文档介绍：
第一章计算机基础
本单元概览
一、计算机概述。
二、计算机硬件系统。
三、计算机软件系统。
四、多媒体技术基础。
一、计算机概述
高速自动进行信息处理的电子设备,它能按照人们预先编写的程序对输入的数据进行处理、存储、传送,从而输出有用的信息或知识,
计算机发展的5个阶段:
(1)大型主机阶段: 主要电子管时代
(2)小型计算机阶段:晶体管时代
(3)微型计算机阶段:大规模集成电路时代
(4)客户机/服务器阶段: 网络阶段
(5)阶段:阶段
(1)科学计算(2)事务处理(3)过程控制(4)辅助工程
(5)人工智能(6)多媒体应用
二、计算机硬件系统
服务器:提供服务的计算机。特点:处理能力强、存储容量很大、并且有高速的输入/输出通道和联网能力。
按应用的范围划分:入门级、工作组级、部门级、企业级
按处理器体系结构分:复杂指令集(CISC),精简指令集(RISC),超长指令字(VLIW)。
按用途划分:文件服务器、数据库服务器、电子邮件服务器、应用服务器等。
按机箱结构划分:台式服务器、机架式服务器、机柜式服务器、刀片式服务器。
工作站:面向计算机辅助设计等应用领域的高性能计算机。
分类:(1)基于RISC(精简指令系统)和UNIX操作系统的专业工作站(2)基于Intel处理器和Windows操作系统的PC工作站。
台式机:微型计算机(或个人计算机)。
笔记本:便携机或移动PC机。
手持设备:掌上电脑或亚笔记本。
不同的计算机基本上分为:
处理器:双核处理器,服务器工作站可采用多个CPU。
内存:1M~几十G
硬盘:几十到几百G以上
缓存:一级或二级缓存,容量1M左右
光驱:CD-ROM DVD 等,具有不同倍速
显卡:具有显示内存容量,支持颜色分辨率等
网卡:以太网卡
操作系统:windows,unix,linux等
字长:计算机的寄存器的字长。8,16,32,64等。1字节=8bit,1word=16bit ,计算机只识别
0和1,称为二进制。
速度:每秒钟处理指令的数目。运算速度与施工频率有关,有时用主频衡量CPU的速度。
容量:内存和外存之分。内存必需。单位有1K=1024,1M=1024K,1G=1024M
数据传输率: 单位bps,每秒钟传送的bit的位数。
可靠性:无故障时间越长,修复故障的时间越短,可靠性越高。
产品名称与版本:一般版本不能做技术指标,但因为计算机行业发展快,高版本一般性能优于低版本。
奔腾芯片的技术特点:
(1)超标量技术
通过内置多条流水线同时执行多个处理,其实质是以空间换时间。
(2)超流水线技术
通过细化流水,提高主频,在一个周期内完成一个或多个操作,实质是以时间换空间。
(3)分支预测
通过设置分支目标缓冲器,动态预测分支转移情况,使得流水线的吞吐率能保持较高水平。
(4)双高速缓存的哈佛结构:指令与数据分开。
两个缓存,一个用于存指令,一个用于存数据,提高访问缓存的命中率。
(5)固化常用指令。常用指令用硬件实现
(6)增强的64位数据总线。内部32位,但与存储器之间外部总线增为64位。
(7)采用PCI标准的局部总线主要用于解决I/O瓶颈问题。
(8)错误检测以及功能冗余检验技术
内部错误检测采用偶检验,冗余判断系统是否出现异常。
(9)内置能源效率技术,系统不工作时进入睡眠模式,在几个毫秒时间内可进入全速运行状态。
(10)支持多重处理,多CPU,支持并行处理技术中最常用的体系结构。
安腾芯片的技术特点:
安腾是64位的处理器,主要用于服务器和工作站;而奔腾是32位的处理器,主要用于台式机和笔记本计算机
286,386采用的是复杂指令系统(CISC),奔腾采用精简指令系统(RISC),安腾使用简明并行指令计算技术(EPIC)
(1)主板的组成:
CPU,存储器,总线,插槽以及电源。
(2)主板的分类
可按不同角度分类,如:
CPU插座分类:Socket 7、slot 1主板等;
按芯片集分类:TX主板,LX主板,BX主板等
(3)网卡
网卡是组网的关键部件也叫适配卡。
功能:实现与主机总线的通信连接,解释并执行主机控制指令;实现链路层功能(形成帧,差错校验,发送接收等);实现物理层功能(传输驱动,信号侦听与接收等)