专题五 计算机主要性能指标（课件）-《计算机基础知识》高考备考讲练测（湖南省）

专题五 计算机主要性能指标 专题复习讲练测 掌握国家标准《机械制图》中有关图幅、比例、字体图线等基本规定。 考纲要求 一 计算机系统的主要技术指标及其对计算机系统性能的影响 主板、芯片组、CPU、内存、外存及常用的输入输出设备的功能。 知识点梳理 二 主板（Motherboard），也称为母板、系统板或电路板，是计算机系统中最重要的部件之一，它连接和支撑着计算机中的所有其他硬件组件。 主板 主板的主要功能包括： 连接和支撑：主板提供了所有其他硬件组件（如CPU、内存、硬盘、显卡、声卡、网卡等）的物理连接点，并为它们提供电能和数据传输路径。 数据传输：主板上有多个总线，如PCI Express（PCIe）、PCI、SATA、USB等，用于不同组件之间的数据传输。 知识点梳理 二 供电系统：主板上有多个电源插座，为CPU、内存和其他组件提供所需的电压和电流。 BIOS/UEFI：主板上的固件，如BIOS（基本输入输出系统）或UEFI（统一可扩展固件接口），负责启动计算机和初始化硬件。 扩展插槽：主板上有各种扩展插槽，如PCIe插槽、PCI插槽、M.2插槽等，用于添加新的硬件组件。 主板 知识点梳理 二 接口和连接器：主板上有各种接口和连接器，如USB端口、音频接口、网络接口、显示接口等，用于连接外部设备。 芯片组：主板上的芯片组负责管理内存、PCIe插槽、USB端口等功能。 散热系统：主板上有散热片和风扇接口，用于散热，确保硬件组件在适宜的温度下运行。 主板的设计和制造技术直接影响到计算机的整体性能和扩展能力。 主板 知识点梳理 二 芯片组（Chipset） 是计算机主板上的一组集成电路，它们协同工作，为处理器（CPU）提供支持，并管理计算机系统中各种硬件组件之间的通信。芯片组通常包括北桥芯片（Northbridge）和南桥芯片（Southbridge）两个主要部分，以及其他辅助芯片。 芯片组的性能直接影响到计算机系统的整体性能，包括处理速度、内存访问速度、I/O设备的速度等。 芯片组 北桥芯片： 功能：北桥芯片负责与CPU直接通信，并管理内存和高速图形接口。它还可能集成内存控制器，直接与内存模块通信。 影响：北桥芯片的性能直接影响到CPU的性能，因为它决定了内存和图形接口的速度和带宽。 知识点梳理 二 南桥芯片： 功能：南桥芯片负责管理计算机系统中的低速I/O设备，如硬盘控制器、USB端口、PCI插槽、音频控制器等。 影响：南桥芯片的性能决定了计算机系统中的低速设备的速度和功能，如USB端口的速度和硬盘的访问速度。 其他辅助芯片： 功能：除了北桥和南桥芯片外，主板可能还包含其他辅助芯片，如电源管理芯片、网络芯片、存储控制器芯片等。 影响：这些辅助芯片提供了额外的功能和性能，如电源管理可以提高能源效率，网络芯片可以提供更高的网络速度。 芯片组 知识点梳理 二 中央处理器(CPU), 它是计算机运算和控制的核心，它的性能直接决定了整机的性能。 CPU 的主要功能是解释计算机指令、主要由运算器和控制器两大部分构成，处理计算机软件数据。 主要指数指标： 主频：CPU内核工作的时钟频率(CPU Clock Speed)。理论上讲，CPU 的频率越高，在一个时钟周 期内处理的指令条数也就越多，CPU的运算速度也就越高。衡量单位是 MHz或 GHz,目前主流 CPU 多是GHz。主频=外频×倍频。 CPU 知识点梳理 二 外频：也称CPU的基准频率，是系统总线的工作频率，具体指CPU到芯片组之间的总线速度单位是MHz 。CPU的外频决定着主板的运行速度。 字长：指CPU在单位时间内一次能并行处理的二进制位数的长度。目前主流CPU多为64位。 高速缓存：位于CPU和主存储器之间的静态存储器，具有容量小，速度快的特点。cache 主要用于弥补CPU 和内存储器运行速度的不匹配，提高CPU的命中率，从而达到提高CPU 数据输入输出的速率。 一般分为一级缓存(L1 cache) 、 二级缓存(L2 cache)和三级缓存(L3 cache),其中最重要的指标是L1 cache。 CPU 知识点梳理 二 计算机还包括内存储器(内存),其主要性能指标有内存容量、 工作频率、数据带宽、工作电压和CAS延迟等。 功能： 数据存储：内存储器用于存储CPU正在处理的数据和指令。 快速访问：内存储器比外存储器（如硬盘驱动器）更快，可以提供快速的读取和写入速度，以支持CPU的运算需求。 程序执行：内存储器用于存储正在执行的程序代码和数据。 数据交换：在多任务处理中，内存储器用于交换不同程序和数据，以支持快速切换和处理多个任务。 内存储器 知识点梳理 二 计算机还包括外存储器(外存),其主要性能指标有容量、工作频率、数据带宽、可靠性和时延等。 功能： 数据持久存储：外存储器用于长期保存数据和程序，即使计算机断电后数据也不会丢失。 