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电脑硬件结构

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1.电脑主机结构:cpuCPU风扇显卡电源内存光驱硬盘主板

2. 内部电缆主要有两种类型:一种是用于设备间互联的数据电缆,另一种是用于供电的电缆。一般数据电缆线是红色窄扁平电缆,或宽扁平(也称作排线),电缆线是细圆的

3.按照主板尺寸大小可以分为大板Standard ATX(长30.5cm,宽2

4.4)小板Micro ATX (长24.4cm宽24.4cm)

4.CPU主要是有运算器,控制器,寄存器组以及内部总线其散热主要由散热片和风扇组成(CPU温度高于一百会影响CPU正常使用)包括了八核处理器,、六核处理器、四核处理器、三核处理器和双核处理器

4.缓存可以分为L1缓存有两部分指令缓存和数据缓存、L2缓存增大了前一代的容量、L3缓存经一部增加了cpu和内存的缓冲地带超频可以通过挺高CPU的外频、倍频、和电压来提高CPU计算能力开核是通过打开CPU内未使用的运算核心来增加内核数,从而提高CPU性能

5.硬盘的盘体主要由外壳,控制电路板,磁碟组,主轴组件,磁头组件,驱动马达和其他辅助组件组成主轴组件包括主轴,轴承,碟片电机目前主流硬盘电机转速是7200rpm 服务器使用的scsi硬盘转速是10000rpm15000rpm以上

6.磁头组件主要是磁头,传动臂、转动轴、音圈电机、驱动小车、前置读写电路组成。。带动磁头移动移动的是音圈电机音圈电机固定在驱动小车上。由一两个高磁场强度的磁体、外围的磁钢、圈电机线圈组成

7.磁头是硬盘中最昂贵的部件,也是硬盘技术中最重要的和关键的一节

8. 硬盘有很多种,从结构中分类可以将其分为机械硬盘HDD和固态硬盘SSD.

3.5英寸台式机硬盘 2.5英寸笔记本硬盘应用于笔记本电脑、桌面一体机、移动硬盘及便携式硬盘播放器 1.8英寸微型硬盘广泛应用于超薄笔记本电脑、移动硬盘及苹果播放器1.3英寸微型硬盘是三星独有技术仅用于三星移动硬盘。1英寸微型硬盘是IBM公司开发的广泛应用于单反数码摄像机

9.显卡上的重要部件:pcb显示处理器、显存、显卡引脚、双显卡sli接口、电容和场效应管

电脑故障分析和处理

1)检查电脑的外部条件包括故障现象,电源插座、电脑主机与显示器等外设的连接、电脑环境周围的温度、湿度

2)查看电脑系统和资源:使用的什么系统,安装了什么ruanjian

3)查看电脑硬件配置;安装了何种硬件以及硬件的驱动程序版本

4)电脑主机机箱环境包括:灰尘,连接电源线和数据线、设备器件的外观颜色、设备有没有变形、指示灯的状态。

观察以下内容

1)电源环境:供电是否稳定、使用电源插座是否符合要求、插座上有没有其他电器2)电磁干扰:电脑周围有没有大功率用电器、有没有高压电线、是否里其他物体过近3)使用环境

4)使用电脑元件是否有味道

5)在维修前先除尘

维修电脑处理方法

1.观察法

2.拔插法

3.硬件最小系统法

4.软件最小系统法

5.逐步添加法

6.程序测试法

7.比较法

8.替换法

9.清洁法

10.安全模式法

11.升温法

12.降温法

13.敲打法

超大硬盘分区技术

普通硬盘常规分区方法

1)首先在桌面我的电脑图标单击鼠标右键,并在打开对的右键菜单“管理”菜单;接着在打开的“计算机管理”窗口单机“磁盘管理”选项,看见到硬盘的分区状态,

2)接下来准备创建磁盘分区,在win7操作系统中,在对基本磁盘创建新分区,前3个分区将被格式化为主分区从将每个分区配置为扩展分区内的逻辑驱动器。在“未分配”图标上点击鼠标右键,接着单击右键菜单中的“新建简单卷”命令

3)接着在打开的“新建简单卷向导”对话框单击下一步按钮

4)然后在打开“新建简单卷向导-指定卷的大小”-对话框中“简单卷大小”设置为文本框中输入所创分区的大小“”接着单击下一步按钮

5)接着在“新建简单向导——分配驱动器号和路径”对话框中,单击“下一步”按钮如果分区指定盘号,单击“分配以下驱动器号”右边“E”

6)接下来在“新建简单卷向导-格式化分区”对话框中保持默认设置,单击下一步按钮

7)最后单击完成完成分区创建,同时在磁盘中会显示创建的分区

8)接下来用以上相同的方法继续创建其他分区

优化windows

系统使用久了越来越慢?

1)不断安装程序,注册表文件越来越大

2)程序运行时会不断读写磁盘,从而造成磁盘碎片增加

3)程序数据的不断增加会使硬盘空间逐渐减小

4)与windo不相符的程序不可能不返还用完的系统资源,造成内存变小了系统变慢

Windows XP设置虚拟内存的方法

1)单击开始》控制面板》系统打开系统属性对话框

2)单击高级》性能》设置打开性能选项对话框

3)在高级》虚拟内存对话框中单击更改按钮打开虚拟内存对话框

4)单击系统管理大小单击按钮,系统会自动分配虚拟内存大小

5)单击“自定义大小”单选按钮,需要手动设置初始大小和最大值然后再单击设置按钮就可以将把虚拟内存设置为想要的大小

6)设置完毕,单击确定按钮,完成虚拟内存的设置

无法启动Windows系统故障分析与维修Windows操作系统启动故障又分为下列几种

1)电脑开机自检时出错无法启动故障

2)硬盘出错无法引导操作系统故障

3)启动操作系统过程中出错无法正常启动到windows桌面故障

1.windows操作系统文件损坏

2.系统文件丢失

3.系统感染病毒

4.硬盘有坏扇区

5.硬盘不兼容

6.硬件设备有冲突

7.硬件驱动程序与系统不兼容

8.硬件接触不良

9.硬件有故障

无法启动Windows解决方案

1.首先在电脑启动时候,按F8键,然后选择安全模式,用安全模式重启电脑,看能否正

常启动。如果用安全模式启动时出现死机或蓝屏等故障则转6

2.如果能启动到安全模式,则造成启动故障的原因可能是硬件驱动程序与系统不兼容,或

者操作系统有问题,或者感染病毒等。接着在安全模式下运行杀毒软件查杀病毒,如果查出病毒,将病毒清除然后重启电脑,看是否能正常运行

3.如果没有查出病毒后系统还不能正常启动,则可能病毒已经破坏了windows系统重要文

件,需要重新安装操作系统才能解决问题

4.如果没有查出病毒,则可能是硬件设备驱动程序与系统不兼容引起的;接着将声卡、显

卡、网卡等设备的驱动程序删除,然后再逐一安装驱动程序,每安装一个设备就重新启动一次电脑,检查是哪个设备的驱动引起的故障,查出故障原因后,下载故障设备的新版驱动程序,然后重新安装即可

