专题2 认识计算机（二）（课件）-《计算机组装与维护》（电子工业出版社）高考备考讲练测(山东省)

专题二、认识计算机（二） 计算机组装与维护 专题复习讲练测 考纲要求 1、了解计算机硬件体系结构。 2、了解计算机软件体系结构。 3、掌握主板结构及其组成。 4、掌握CPU、内存、硬盘和显卡的结构、性能指标及相关知识。 5、理解显示器、声卡、打印机、扫描仪的工作原理、结构特点及性能指标。 知识点梳理 一 知识点一 CPU的结构、性能指标和相关知识 1、认识CPU 中央处理器CPU控制整个计算机主要的算术逻辑单元，使得计算机程序和操作系统可在其上运行，是计算机系统中最重要的部件之一，是计算机技术的核心。 CPU的主要功能是对系统操作指令进行算术和逻辑运算。 CPU的内部结构：控制单元、算术逻辑运算单元和存储单元等若干功能模块。 按处理信息的字长可以分为八位微处理器、十六位微处理器、三十二位微处理器及、六十四位微处理器。 2、CPU 工作原理 CPU是执行程序的部件，程序是由一条条指令组成的，可以提前存储在计算机内存中。基于冯·诺依曼原理的CPU运行可分为4个阶段：提取、解码、执行和写回。 第一讲 认识CPU和硬盘 知识点梳理 一 第一讲 认识CPU和硬盘 (1)主频 主频也叫作时钟频率，单位为MHz，用来表示CPU的运算速度。CPU的主频由外频和倍频系数来确定，两者的乘积就是主频。主频并不直接代表运算速度，仅仅是CPU性能表现的一个方面，而不代表CPU的全部性能。 (2)外频 外频是CPU的基准频率，单位为MHz。计算机系统中大多数的频率都是在外频的基础上，乘以一定的倍数来实现的。 (3)前端总线(FSB)频率 前端总线频率即CPU的外部时钟频率，它是CPU和北桥芯片之间数据总线传输的时钟频率。前端总线频率越高，单位时间内传输的数据量也就越大。 知识点一 CPU的结构、性能指标和相关知识 知识点梳理 一 第一讲 认识CPU和硬盘 知识扩展: 外频与前端总线频率的区别 前端总线的速度指的是CPU和北桥芯片间总线的速度，更实质性地表示了CPU和外界数据传输的速度； 而外频的概念是建立在数字脉冲信号震荡速度基础之上的，它更多地影响了PCI及其他总线的频率。 知识点一 CPU的结构、性能指标和相关知识 知识点梳理 一 第一讲 认识CPU和硬盘 (4)缓存 缓存的工作原理：当CPU读取一个数据时，首先从缓存中查找，如果找到就立即读取并送给CPU处理；如果没有找到，从相对慢速的内存中读取并送给CPU处理，同时把这个数据所在的数据块调入缓存，可以使得以后对整块数据的读取都从缓存中进行，不必再调用内存，以提高数据的访问速度。 知识点一 CPU的结构、性能指标和相关知识 知识点梳理 一 第一讲 认识CPU和硬盘 缓存的分类： ①内部缓存 封闭在CPU芯片内部的高速缓存(也称为L1缓存)，用于暂时存储CPU运算时的部分指令和数据，存取速度与CPU主频一致。高速缓冲存储器均由静态RAM组成，结构较复杂，通常L1缓存的容量在32~256KB。 ②外部缓存 CPU二级缓存(L2缓存)分内部和外部两种模块。内部的二级缓存运行速度与主频相同，而外部的二级缓存则只有主频的一半。L2高速缓存容量也会影响CPU的性能，原则上是越大越好。 知识点一 CPU的结构、性能指标和相关知识 知识点梳理 一 第一讲 认识CPU和硬盘 (5)总线宽度 地址总线宽度决定了CPU可以访问的物理地址空间，就是CPU能够使用多大容量的内存。当前32位址总线的CPU理论上可以访问4GB的存储空间，同时具备64位数据位宽的传输能力。 (6)封装形式 现阶段芯片的封装除了结构特性外，还包含了散热机制，并成为了芯片与主板连接的平台。CPU封装的意义在于最大限度地发挥它的最佳性能和提供一个与主板的连接平台。 知识点一 CPU的结构、性能指标和相关知识 知识点梳理 一 第一讲 认识CPU和硬盘 4、CPU 内核 CPU中心那块隆起的芯片就是内核，是由单晶硅以一定的生产工艺制造出来的，CPU所有的计算、存储命令、处理数据都由内核执行。 (1)双核处理器。 双核实际上可以简单地理解为将两个单核的CPU封装在一个芯片里面双核处理器可同时运行两条相同的指令。 (2)多核处理器。 多核处理器是在一颗CPU上集成了多个完整的执行内核，可以同时进行多个整数或多个浮点运算，极大地提高了系统的利用效率，推动了系统性能的提升。多核处理