大容量存储：外存储器提供比内存储器更大的存储空间，适合存储大量的文件和数据。 数据备份：外存储器可以作为数据备份的介质，以防止数据丢失或损坏。 数据共享：外存储器可以被多台计算机访问，实现数据共享和网络存储。 外存储器 知识点梳理 二 随机存取存储器（RAM）： 功能：RAM是计算机系统中用于临时存储数据和程序的地方，当计算机运行时，CPU直接从RAM中读取和写入数据。 影响：RAM的容量和速度直接影响到计算机的多任务处理能力和应用程序的响应时间。RAM越大，计算机可以同时运行的程序越多，性能越好。 常见存储器 知识点梳理 二 只读存储器（ROM）： 功能：ROM包含固化的数据和程序，通常用于存储启动计算机所需的固件和基本系统信息。 影响：ROM中的信息在计算机启动时加载到RAM中，然后由CPU执行。ROM的内容在计算机启动后通常不会改变。 缓存存储器（Cache Memory）： 功能：缓存存储器是位于CPU内部或靠近CPU的高速存储器，用于暂时存储频繁访问的数据和指令。 影响：缓存存储器的速度远高于RAM，它减少了CPU访问RAM的次数，从而提高了处理速度。 常见存储器 知识点梳理 二 固态存储器（SSD）： 功能：SSD是使用闪存芯片作为存储介质的无机械部件的存储设备，用于存储操作系统、应用程序和用户数据。 影响：SSD的速度远快于传统的机械硬盘（HDD），读写速度快，延迟低，对计算机的整体性能有显著提升。 内存储器的性能直接影响到计算机系统的整体性能，包括处理速度、响应时间、多任务处理能力等。 常见存储器 知识点梳理 二 显卡,是 CPU 与显示器的接口，主要负责计算机与显示器之间数据转换。 一般分为独立显卡、集成显卡、核心显卡。独立显卡一般由显示芯片(GPU)、显存、显示输出接口和金手指等组成，安装在主板上的AGP或 PCI-E 接口。 显卡的主要性能指标有芯片类型、核心频率、显存容量和位宽等。 显卡 知识点梳理 二 声卡是多媒体计算机的必备部件之一，是 CPU 与音响设备之间的接口，主要分为板卡 式、集成式和外置式3种类型。 声卡的主要性能指标有采样率、采样精度、失真度、信噪比等 声卡 知识点梳理 二 按与计算机的连接方式分，主要分为有线网卡和无线网卡两类。 网卡的主要性能指标有：传输速率和工作模式。 网卡 知识点梳理 二 计算机电源是将交流电通过开关电源变压器转换为稳定的直流电，以供计算机系统部件正常工作的设备。目前主流的电源是 ATX电源。 计算机电源的主要性能指标有：电源标准、电源功率、输出电压的稳定性和输出电压波纹 大小等 电源 知识点梳理 二 光驱即光盘驱动器，它是计算机用来读写光盘内容的驱动器。光驱可分为CD-ROM(只读光盘存储器)驱动器、DVD-ROM(数字多用途只读光盘存储器)光驱、康宝(COMBO)、蓝光光驱和刻录机等。 激光头是光驱的心脏，主要负责数据的读取工作。 光驱 限时练习 三 1. 以下哪个部件是计算机系统中最重要的部件之一，连接和支撑着计算机中的所有其他硬件组件（ ） A. CPU B. 内存 C. 主板 D. 显卡 【答案】C 【解析】主板是计算机系统中最重要的部件之一，它连接和支撑着计算机中的所有其他硬件组件，并提供电能和数据传输路径。 限时练习 三 例子： 2.芯片组通常包括哪两个主要部分（ ） A. 北桥芯片和南桥芯片 B. CPU和内存 C. 显卡和声卡 D. 网卡和电源 【答案】A 【解析】芯片组通常包括北桥芯片和南桥芯片两个主要部分，以及其他辅助芯片。北桥芯片负责与CPU直接通信，并管理内存和高速图形接口；南桥芯片负责管理计算机系统中的低速I/O设备。 限时练习 三 3.CPU的主要功能是什么（ ） A. 解释计算机指令，处理计算机软件数据 B. 存储数据和程序 C. 连接各种硬件组件 D. 控制电源 【答案】A 【解析】 CPU是计算机运算和控制的核心，主要功能是解释计算机指令、处理计算机软件数据。 限时练习 三 4. 内存储器（内存）的主要功能是什么（ ） A. 存储CPU正在处理的数据和指令 B. 存储操作系统 C. 存储应用程序 D. 存储用户数据 【答案】A 【解析】内存储器（内存）用于存储CPU正在处理的数据和指令，提供快速访问，支持CPU的运算需求。 限时练习 三 5.固态存储器（SSD）相比传统的机械硬盘（HDD）有哪些优势（ ） A. 读写速度快，延迟低 B. 容量大，存储空间大 C. 价格低廉 D. 可以读写光盘 【答案】A 【解析】固态存储器（SSD）相比传统的机械硬盘（HDD）具有读写速度快，延迟低的优势，对计算机的整体性能有显著提升。 限时练习 三 6.网卡的主要功能是什么（ ） A. 将计算机连接到网络 B. 控制显示器显示 C. 存储数据和程序 D. 控制声音输出 【答案】A 【解析】 网卡的主要功能是将计算机连接到网络，实现数据传输和共享。 内容小结 五 谢谢 $$