5.如果检查硬件设备的驱动程序不能排除故障,则不能启动故障可能是由操作系统损坏造

成的。接着安装Windows操作系统即可

6.如果电脑不能从安全模式启动,则可能是windows系统严重损坏或电脑硬件设备有着兼

容性问题。接着首先用windows安装光盘重新安装操作系统,看是否可以正常安装,并正常启动。如果不能正常安装则转到10

7.如果可以正常安装window操作系统,接着检查重新安装操作系统后,故障是否小时。

如果故障消失,则是系统文件损坏一起的故障。

8.如果重新安装操作系统后,依旧故障,则故障可能是硬盘有坏道或者设备驱动程序与系

统不兼容等引起的。接着用安全模式重启电脑,如果不能重新启动看,则是由于硬盘有坏道引起的故障。接着用DNN磁盘修复工具修复工具硬盘坏道即可。

9.如果能启动安全模式,则电脑还能存在设备驱动程序问题。接着按照4中的方法将声卡

显卡网卡等设备的驱动程序删除,检查故障原因。查出来后,下载故障设备的新版驱动程序,然后安装即可。

10.如果安装操作系统时出现故障,如死机、蓝屏、重启等故障导致无法安装系统,则应该

是硬件有问题或者硬件接触不良引起的。接着首先清洗电脑中的灰尘,清洁内存,显卡等设备金手指,重新安装内存等设备,然后再从新安装系统,如果能够正常安装,则是接触不良引起的故障。

11.如果还是无法安装系统,则可能是硬件问题引起的故障。接着用代替法检查故障硬件故

障,找到后更换硬件即可。

计算机组成与结构

第1章计算机组成与体系结构 根据考试大纲,本章内容要求考生掌握3个知识点。 (1)构成计算机的各类部件的功能及其相互关系; (2)各种体系结构的特点与应用(SMP、MPP); (3)计算机体系结构的发展。 1.1 计算机体系结构的发展 冯·诺依曼等人于1946年提出了一个完整的现代计算机雏形,它由运算器、控制器、存储器和输入/输出设备组成。现代的计算机系统结构与冯·诺依曼等人当时提出的计算机系统结构相比,已发生了重大变化,虽然就其结构原理来说,占有主流地位的仍是以存储程序原理为基础的冯·诺依曼型计算机,但是,计算机系统结构有了许多改进,主要包括以下几个方面。 (1)计算机系统结构从基于串行算法改变为适应并行算法,从而出现了向量计算机、并行计算机、多处理机等。 (2)高级语言与机器语言的语义距离缩小,从而出现了面向高级语言机器和执行高级语言机器。 (3)硬件子系统与操作系统和数据库管理系统软件相适应,从而出现了面向对象操作系统机器和数据库计算机等。 (4)计算机系统结构从传统的指令驱动型改变为数据驱动型和需求驱动型,从而出现了数据流计算机和归约机。 (5)为了适应特定应用环境而出现了各种专用计算机。 (6)为了获得高可靠性而研制容错计算机。 (7)计算机系统功能分散化、专业化,从而出现了各种功能分布计算机,这类计算机包括外围处理机、通信处理机等。 (8)出现了与大规模、超大规模集成电路相适应的计算机系统结构。 (9)出现了处理非数值化信息的智能计算机。例如自然语言、声音、图形和图像处理等。 1.2 构成计算机的各类部件的功能及其相互关系 计算机由控制器、运算器、存储器、输入设备和输出设备组成。

硬件结构图

FPGA CPU (NIOSII 处理器) PLL PWM 模块PWM 模块IIC 模块 SDRAM EPCS LCD 显示 电源模块 电源模块电机驱动 1 电机驱动 2 MPU6050 MPU6050电机1 电机2编码器2 蓝牙模块 编码器1 如上图所示整个系统设计以DE0-Nano 平台为中心。FPGA 通过嵌入Nios II 核与 外部存储器EPCS 配置芯片、SDRAM 、IIC 模块、PWM 模块、实现了SOPC 系 统。Nios II 通过MPU6050读取平衡车的车轮运动加速度和外力引起的角加速度实现对车身倾角的测量;然后根据倾角的大小控制相应的PWM 模块对左右两个电机的控制,最终实现对小车保持平衡、加速运动以及转弯的基本运动的控制。同时通过编码器及时的将电机的状态反馈回来,从而实现精准控制。 SOPC 的硬件配置文件和软件文件都存储在EPCS 芯片中,当FPGA 上电后,硬件逻辑通过EPCS 芯片配置成功后,读取SOPC 的软件文件并转到 FPGA 电源 键盘 TFT LCD EPCS SDRAM ADC 控制 器 FIFO PLL CPU (NIOS II 处理器) 模数转换器ADC 信号调理电路

SDRAM中,软件是的运行在SDRAM中。 最后为了方便调试我们增加了LCD显示功能和蓝牙模块,实现对程序状态的显示和数据的传输。 独到之处: 第一,我们设计的FPGA的教学平台是一个基于移动机器人(两轮平衡车),因此更容易激起学生们的兴趣。但如以后推广之后,就要对成本和功耗都要做严格的考虑,而Cyclone? IV EP4CE22F17C6N FPGA也实现了低功耗、高性能和低成本。 1、降低系统成本 所有Cyclone? IV EP4CE22F17C6N FPGA只需要两路电源供电,简化了电源分配网络,降低了电路板成本,减小了电路板面积,缩短了设计时间。而且,利用灵活的收发器时钟体系结构,您可以充分利用收发器所有可用资源,实现多种协议。利用Cyclone? IV EP4CE22F17C6N FPGA的灵活性和高度集成特性,您可以设计体积更小、成本更低的器件,降低系统总成本。 2、降低功耗 采用经过优化的60-nm低功耗工艺,Cyclone? IV EP4CE22F17C6N FPGA 拓展了前一代Cyclone III FPGA的低功耗优势。最新一代器件降低了内核电压,与前一代产品相比,总功耗降低了25%。 第二,作为教学平台必须有全面的设计资源,而Altera提供全面的Cyclone IV FPGA设计环境,包括: 1、Quartus II 开发软件 2、成熟的IP库 3、Nios II -世界上最通用的嵌入式处理器

计算机原理与体系结构

[模拟] 计算机原理与体系结构 选择题 第1题: 中断响应时间是指(1) 。 A.从中断处理开始到中断处理结束所用的时间 B.从发出中断请求到中断处理结束后所用的时间 C.从发出中断请求到进入中断处理所用的时间 D.从中断处理结束到再次中断请求的时间 参考答案:C 第2题: A.13 B.183 C.193 D.203 参考答案:D 第3题: 在单指令流多数据流计算机(SIMD)中,各处理单元必(3) 。 A.以同步方式,在同一时间内执行不同的指令 B.以同步方式,在同一时间内执行同一条指令 C.以异步方式,在同一时间内执行不同的指令 D.以异步方式,在同一时间内执行同一条指令 参考答案:B 在计算机中,最适合进行数字加减运算的数字编码是(4) ,最适合表示浮点数阶码的数字编码是(5) 。 第4题: A.原码 B.反码 C.补码 D.移码

