PC基本架构
PC结构
2.1 计算机基本结构在网吧工作的网吧网管可能首先要面对的就是计算机组装（也就是通常所说的"电脑组装"），因为在网吧中的电脑为了节省成本，通常是自己组装的，而不会去购买品牌原装机。
但是我们中的有些网吧在进网吧网管工作前对计算机内部结构都不是很清楚，甚至还没有真正打开过一台计算机，看看里面的究竟，更别说组装了。
于是，我们在正式讲解网吧网管技能前必须先事了解一下计算机的内部结构，这不仅是为我们日后的计算机组装打基础，也是日后的计算机维护必备的基础。
如果从原理上来讲，现在的计算机（在这里仅是指主机部分），包括服务器都是遵循着一种称之为"冯·诺依曼"的存储结构。
"冯·诺依曼"是一个人名，1903年12月28日生于匈牙利，1957年2月8日在美国去世，是公认的现代计算机之父。
为了纪念这位伟大的计算机之父，就以它的名字来命名我们的计算机体系结构，也称"普林斯顿结构"。
基本的冯·诺依曼计算机体系结构如图2-1所示。
从中可以看出它包括5个基本的部分：控制器、运算器、存储器、输入设备、输出设备。
在，然后存储到电脑的存储器（仅指内存）中。
执行时，由控制器从存储器中取出编码"翻译"成控制指令，指挥计算机的其他各部件协调工作。
其中，运算器（也叫"算术逻辑单元"）执行具体的计算工作，如加、减、乘、除算术运算以及与、或、非等逻辑运算。
"控制器"和"运算器"加在一起就构成了中央微处理器，也就是通常所说的CPU，内存为"存储器"（注意，硬盘并不是存储器（在当时也没有硬盘），鼠标、键盘这类是输入设备，显示器、打印机之类的就是输出设备。
冯·诺依曼结构是一种将程序指令存储器和数据存储器合并在一起的存储器结构，也就是程序指令存储地址和数据存储地址指向同一个存储器的不同物理位置。
PC方案架构
PC方案架构随着科技的迅猛发展，计算机在现代社会中扮演着至关重要的角色。
为了满足不断增长的计算需求和提高性能，PC方案架构起到了至关重要的作用。
本文将就PC方案架构的概念、组成和发展进行探讨。
一、概念PC方案架构是指计算机的硬件和软件组织结构的设计，旨在实现高效的数据处理和操作。
PC方案架构有助于提高计算机的性能、稳定性和可扩展性，同时也影响着计算机的成本和用户体验。
二、组成PC方案架构主要由以下几个方面组成：1. 处理器：处理器是计算机的核心部件，负责执行指令和控制计算机的运行。
目前市场上常见的处理器包括Intel和AMD的x86架构系列，以及ARM架构的处理器。
处理器的选用对计算机的性能有着直接的影响。
2. 主板：主板是计算机的主要电路板，负责连接处理器、内存、硬盘和其他各种外设。
主板的设计和布局直接影响计算机硬件的兼容性和扩展性。
3. 内存：内存是计算机的临时存储介质，用于存储运行中的程序和数据。
内存的容量和速度对计算机的性能起着重要作用。
目前DDR4内存已逐渐取代了旧版本的内存，成为主流。
4. 存储：存储是计算机长期保存数据的介质，包括硬盘、固态硬盘和光盘。
随着大数据时代的到来，存储设备的容量和速度要求也越来越高。
5. 显卡：显卡负责计算机的图形处理和显示输出。
对于游戏和图形设计等需求较高的用户，选择适合的显卡至关重要。
6. 操作系统：操作系统是计算机的核心软件，提供用户界面和管理系统资源的功能。
常见的PC操作系统有Windows、macOS和Linux等。
三、发展PC方案架构的发展经历了多个阶段：1. 个人电脑初期阶段：上世纪70年代末到80年代初，个人电脑逐渐进入家庭和办公场所。
IBM PC和Apple II是这一阶段最具代表性的产品。
2. PC标准化阶段：上世纪80年代末到90年代初，随着各大厂商推出兼容IBM PC的机型，PC方案架构逐渐趋于标准化。
这一阶段的代表性产品是Intel的x86架构。
冯诺依曼结构pc
冯诺依曼结构pc冯·诺依曼结构PC冯·诺依曼结构是目前计算机架构的基础，并且被广泛应用于个人电脑（PC）的设计中。
PC采用了冯·诺依曼结构的特点，具备了高效的数据处理和存储能力，为我们提供了强大的计算和通信功能。
接下来，我将对冯·诺依曼结构PC的基本原理、硬件构造和应用领域进行详细介绍。
一、冯·诺依曼结构的基本原理冯·诺依曼结构是一种计算机硬件组织和设计的原则，主要包括存储器、算术逻辑单元（ALU）、控制单元和输入输出设备。
在冯·诺依曼结构下，计算机程序和数据都存储在同一块存储器中，通过控制单元的指令来实现对数据的处理和操作。
这种结构的优势在于灵活性和可扩展性，使得计算机能够执行各种不同的任务。
