(shí)間，減少了數(shù)據(jù)傳送的延遲時(shí)間，因而加快了系統(tǒng)速度。 DDR SDRAM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DDR SDRAM有184線（多出的16個(gè)線占用了空間，故只有1個(gè)小缺口），DDR SDRAM目前的標(biāo)準(zhǔn)為PC-266，可以工作在

23、2.5V的低電壓環(huán)境下。,主存,78,79,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的交流電轉(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)行操作的命令，將控制計(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。簡化的周期包括3步：,機(jī)器周期,83, 取指令 在取指令階段，控制單元命令系統(tǒng)取出一條指令放在指令寄存器I中，程序計(jì)數(shù)器PC加1。 譯碼 把指令置于指令寄存器后進(jìn)行譯碼，以確定這是一條什么樣的指令。 執(zhí)行 譯碼完畢后