参考答案:C 第5题: A.原码 B.反码 C.补码 D.移码 参考答案:D 操作数所处的位置,可以决定指令的寻址方式。操作数包含在指令中,寻址方式为(6) ;操作数在寄存器中,寻址方式为(7) ;操作数的地址在寄存器中,寻址方式为(8) 。 第6题: A.立即寻址 B.直接寻址 C.寄存器寻址 D.寄存器间接寻址 参考答案:A 第7题: A.立即寻址 B.相对寻址 C.寄存器寻址 D.寄存器间接寻址 参考答案:C 第8题: A.相对寻址 B.直接寻址 C.寄存器寻址 D.寄存器间接寻址

参考答案:D 第9题: 两个同符号的数相加或异符号的数相减,所得结果的符号位SF和进位标志CF 进行(9) 运算为1时,表示运算的结果产生溢出。 A.与 B.或 C.与非 D.异或 参考答案:D 第10题: 若浮点数的阶码用移码表示,尾数用补码表示。两规格化浮点数相乘,最后对结果规格化时,右规的右移位数最多为(10) 位。 A.1 B.2 C.尾数位数 D.尾数位数-1 参考答案:A 第11题: A.10/70△t

计算机硬件基本结构树状图

计算机硬件基本结构 计算机的5个基本组成部分:运算器、控制器、存储器、输入设备和输出设备。 算术逻辑部件P46 、P73 1.运算器 寄存器P46 、P72 随机存取存储器RAM P74 内存储器 (又称为只读存储器ROM P75 主存储器 或内存或互补金属氧化物半导体CMOS P76 主存) 1.44MB31/2英寸软盘P94 软盘Zip盘P94 大容量软盘超级盘P94 2.存储器HiFD盘P94 内置硬盘P95 盒式硬盘P95 外存储器硬盘硬盘组P95 (又称为辅USB移动硬盘P95 助存储器光盘-只读存储器CD-ROM 或外存或光盘CD 写一次,读多次光盘CD-R(又称为WORM) 辅存)P97可写光盘CD-RW 光盘-只读存储器DVD-ROM 数字化视频光盘DVD-R P97DVD-RAM和DVD-RW 磁盘P98 程序计数器PC P47 指令寄存器IR P47 3.控制器指令译码器ID P47 时序控制电路P47 微操作控制电路P47

传统设计键盘P80 键盘轮廓设计键盘P80 键盘输入无处理能力终端P81 智能型终端P81 终端网络终端P81 Internet终端P81 鼠标P82 游戏杆P82 触摸屏P82 定点输入设备光笔P82 数字转换器P83 4.输入设备数码相机P83 平台式扫描仪P83 图像扫描仪手持式扫描仪P83 扫描输入设备传真机P84 条形码阅读器P85 磁墨水字符识别MICR P85 字符和标记识别设备光学字符识别OCR P85 光学标记识别OMR P85 语音输入设备P86 数字笔记本P88 其他输入设备视觉系统P88 标准P89 显示器阴极射线管P89 平面显示器P89 高清晰度电视机P90 喷墨打印机P91 非接触式打印机激光打印机P91 热学打印机P91 打印机点针打印机P31 接触式打印机菊花轮打印机P31 5.输出设备行式打印机P31 笔式绘图仪P92 喷墨绘图仪P92 绘图仪静电绘图仪P92 直接成像绘图仪P92 缩微输出设备P93 其他输出设备语音输出设备P93

系统结构与硬件

系统结构与硬件(答案) 系统结构与硬件 1.绘图仪属于 A:输出设备 B:输入设备和输出设备 C:输入设备 D:计算机正常工作时不可缺少的设备 2.计算机的存储系统一般指主存储器和 A:累加器 B:寄存器 C:辅助存储器 D:鼠标器 3.把硬盘上的数据传送到计算机的内存中去,称 为

A:打印 B:写盘 C:输出 D:读盘 4.CPU是计算机硬件中的()部件。A:核心 B:辅助 C:主存 D:输入输出 5.CPU中的运算器的主要功能是()A:负责读取并分析指令 B:算术运算和逻辑运算 C:指挥和控制计算机的运行 D:存放运算结果 6.CPU中的控制器的功能是()。A:进行逻辑运算 B:进行算术运算 C:控制运算的速度 D:分析指令并发出相应的控制信号7.以下全是输入设备的是

A:键盘、扫描仪、打印机 B:键盘、硬盘、打印机 C:鼠标、硬盘、音箱 D:扫描仪、键盘、只读光盘 8.现代计算机系统是以()为中心的。 A:中央处理器 B:内存 C:运算器 D:控制器 9.计算机中必要的、使用最广泛的、用于人机交 互的输出设备是 A:打印机 B:显示器 C:绘图仪 D:声卡 10.半导体只读存储器(ROM与半导体随机存储 器(RAM的主要区别在于 A: ROM 可以永久保存信息,RAM 在掉电后信息会消失 B: ROM掉电后,信息会消失,RAM不会 C: ROM是内存储器,RAM是外存储器

D: RAM是内存储器,ROM是外存储器 11.CPU的中文意思是 A:中央处理器 B:主机 C:控制器 D:计算机器 12.内存与外存的主要不同在于 A: CPU可以直接处理内存中的信息,速度快,存储容量大;外存则相反。 B: CPU可以直接处理内存中的信息,速度快,存储容量小;外存则相反。 C: CPU不能直接处理内存中的信息,速度慢, 存储容址大,外存则相反。 D: CPU不能直接处理内存中的信息,速度慢, 存储容量小,外存则相反 13.能够将图片输入到计算机内的装置是 A:打印机 B:扫描仪 C:鼠标 D:键盘 14.微型机中硬盘工作时,应特别注意避免 A:光线直射