二、冯·诺依曼结构PC的硬件构造冯·诺依曼结构的PC主要由以下几个硬件组件构成：1. 中央处理器（CPU）：负责执行指令和控制计算机的操作。
CPU包含算术逻辑单元、控制单元和寄存器等。
2. 存储器：用于存储程序和数据。
包括主存储器（RAM）和辅助存储器（硬盘、固态硬盘、光盘等）。
3. 输入输出设备：用于与计算机进行数据交互，包括键盘、鼠标、显示器、打印机、网络接口等。
4. 总线：用于不同硬件组件之间的数据传输和通信。
包括数据总线、地址总线和控制总线。
三、冯·诺依曼结构PC的应用领域冯·诺依曼结构的PC广泛应用于各个领域，包括但不限于：1. 个人办公：PC成为了现代办公环境中的必备工具，方便了文件处理、电子邮件、网络浏览等日常工作。
2. 学习教育：PC在教育领域的应用日益普及，为学生提供了更多的学习资源和交互平台。
3. 科学研究：科学计算需要大量的数据处理和模拟实验，PC提供了高效的计算和数据分析能力。
4. 娱乐媒体：PC为我们带来了丰富多样的娱乐媒体，包括音乐、视频、游戏等，大大丰富了我们的生活。
计算机基本结构(图解)
电脑主机构成：1、CPU；2、主板；3、硬盘；4、内存；5、显卡；6、声卡；7、网卡；8、光驱；9、电源。
电脑机箱主板，又叫主机板、系统板或母板，它分为商用主板与工业主板两种。
主板一般为矩形电路板，上面安装了组成计算机得主要电路系统，一般有芯片部分（BIOS芯片、CMOS 芯片等）、接口部分（COM、LPT、USB、MIDI、IDE、SATA、PS/2等）、扩展槽部分（AGP 插槽、PCI插槽、CNR插槽、内存插槽等）。
芯片BIOS芯片：就是一块方块状得存储器，里面存有与该主板搭配得基本输入输出系统程序。
能够让主板识别各种硬件，还可以设置引导系统得设备，调整CPU外频等。
BIOS芯片就是可以写入得，这方便用户更新BIOS得版本，以获取更好得性能及对电脑最新硬件得支持。
CMOS芯片：就是一种低耗电随机存贮器，其主要作用就是用来存放BIOS中得设置信息以及系统时间日期。
如果CMOS中数据损坏，计算机将无法正常工作，为了确保CMOS数据不被损坏，主板厂商都在主板上设置了开关跳线，一般默认为关闭。
当要CMOS数据进行更新时，可将它设置为可改写。
为使计算机不丢失CMOS与系统时钟信息，在CMOS芯片得附近有一个电池给她持续供电。
南北桥芯片：横跨AGP插槽左右两边得两块芯片就就是南北桥芯片。
南桥多位于PCI插槽得上面；而CPU插槽旁边，被散热片盖住得就就是北桥芯片。
北桥芯片主要负责处理CPU、内存、显卡三者间得“交通”。
南桥芯片则负责硬盘等存储设备与PCI之间得数据流通。
南桥与北桥合称芯片组。
芯片组以北桥芯片为核心，一般情况，主板得命名都就是以北桥得核心名称命名得。
芯片组在很大程度上决定了主板得功能与性能。
需要注意得就是，AMD 平台中部分芯片组因AMD CPU内置内存控制器，可采取单芯片得方式，如nⅥDIA nForce 4便采用无北桥得设计。
从AMD得K58开始，主板内置了内存控制器，因此北桥便不必集成内存控制器。
第一章 微型计算机及其体系结构
控制总线决定了系统总线的特点，例如功能、适应性等
1.2.2 微型计算机的软件系统
操作系统 汇编程序 文本编辑程序 调试程序
MS-DOS MASM和LINK DEBUG.EXE
为什么采用汇编语言？
1.3 微型计算机的工作过程
8088的内部结构
AH AL
BH BL
通用 寄存器
CH CL DH DL
由于微型计算机具有如下特点
体积小、价格低 工作可靠、使用方便、通用性强……
所以，可以分为两个主要应用方向
1.1.1 微型计算机的应用
用于数值计算、数据处理及信息管理方向
通用微机，例如：PC微机 功能越强越好、使用越方便越好
用于过程控制及嵌入应用方向
专用微机，例如：工控机、单片机、数字信号 处理器
• Pentium III（奔腾3） — 32位微处理器 - 增加了70条SSE (Streaming SIMD Extensions)指令 SSE:单指令多数据流式扩展技术 （128位整数，浮点 - 首次内置序列号
1.1.1 微型计算机的发展（续）
第6代之后：
• Pentium 4 — 32位微处理器(非P6第六代X86 系列CPU核心结构) - 超级管道技术 - 增加了144条SSE2指令 - 简单ALU运行在2倍的处理器核心频率下
1.4.7 PentiumIII 中心结构
1.4.8 PentiumIV 中心结构
