笔记本电脑软硬件基础知识.doc

文档介绍：笔记本电脑软硬件基础知识
中央处理器是一块超大规模的集成电路,是一台计算机的运算核心和控制核心。它与内部存储器和输入/输出设备合称为电子计算机三大核心部件。
主频
主频也叫时钟频率,单位是兆赫(MHz)或千兆赫(GHz),用来表示CPU的运算、处理数据的速度。通常,主频越高,CPU处理数据的速度就越快。
CPU的主频=外频×倍频系数。主频和实际的运算速度存在一定的关系,但并不是一个简单的线性关系。所以,CPU的主频与CPU实际的运算能力是没有直接关系的,主频表示在CPU内数字脉冲信号震荡的速度。CPU的运算速度还要看CPU的流水线、总线等各方面的性能指标。
缓存
缓存大小是CPU的重要指标之一,而且缓存的结构和大小对CPU速度的影响非常大,CPU内缓存的运行频率极高,一般是和处理器同频运作,工作效率远远大于系统内存和硬盘。实际工作时,CPU往往需要重复读取同样的数据块,而缓存容量的增大,可以大幅度提升CPU内部读取数据的命中率,以此提高系统性能。
L1 Cache(一级缓存)是CPU第一层高速缓存,分为数据缓存和指令缓存。内置的L1高速缓存的容量和结构对CPU的性能影响较大,在CPU管芯面积不能太大的情况下,L1级高速缓存的容量不可能做得太大。
L2 Cache(二级缓存)是CPU的第二层高速缓存,分内部和外部两种芯片。L2高速缓存容量也会影响CPU的性能,原则是越大越好。
L3 Cache(三级缓存),具有较大L3缓存的处理器提供更有效的文件系统缓存行为及较短消息和处理器队列长度。
一般来说,三级缓存越高的CPU越高档。
制程工艺
一般而言,制程工艺数级越小功耗越低,性能越高。目前主流CPU都是28nm级和32nm级。
指令集
CISC
CISC指令集,也称为复杂指令集。在CISC微处理器中,程序的各条指令是按顺序串行执行的,每条指令中的各个操作也是按顺序串行执行的。顺序执行的优点是控制简单,但计算机各部分的利用率不高,执行速度慢。其实它是英特尔生产的x86系列(也就是IA-32架构)CPU及其兼容CPU,如AMD、VIA的。即使是新起的X86-64(也说成AMD64
)都是属
于CISC的范畴。
RISC
RISC,即精简指令集。对CISC机进行测试表明,各种指令的使用频度相当悬殊,最常使用的是一些比较简单的指令,它们仅占指令总数的20%,但在程序中出现的频度却占80%。
复杂的指令系统必然增加微处理器的复杂性,使处理器的研制时间长,
成本高。并且复杂指令需要复杂的操作,必然会降低计算机的速度。RISC的指令格式统一,种类比较少,寻址方式也比复杂指令集少。RISC型CPU与Intel和AMD的CPU在软件和硬件上都不兼容。多线程
同时多线程Simultaneous Multithreading,简称SMT。SMT可通过复制处理器上的结构状态,让同一个处理器上的多个线程同步执行并共享处理器的执行资源,可最大限度地实现宽发射、乱序的超标量处理,提高处理器运算部件的利用率,缓和由于数据相关或Cache未命中带来的访问内存延时。
多核心
多核心,也指单芯片多处理器(Chip Multiprocessors,简称CMP)。这种依靠多个CPU同时并行地运行程序是实现超高速计算的一个重要方向,称为并行处理。与CMP比较,SMT处理器结构的灵活性比较突出。多核处理器可以在处理器内部共享缓存,提高缓存利用率,同时简化多处理器系统设计的复杂度。但这并不是说明,核心越多,性能越高,比如说16核的CPU就没有8核的CPU运算速度快,因为核心太多,而不能合理进行分配,所以导致运算速度减慢。在买电脑时请酌情选择。
显卡
显卡全称显示接口卡(Video card,Graphics card),又称为显示适配器(Video adapter)或显示器配置卡,是计算机最基本配置之一。
显卡的用途是将计算机系统所需要的显示信息进行转换驱动,并向显示器提供数据信号,控制显示器的正确显示,是连接显示器和个人电脑的重要元件,是“人机对话”的重要设备之一。
显卡作为电脑主机里的一个重要组成部分,承担输出显示图形的任务,对于从事专业图形设计的人来说显卡非常重要。显卡研发厂商主要是AMD和Nvidia。
GPU
GPU全称是Graphic Processing Unit,中文翻译为“图形处理器”。GPU是相对于CPU的一个概念,由于在现代的计算机中(特别是家用系统,游戏的发烧友)图形的处理变得越来越重要,需要一个专门的图形核心处理器。
GPU是显示卡的“大脑”,它决定了该显卡的档次和大部分性能,同时也是2D显示卡和3D显示卡的区别依据。2D显示芯片在处