FAS系统硬件结构和功能

FAS系统硬件结构和功能 1.系统总体结构 如图2-1所示,FH98-G产品由系统主机、各种调度终端、维护管理系统、集中录音系统等部分组成。 系统主机提供数字中继、模拟中继、模拟用户、数字用户(2B+D)、2/4线音频、磁石、以太网和RS485等接口。并通过这些接口与电话公网、普通话机、磁石话机、2B+D键控终端、2B+D触摸屏调度台、集中数字录音仪、维护管理系统等相连。 FH98-G指挥调度系统从总体上分为N系统、C系统和网管系统。 在铁路调度应用中N系统是专供组织铁路运输生产的行车调度员、货运调度台、电力调度员及各专业生产调度员通过调度台向所管辖区段内的各站业务值班员、机车台以及无线终端发布命令和听取汇报的专用设备,一般位于调度所和指挥中心。 C系统作为各车站内数字化调度分机及数字化站场集中机设备,构成以信号楼值班员或车站运转室值班员为中心的站内通信系统,包括调度分机的接入、站间通信的接入、站场用户的接入等。 FH98-G的网管系统一般设在调度指挥中心,对N系统及全线的C系统进行统一管理和维护。 图2-1 N系统硬件结构示意图提供音频通道 。 。 。 2B+D接口 2B+D接口触摸屏调度台 触摸屏调度台网管终端 接自动交换网 接磁石电话 环路接口 磁石接口 音频接口 通过传输设备接车站FAS 接共电话机 共电接口 数字E1接口 与共电接口对接 共分接口 Copyright ?1996 Northern Telecom Copyright ?1996 Northern Telecom 通过传输设备接MSC 30B+D接口 交换机

图2-2 C 系统硬件结构示意图 1.1 系统主机 1.1.1 机柜 FH98-G 采用标准19英寸机柜(2000mm*600 mm *600 mm ),为插箱插板式结构。FH98-G 系统标准包括主控层和扩展层两种插箱,根据容量需要,N 系统扩展层一般为3层,C 系统扩展层为1层。机柜图如下所示: 2B+D 2B+D 2B+D E1接口 E1接口 接上行车站 FAS 接下行车站FAS 磁石接口 共电接口 环路接口 音频接口 接共电电话机 接磁石电话机 接自动交换网 触摸屏车站台 Copyright ?1996 Northern Telecom 触摸屏车站台 Copyright ?1996 Northern Telecom 与共电接口对接 共分接口

常规计算机硬件体系结构

第二章常规计算机硬件体系结构 早期的包处理系统是建立在常规计算机系统之上的,这也是最廉价的包处理系统。我们定义一个常规的计算机系统由四个基本部件组成:一个CPU,一个内存,一个或多个I/O设备,一条总线。总线连接另外的三个基本部件,并允许它们相互通信。PC机是一个常规计算机系统,因为它包括了以上所有四个部件。 为了将一台常规的计算机转换成一个可以处理数据包的网络系统,必须在计算机上增加一些硬件和软件。增加的硬件用来发送和接收数据包,增加的软件用来处理数据包。 2.1 早期的NIC 将一个计算机系统连接到一个网络的硬件设备称为网络接口卡(Network Interface Card,NIC)。对于计算机来说,NIC和其它I/O设备一样连接到计算机的总线并由CPU控制,CPU 控制NIC的方法与控制其它I/O设备的方法也相同。对于网络来说,NIC表现得像一台主机,即NIC可以发送和接收数据包。 主机和包分析器只连接到一个网络上,这样的系统只需要一块NIC。复杂一些的系统,像网桥、路由器等,要求多个网络连接。当系统需要多个网络连接时,有两种可能的实现方法。一种方法是将多块网卡插入到总线扩展槽中,每块网卡连接一个网络;另一种方法是在一块电路板上提供多个独立的网络接口,电路板插入扩展槽中,每个网络接口连接一个网络,目前已经出现了这种商用的NIC硬件。从计算机的角度来看,这两种方法没有什么区别。但是由于总线扩展槽的数量是有限的,因此后一种方法更好,可以节省扩展槽。 网络接口由CPU操作,这意味着CPU控制着所有数据包的发送和接收。为发送一个数据包,CPU首先在内存中组装好数据包,然后将包传递给NIC,NIC再将数据包发送到网络上。在系统接收一个数据包前,CPU必须先允许NIC,指明数据包存放的位置。NIC等待从网络上到来的数据包,将其存放到指定的位置,然后通知CPU。NIC中通常包含实现物理层协议标准的物理接口芯片组,它们保证每个输出的帧具有正确的格式并且产生出符合物理层协议标准的信号波形;类似地,它们检查每个到来的帧以保证每个帧是有效的。 数据总线上一次可以传输的数据量由数据总线的宽度(即数据线的数目)决定。一般来说,数据总线的宽度不足以一次传输一个完整的帧,因此一个帧必须分成许多较小的片段(如32比特)分多次传递给NIC。由于NIC是由CPU操作的,这意味着CPU必须参与到这种传输过程中。事实上,早期的NIC硬件依赖于计算机系统的CPU完成帧的收发。在帧的接收过程中,CPU反复地访问NIC取得下一个片段的数据,然后存放到内存中。在帧的发送过程中,CPU反复地将帧的片段发送给NIC。使用CPU传输数据包的主要优点是代价低,因为NIC硬件不需要做很多事,因此可以做得很简单。主要的缺点是开销大和可扩展性差,使用CPU处理输入输出意味着它不能做别的事;更重要的是,一个CPU无法适应高速网络,特别是当系统有多个网络接口时。 2.2 现代的NIC 为了支持多个网络接口和适应高速网络,必须将输入/输出和包处理分离开来,并尽可能避免使用CPU,因此现代的NIC都包含独立于CPU操作的复杂硬件。以下四种技术用来优化数据传输和减少开销:(1)卡上地址识别和过滤;(2)卡上包缓存;(3)直接内存访问DMA;(4)操作链。 (1)卡上地址识别和过滤 以太网使用共享媒体进行传输,每个节点实际上可以收到所有的帧,只是丢弃哪些不是

系统结构,硬件部分.

产品说明书硬件部分说明 第一章系统结构 1.1系统构成 1.2说明 计算机及软件:管理整个系统,运算并处理各种相关数据。

收费机(又称窗口机):根据上位机所设权限,承担窗口售饭、存 款、取款、退款以及出售份饭等职能。 录入机:连入计算机键盘口,用于办卡的操作设备。 打印机:计算机的附属设备,用于打印各项报表及收据。 网络服务器:通过COM1、COM2使窗口机与计算机实时通讯。第二章窗口机的构成及使用 2.1外观及其功能说明 一、外观图 图一,购饭面:

图二,操作面。 2.2功能说明 本收费机分前后两面,一面供就餐人员划卡消费用,一面供售饭人员操作使用。 窗口机购饭面主要分为读卡区和显示屏两部分(如图一)。 射频卡感应区:位于右侧印有天线图形的部分。消费时,消费者持卡接近窗口机,并使卡面与窗口机感应区平行贴近,移动射频卡至窗口机感应区0.2-2.5CM处,听到“嘟嘀”声后,即表示刷卡成功。

此时窗口机显示屏同时显示卡中余额;否则显示ERR1,表示档案中无此卡,并连响数声。 显示屏:位于窗口机的中央,分为上下两行,分别显示“余额”和“应收”两项内容。“余额”项表示持卡人卡中餐费余额,“应收”项表示持卡人当餐消费金额。 窗口机操作面分键盘操作和显示屏两部分(图2),显示屏内容及功能与购饭面显示屏相同。键盘可分为功能区和操作键区。 功能键区:分“主食”、“副食”、“零售”三个功能键,和与之对应的绿、黄、红三个状态指示灯。 操作键区:由0、1、2、3、4、5、6、7、8、9、F1、*、查询、确认、小数点、设置、退出、总清、清除、结帐等键组成。 登录方式功能键:1、售饭;2、存款;3、取款;4、退款;5、份饭。 当操作员进行超出软件设定的权限操作时,显示屏则会出现ERR3,进行错误提示。 设置键:设置键用来设置机器号,设置机器号必须在售饭机登陆之前。登陆前连续按十次设置键,则显示本售饭机的机 器号,每台窗口机必须有唯一号码与其对应,否则重号

计算机硬件的基本结构

计算机硬件的基本结构 计算机硬件的基本结构 电子数字计算机一开始是作为一个计算工具出现的。不难想象,计算机如能脱离人的干预而自动地完成计算,它必须具备以下几个 基本功能: ①要有能进行运算的部件——运算器; ②要有能记忆原始数据、运算程序及运算结果的部件——存储器; ③要有能发出各种控制信息,以便使计算机各部件协调工作的部件——控制器; ④要有能将原始数据及运算程序输入计算机的部件——输入设备; ⑤要有能将结果及其它信息输出的部件——输出设备。 计算机的硬件就是由这五大部分构成,这种模型最早是由数学家冯·诺依曼提出的,故称为冯·诺依曼结构。 运算器称为ALU(ArithmaticLogicalU—nit),它由部件及逻辑 电路组成,其功能进行算术和逻辑运算。控制器发出各种控制信号,使整个运行过程自动进行。控制器和运算合称为中央处理单元(CentralProcessingUnit),简称CPU。CPU是一片大规模集成电路,在数据运算和数据传输过程中临时存储数据等。其中包含一个累加 器(Accumulator,简称A)。累加器是一个具有特种功能的寄存器, 它虽叫累加器,但并不能在其中进行加法运算,其主要作用是用来 传输、临时存储ALU运算过程的结果和其它数据,并能把存在其中 的数据左移或右移。存储器由记忆单元组成,用于存放数据、中间 结果及一系列指令。输入输出设备称外部设备,简称外设,用于输 人原始数据、控制命令及输出运行结果等。 在计算机中,有两股信息在流动。一股是数据流,各种原始数据由输入设备输入至运算器,再存人存储器中,在运算过程中,数据

从存储器读入运算器进行运算,运算的中间结果存如存储器中或由 外设输出。另一股信息流为控制信息流,人们给计算机的各种命令(即程序)也以数据的形式由存储器送入控制器。由控制器译码后发 出控制信号,控制计算机各部件的工作。 中央处理器的基本组成: ①运算器ALU。 ②累加器A。 ③寄存器组。 ④程序计数器:要求计算机能自动按程序要求的顺序执行程序,就必须把存在存储器中的指令码按顺序依次取出来加以执行,因此,必须有一个电路能追踪、记忆指令所在的地址,这就是程序计数器PC(ProgramCounter)。微机加电时,计算机的复位电路自动给PC赋 以程序中的第一条指令所在地址。计算机根据这一地址取出第一条 指令的第一字节(8位机每次取出一个指令字节)。PC的内容自动加1,以指向下一条指令的地址,计算机处理完一条指令(字节)后,根 据PC记忆的'地址,取下一条指令字节,PC再自动加1。只有当遇 到跳转指令、调用子程序指令或遇到中断时,PC内容自动转到所需 的地方。 ⑤标志寄存器:用以指示运算结果状态(如加法运算进位时置1 进位标志等等)和控制工作条件(如设置中断屏蔽标志等)。 ⑥指令寄存器与指令译码器:指令寄存器用来保存当前正在执行的一条指令。当执行一条指令时,先从存储器取出指令,并送至指 令寄存器IR(1nstructionRegister),该寄存器的输出就是指令译 码器ID(1nstructionDecoder)的输入,经ID译码(识别这条指令的 功能)后,即可向操作控制器发出具体操作的特定信号。 ⑦操作控制器:从上述可知,CPU内的每个功能部件都完成一定 的特定功能。然而信息怎样才能在各部件之间传送呢?也就是说,数 据的流动是由什么部件控制的呢?通常把许多数字部件之间传送信息 的通路称为“数据通路”。信息从什么地方开始,中间经过哪个寄

计算机组成原理和系统结构课后答案

1.1 概述数字计算机的发展经过了哪几个代?各代的基本特征是什么? 略。 1.2 你学习计算机知识后,准备做哪方面的应用? 略。 1.3 试举一个你所熟悉的计算机应用例子。 略。 1.4 计算机通常有哪些分类方法?你比较了解的有哪些类型的计算机? 略。 1.5 计算机硬件系统的主要指标有哪些? 答:机器字长、存储容量、运算速度、可配置外设等。 答:计算机硬件系统的主要指标有:机器字长、存储容量、运算速度等。 1.6 什么是机器字长?它对计算机性能有哪些影响? 答:指CPU一次能处理的数据位数。它影响着计算机的运算速度,硬件成本、指令系统功能,数据处理精度等。 1.7 什么是存储容量?什么是主存?什么是辅存? 答:存储容量指的是存储器可以存放数据的数量(如字节数)。它包括主存容量和辅存容量。 主存指的是CPU能够通过地址线直接访问的存储器。如内存等。 辅存指的是CPU不能直接访问,必须通过I/O接口和地址变换等方法才能访问的存储器,如硬盘,u盘等。 1.8 根据下列题目的描述,找出最匹配的词或短语,每个词或短语只能使用一次。(1)为个人使用而设计的计算机,通常有图形显示器、键盘和鼠标。 (2)计算机中的核心部件,它执行程序中的指令。它具有加法、测试和控制其他部件的功能。 (3)计算机的一个组成部分,运行态的程序和相关数据置于其中。 (4)处理器中根据程序的指令指示运算器、存储器和I/O设备做什么的部件。 (5)嵌入在其他设备中的计算机,运行设计好的应用程序实现相应功能。 (6)在一个芯片中集成几十万到上百万个晶体管的工艺。 (7)管理计算机中的资源以便程序在其中运行的程序。 (8)将高级语言翻译成机器语言的程序。 (9)将指令从助记符号的形式翻译成二进制码的程序。 (10)计算机硬件与其底层软件的特定连接纽带。 供选择的词或短语: 1、汇编器 2、嵌入式系统 3、中央处理器(CPU) 4、编译器 5、操作系统 6、控制器 7、机器指令 8、台式机或个人计算机 9、主存储器10、VLSI 答:(1)8,(2)3,(3)9,(4)6,(5)2, (6)10,(7)5,(8)4,(9)1,(10)7

计算机体系结构复习

名词解释 填空 选择 简答 计算 1. 计算机系统的多级层次结构: 2. 系统结构的概念:计算机系统结构指的是计算机系统的软、硬件的界面,即机器语言程 序员或编译程序设计者所能看到的传统机器级所具有的属性。 3. 在计算机技术中,对本来存在的事物或属性,但从某种角度看又好象不存在的概念称为 透明性。 4. 对于通用寄存器型机器,这些属性主要是指:(选择题) 1) 指令系统(包括机器指令的操作类型和格式、指令间的排序和控制机构等) 2) 数据表示 (硬件能直接辩认和处理的数据类型) 3) 寻址规则 (包括最小寻址单元、寻址方式及其表示) 4) 寄存器定义 (包括各种寄存器的定义、数量和使用方式) 5) 中断系统 (中断的类型和中断响应硬件的功能等) 6) 机器工作状态的定义和切换 (如管态和目态等) 7) 存储系统 (主存容量、程序员可用的最大存储容量等) 8) 信息保护 (包括信息保护方式和硬件对信息保护的支持) 9) I/O 结构(包括I/O 连接方式、处理机/存储器与I/O 设备间数据传送的方式和格式 以及I/O 操作的状态等) 5. 计算机组成指的是计算机系统结构的逻辑实现,包含物理机器级中的数据流和控制流的 组成以及逻辑设计。 6. 计算机实现指的是计算机组成的物理实现。 7. 数据表示是指计算机硬件能够直接识别、指令集可以直接调用的数据类型。 8. 数据类型、数据结构、数据表示之间的关系 第6级 第5级 第4级 第3级 第2级 第1级

9.系列机指由同一厂商生产的具有相同体系结构、但具有不同组成和实现的一系列不同型 号的机器。 10.常见的计算机系统结构分类法有两种:Flynn分类法和冯氏分类法。冯氏分类法是用系 统的最大并行度对计算机进行分类;Flynn分类法是指按照指令流和数据流的多倍性进行分类。 11.定量分析技术(简答题): 1)以经常性事件为重点:在计算机系统设计中,经常需要在多种不同的方法之间进行 折中,这时应按照对经常发生的情况采用优化方法的原则进行选择。 2)Amdahl定律:加速某部件执行速度所能获得的系统性能加速比,受限于该部件的 执行时间占系统中总执行时间的百分比。 3)CPU性能公式:执行一个程序所需的CPU时间=执行程序所需的时钟周期数*时钟 周期时间 4)程序的局部性原理:指程序执行时所访问的存储器地址分布不是随机的,而是相对 簇聚的。分为时间局部性和空间局部性。 12.冯诺依曼结构的特点:以运算器为中心;在存储器中,指令和数据同等对待;存储器是 按地址访问、按顺序线性编址的一维结构,每个存储单元的位数是固定的;指令是按顺序执行的;指令由操作码和地址码组成;指令和数据均以二进制编码表示,采用二进制运算。 13.实现可移植性的常用方法有三种:采用系列机、模拟与仿真、统一高级语言。 14.系列机在兼容方面,向后兼容一定要保证,尽量保证向上兼容 15.模拟是指用软件的方法在一台现有的计算机上实现另一台计算机的指令集。(软件方法) 16.仿真是指用一台现有计算机上的微程序去解释实现另一台计算机的指令集。(硬件方法) 17.并行性包括同时性和并发性。 18.从执行程序的角度来看,并行性等级从低到高可分为:(简答) 1)指令内部并行:单条指令中各微操作之间的并行 2)指令级并行:并行执行两条或两条以上的指令 3)线程级并行:并行执行两个或两个以上的线程,通常是以一个进程内派生的多个线 程为调度单位。 4)任务级或过程级并行:并行执行两个或两个以上的过程或任务,以子程序或进程为 调度单位。 5)作业或程序级并行:并行执行两个或两个以上的作业或程序。 19.提高并行性的技术路径(12字):时间重叠、资源重复、资源共享 20.能够对紧密耦合系统和松散耦合系统进行区分: 紧密耦合系统共享主存,松散耦合系统共享外设

计算机硬件的基本组成部分

计算机硬件的基本组成部分 基本由什么组成呢?看了下面的内容相信会对您有所收获。更多内容请关注 1. 中央处理器 中央处理器称为CPU(Central Processing Unit) ,它的主要技术指标之一是主频,主频表示CPU的内部工作频率。主频越高,表明CPU的运算速度越快,当然性能也越好。 在微型计算机(简称微机或个人计算机)中,CPU又称为微处理器,其典型代表是 In tel公司的Pen tium 系列产品。例如,Pen tium II的主频在233?450MHz之间,而 Pentium III的主频可达800MHz。通常,人们所说的微机速度是指CPU的主频。它主要由控制器和运算器组成,是计算机的核心部件。 (1) 运算器 运算器(Arithmetical Unit) 的主要功能是完成对数据的算术运算、逻辑运算和逻辑判断等操作。在控制器控制下,运算器对取自存储器或其内部寄存器的数据按指令码的规定进行相应的运算,并将结果暂存在内部寄存器或送到存储器中。 (2) 控制器 控制器(Co ntrol Un it)是计算机中指令的解释和执行结构,其主要功能是控制运算器、存储器、输入输出设备等部件协调动作。控制器工作时,从存储器取出一条指令,并指出下一条指令所在的存放地址,然后对所取指令进行分析,同时产生相应的控制信号,并由控制信号启动有关部件,使这些部件完成指令所规定的操作。这样逐一执行一系列指令组成的程序,就能使计算机按照程序的要求,自动完成预定的任务。 2. 存储器 存储器(Memory)是用来存储程序和数据的部件,是计算机的重要组成部分。在实际应用中,用户先通过输入设备将程序和数据放在存储器中,运行程序时,由控制器从存储器中逐一取出指令并加以分析,发出控制命令以完成指令的操作。 在计算机中,存储器容量以字节(Byte,简写为B)为基本单位,一个字节由8个二进制位(bit)组成。存储容量的表示单位除了字节以外,还有KB、MB、GB、TB(可分别简称为K、M、G、T,例如,128MB可简称为128M)。其中: 1KB=1024B 1MB=1024KB

系统结构与硬件(答案)

系统结构与硬件 1.绘图仪属于 A: 输出设备 B: 输入设备和输出设备 C: 输入设备 D: 计算机正常工作时不可缺少的设备 2.计算机的存储系统一般指主存储器和 A: 累加器 B: 寄存器 C: 辅助存储器 D: 鼠标器 3.把硬盘上的数据传送到计算机的内存中去,称为 A: 打印 B: 写盘 C: 输出 D: 读盘 4.CPU 是计算机硬件中的()部件。 A: 核心 B: 辅助 C: 主存 D: 输入输出 5.CPU 中的运算器的主要功能是 ( )。 A: 负责读取并分析指令 B: 算术运算和逻辑运算 C: 指挥和控制计算机的运行 D: 存放运算结果 6.CPU 中的控制器的功能是( )。 A: 进行逻辑运算 B: 进行算术运算 C: 控制运算的速度 D: 分析指令并发出相应的控制信号 7.以下全是输入设备的是 A: 键盘、扫描仪、打印机 B: 键盘、硬盘、打印机 C: 鼠标、硬盘、音箱 D: 扫描仪、键盘、只读光盘 8.现代计算机系统是以()为中心的。 A: 中央处理器 B: 内存 C: 运算器 D: 控制器 9.计算机中必要的、使用最广泛的、用于人机交互的输出设备是

A: 打印机 B: 显示器 C: 绘图仪 D: 声卡 10.半导体只读存储器(ROM)与半导体随机存储器(RAM)的主要区别在于A: ROM 可以永久保存信息,RAM 在掉电后信息会消失 B: ROM 掉电后,信息会消失,RAM 不会 C: ROM 是内存储器,RAM 是外存储器 D: RAM 是内存储器,ROM 是外存储器 11.CPU 的中文意思是 A: 中央处理器 B: 主机 C: 控制器 D: 计算机器 12.内存与外存的主要不同在于 A: CPU 可以直接处理内存中的信息,速度快,存储容量大;外存则相反。B: CPU 可以直接处理内存中的信息,速度快,存储容量小;外存则相反。C: CPU 不能直接处理内存中的信息,速度慢,存储容址大,外存则相反。D: CPU 不能直接处理内存中的信息,速度慢,存储容量小,外存则相反13.能够将图片输入到计算机内的装置是 A: 打印机 B: 扫描仪 C: 鼠标 D: 键盘 14.微型机中硬盘工作时,应特别注意避免 A: 光线直射 B: 环境卫生不好 C: 强烈震动 D: 噪声 15.ROM 指的是 A: 只读存储器 B: 硬盘存储器 C: 随机存储器 D: 软盘存储器 16.I/O 设备的含义是 A: 输入输出设备 B: 通信设备 C: 网络设备 D: 控制设备 17.计算机突然停电,则计算机____全部丢失。 A: 硬盘中的数据和程序 B: ROM 中的数据和程序 C: ROM 和RAM 中的数据和程序 D: RAM 中的数据和程序

计算机硬件的组成

计算机硬件的组成 计算机硬件(Computer hardware)是指计算机系统中由电子,机械和光电元件等组成的各种物理装置的总称。这些物理装置按系统结构的要求构成一个有机整体为计算机软件运行提供物质基础。简言之,计算机硬件的功能是输入并存储程序和数据,以及执行程序把数据加工成可以利用的形式。从外观上来看,微机由主机箱和外部设备组成。主机箱内主要包括CPU、内存、主板、硬盘驱动器、光盘驱动器、各种扩展卡、连接线、电源等;外部设备包括鼠标、键盘等。计算机主要由运算器、控制器、存储器、输入设备和输出设备等五个逻辑部件组成。 运算器 运算器由算术逻辑单元(ALU)、累加器、状态寄存器、通用寄存器组等组成。算术逻辑运算单元(ALU)的基本功能为加、减、乘、除四则运算,与、或、非、异或等逻辑操作,以及移位、求补等操作。计算机运行时,运算器的操作和操作种类由控制器决定。运算器处理的数据来自存储器;处理后的结果数据通常送回存储器,或暂时寄存在运算器中。与Control Unit共同组成了CPU的核心部分。 控制器 控制器(Control Unit),是整个计算机系统的控制中心,它指挥计算机各部分协调地工作,保证计算机按照预先规定的目标和步骤有条不紊地进行操作及处理。控制器从存储器中逐条取出指令,分析每条指令规定的是什么操作以及所需数据的存放位置等,然后根据分析的结果向计算机其它部件发出控制信号,统一指挥整个计算机完成指令所规定的操作。计算机自动工作的过程,实际上是自动执行程序的过程,而程序中的每条指令都是由控制器来分析执行的,它是计算机实现“程序控制”的主要设备。 通常把控制器与运算器合称为中央处理器(Central Processing Unit,CPU)。工业生产中总是采用最先进的超大规模集成电路技术来制造中央处理器,即CPU 芯片。它是计算机的核心设备。它的性能,主要是工作速度和计算精度,对机器的整体性能有全面的影响。硬件系统的核心是中央处理器(Central Processing Unit,简称 CPU)。它主要由控制器、运算器等组成,并采用大规模集成电路工艺制成的芯片,又称微处理器芯片。 存储器 存储器(Memory)是计算机系统中的记忆设备,用来存放程序和数据。计算机中全部信息,包括输入的原始数据、计算机程序、中间运行结果和最终运行结果都保存在存储器中。它根据控制器指定的位置存入和取出信息。有了存储器,计算机才有记忆功能,才能保证正常工作。按用途存储器可分为主存储器(内存)和辅助存储器(外存),也有分为外部存储器和内部存储器的分类方法。外存通常

FAS系统硬件结构与功能

FAS 系统硬件结构与功能 1、系统总体结构 如图2-1所示,FH98-G 产品由系统主机、各种调度终端、维护管理系统、集中录音系统等部分组成。 系统主机提供数字中继、模拟中继、模拟用户、数字用户(2B+D)、2/4线音频、磁石、以太网与RS485等接口。并通过这些接口与电话公网、普通话机、磁石话机、2B+D 键控终端、2B+D 触摸屏调度台、集中数字录音仪、维护管理系统等相连。 FH98-G 指挥调度系统从总体上分为N 系统、C 系统与网管系统。 在铁路调度应用中N 系统就是专供组织铁路运输生产得行车调度员、货运调度台、电力调度员及各专业生产调度员通过调度台向所管辖区段内得各站业务值班员、机车台以及无线终端发布命令与听取汇报得专用设备,一般位于调度所与指挥中心。 C 系统作为各车站内数字化调度分机及数字化站场集中机设备,构成以信号楼值班员或车站运转室值班员为中心得站内通信系统,包括调度分机得接入、站间通信得接入、站场用户得接入等。 FH98-G 得网管系统一般设在调度指挥中心,对N 系统及全线得C 系统进行统一管理与维护。 图2-1 N 系统硬件结构示意图 提供音频通道 。 。。 2B+D 接口 2B+D 接口 触摸屏调度台 触摸屏调度台 网管终端 接自动交换网 接磁石电话 环路接口 磁石接口 音频接口 通过传输设备接车站FAS 接共电话机 共电接口 数字E1接口 与共电接口对接 共分接口 Copyright ?1996 Northern Telecom Copyright ?1996 Northern Telecom 通过传输设备接MSC 30B+D 接口 交换机 2B+D 2B+D E1接口 E1接口 接上行车站 FAS 接下行车站FAS 磁石接口 共电接口 环路接口 接共电电话机 接磁石电话机 接自动交换网 触摸屏车站台 Copyright ?1996 Northern Telecom

计算机的硬件组成

计算机的组成内部设备 光驱 光驱,电脑用来读写光碟内容的机器,是台式机里比较常见的一个配件。随着多媒体的应用越来越广泛,使得光驱在台式机诸多配件中的已经成标准配置。目前,光驱可分为CD-ROM 驱动器、DVD光驱(DVD-ROM)、康宝(COMBO)和刻录机等。 软驱 软盘驱动器就是我们平常所说的软驱,英文名称叫做“Floppy Disk Driver”,它是读取3.5英寸或5.25英寸软盘的设备。现今还能看到的是3.5英寸的软驱,可以读写1.44MB的3.5英寸软盘[/url],5.25英寸的软盘早已经淘汰,一般不会见到。软驱分内置和外置两种。内置软驱使用专用的FDD接口(这是内置软驱接口,是传统的软驱接口,直接与电脑主板上的软驱接口相连,价格低廉),而外置软驱一般用于笔记本电脑,使用USB[/url]接口(这是外置软驱接口,通过电脑的USB接口与主机相连,可移动,但价格较高,多用于笔记本电脑。USB接口又可分为USB1.1和USB2.0两种)。 软驱有很多缺点,随着计算机的发展,这些缺点逐渐明显:容量太小,读写速度慢,软盘的寿命和可靠性差等,数据易丢失等,因此目前软驱基本上已经被其他设备取代。但是由于软驱是计算机的标准设备,在各种操作系统下无需额外安装驱动程序就可以使用,因此在很多情况软驱有其独到的便利之处(比如多块硬盘组RAID),因此目前仍有外置软驱在部分计算机上使用。 主板 主板主板,又叫主机板(mainboard)、系统板(systemboard)或母板(motherboard);它安装在机

箱内,是微机最基本的也是最重要的部件之一。主板一般为矩形电路板,上面安装了组成计算机的主要电路系统,一般有BIOS芯片、I/O控制芯片、键盘和面板控制开关接口、指示灯插接件、扩充插槽、主板及插卡的直流电源供电接插件等元件。 CPU(中央处理器) CPU是中央处理单元(Central Processing Unit)的缩写,它可以被简称做微处理器(Microprocessor),不过经常被人们直接称为处理器(processor)。CPU是计算机的核心,其重要性好比大脑对于人一样,因为它负责处理、运算计算机内部的所有数据,而主板芯片组则更像是心脏,它控制着数据的交换。CPU的种类决定了操作系统和相应的软件。CPU主要由运算器、控制器、寄存器组和内部总线等构成,是PC的核心,再配上储存器、输入/输出接口和系统总线组成为完整的PC(个人电脑)。 内存 内存是计算机中重要的部件之一,它是与CPU进行沟通的桥梁。计算机中所有程序的运行都是在内存中进行的,因此内存的性能对计算机的影响非常大。内存(Memory)也被称为内存储器,其作用是用于暂时存放CPU中的运算数据,以及与硬盘等外部存储器交换的数据。只要计算机在运行中,CPU就会把需要运算的数据调到内存中进行运算,当运算完成后CPU再将结果传送出来,内存的运行也决定了计算机的稳定运行。内存是由内存芯片、电路板、金手指等部分组成的。 硬盘

智能手机硬件体系构架

智能手机的硬件体系构架 随着通信产业的不断发展,移动终端已经由原来单一的通话功能向话音、数据、图像、音乐和多媒体方向综合演变。 而对于移动终端,基本上可以分成两种:一种是传统手机(feature phone);另一种是智能手机(smar t phone)。智能手机具有传统手机的基本功能,并有以下特点:开放的操作系统、硬件和软件的可扩充性和支持第三方的二次开发。相对于传统手机,智能手机以其强大的功能和便捷的操作等特点,越来越得到人们的青睐,将逐渐成为市场的一种潮流。 然而,作为一种便携式和移动性的终端,完全依靠电池来供电,随着智能手机的功能越来越强大,其功率损耗也越来越大。因此,必须提高智能手机的使用时间和待机时间。对于这个问题,有两种解决方案:一种是配备更大容量的手机电池;另一种是改进系统设计,采用先进技术,降低手机的功率损耗。 现阶段,手机配备的电池以锂离子电池为主,虽然锂离子电池的能量密度比以往提升了近30%,但是仍不能满足智能手机发展需求。就目前使用的锂离子电池材料而言,能量密度只有20%左右的提升空间。而另一种被业界普遍看做是未来手机电池发展趋势的燃料电池,能使智能手机的通话时间超过13 h,待机时间长达1个月,但是这种电池技术仍不成熟,离商用还有一段时间[1]。增大手机电池容量总的趋势上将会增加整机的成本。 因此,从智能手机的总体设计入手,应用先进的技术和器件,进行降低功率损耗的方案设计,从而尽可能延长智能手机的使用时间和待机时间。事实上,低功耗设计已经成为智能手机设计中一个越来越迫切的问题。 1 智能手机的硬件系统架构 本文讨论的智能手机的硬件体系结构是使用双cpu架构,如图1所示。

服务器硬件架构

从性能角度来看,处理器、内存和I/O这三个子系统在服务器中是最重要的,它们也是最容易出现性能瓶颈的地方。目前市场上主流的服务器大多使用英特尔Nehalem、Westmere微内核架构的三个家族处理器:Nehalem-EP,Nehalem-EX 和Westmere-EP。下表总结了这些处理器的主要特性: Nehalem-EP Westmere-EP Nehalem-EX Nehalem-EX 商业名称至强5500至强5600至强6500至强7500支持的最插座数2228 每插座最大核心数4688 每插座最大线程数8121616 MB缓存 (3级)8121824 最大内存DIMM数181832128 在本文中,我们将分别从处理器、内存、I/O三大子系统出发,带你一起来梳理和了解最新英特尔架构服务器的变化和关键技术。 一、处理器的演变 现代处理器都采用了最新的硅技术,但一个单die(构成处理器的半导体材料块)上有数百万个晶体管和数兆存储器。多个die组织到一起就形成了一个硅晶片,每个die都是独立切块,测试和用陶瓷封装的,下图显示了封装好的英特尔至强5500处理器外观。 图 1 英特尔至强5500处理器 插座 处理器是通过插座安装到主板上的,下图显示了一个英特尔处理器插座,用户可根据自己的需要,选择不同时钟频率和功耗的处理器安装到主板上。

图 2 英特尔处理器插座 主板上插座的数量决定了最多可支持的处理器数量,最初,服务器都只有一个处理器插座,但为了提高服务器的性能,市场上已经出现了包含2,4和8个插座的主板。 在处理器体系结构的演变过程中,很长一段时间,性能的改善都与提高时钟频率紧密相关,时钟频率越高,完成一次计算需要的时间越短,因此性能就越好。随着时钟频率接近4GHz,处理器材料物理性质方面的原因限制了时钟频率的进一步提高,因此必须找出提高性能的替代方法。 核心 晶体管尺寸不断缩小(Nehalem使用45nm技术,Westmere使用32nm技术),允许在单块die上集成更多晶体管,利用这个优势,可在一块die上多次复制最基本的CPU(核心),因此就诞生了多核处理器。

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