Intel公司于2000年11月推出了Pentium4微处理 器，至今主频已达到2GHz。Intel公司的Pentium4 采用NetBurst体系结构架构，也带来了体系结构总 线与支持芯片组的改变。虽然Pentium 4依然支持 AGTL+总线协议，但它与同样支持该协议的 Pentium Ⅲ最大不同是，它能够支持400MHz的体系 结构总线，这就意味着Pentium 4可提供高达 3．2GB／s的体系结构带宽，目前能够支持 Pentium 4新总线的只有i850等少数几种芯片组， i850有着非常出色的特性。
4大主流CPU处理器技术架构分析
4大主流CPU处理器技术架构分析1.x86架构：x86架构是由英特尔和AMD共同推出的一种处理器架构。
它是32位和64位处理器的主流架构，广泛用于个人电脑和服务器。
x86架构采用复杂指令集计算机（CISC）的设计思想，通过提供大量的指令集，能够直接执行复杂的操作，从而提高性能。
不过，由于复杂的指令集和多级流水线设计，x86架构的处理器功耗较高，且难以优化。
2.ARM架构：ARM架构是一种低功耗架构，广泛用于移动设备和嵌入式系统。
它采用精简指令集计算机（RISC）的设计思想，通过简化指令集和流水线设计，减少了功耗和芯片面积。
ARM架构具有高效能和低功耗的优势，在移动设备上取得了巨大成功。
它还采用了模块化的设计，可以根据需求选择不同的组件来构建处理器。
3. Power架构：Power架构由IBM开发，广泛应用于大型服务器和超级计算机。
Power架构采用RISC设计思想，通过减少指令数量和复杂度，提高了性能和效率。
Power架构也支持多线程和多处理器技术，可以实现高度的并行计算。
Power架构的处理器主要被用于高性能计算场景，如大数据分析、科学计算等。
4.RISC-V架构：RISC-V架构是一个开源的指令集架构，于2024年由加州大学伯克利分校开发。
RISC-V架构采用RISC设计思想，通过精简指令集和模块化设计，提供了灵活性和可扩展性。
RISC-V架构的指令集规范是公开的，可以任意修改和扩展，使得硬件开发者可以根据需求进行定制。
RISC-V架构对于嵌入式系统和物联网设备具有较大的潜力，也得到了学术界和开源社区的广泛支持。
这四种主流的CPU处理器技术架构各有优势和应用场景，选择合适的架构需要根据具体需求和应用来决定。
无论是个人电脑、服务器还是移动设备，处理器架构的选择都直接影响着性能、功耗和功能扩展性。
随着技术的不断发展，未来的处理器架构可能会进行更多的创新和突破，满足日益增长的计算需求。
pc构建的方案
PC构建的方案1. 引言在当今社会，个人电脑（PC）已成为现代人们工作、学习和娱乐的必备工具。
PC构建是指根据个人需求和预算，选择合适的硬件组件，自行组装一台完全满足个性化要求的电脑。
本文将为读者介绍一种常见的PC构建方案，并提供详细的硬件配置和操作指南。
2. 硬件选购2.1 中央处理器（CPU）CPU是电脑的大脑，决定着电脑的计算能力。
对于一般的办公和娱乐需求，推荐选择英特尔的i5或AMD的Ryzen 5系列，这些处理器性价比较高且具备足够的计算能力。
2.2 内存（RAM）内存的大小直接影响电脑的运行速度和多任务处理能力。
对于大多数用户来说，8GB或16GB的内存已经足够满足日常需求。
如果经常进行图形处理、视频编辑等需要较高性能的任务，可以考虑选择16GB以上的内存。
2.3 硬盘（HDD/SSD）硬盘的选择主要有传统的机械硬盘（HDD）和固态硬盘（SSD）两种。
HDD容量较大，价格相对便宜，适合存储大量数据；而SSD读写速度更快，能够提升系统和软件的响应速度。
建议选择一个较大容量的HDD用于数据存储，再配以一个较小容量的SSD用于操作系统和常用软件的安装。
2.4 显卡（GPU）显卡是处理图形和视频的关键组件。
如果只是一般的办公、网页浏览和轻度游戏，集成显卡已足够。
如果需要进行图形处理、视频编辑或者玩大型游戏，可以选择性能更强劲的独立显卡，如NVIDIA的GeForce系列或AMD的Radeon系列。
2.5 主板（Motherboard）主板是各硬件组件的连接中枢，确保它们能够正常运作。
在选购主板时，需要考虑CPU和内存的兼容性，以及是否具备足够的扩展接口和插槽满足未来的升级需求。
2.6 电源（Power Supply）电源的质量和功率决定了整个系统的稳定性和运行效果。
建议选择品牌知名度高、功率在所需范围内并具备风扇散热的电源。
2.7 机箱（Case）机箱是保护和组织各硬件的外壳。
在选购机箱时，需要考虑是否具备足够的散热空间和扩展接口，以及外观设计是否符合自己的喜好。
2018年PC散热器企业组织架构和部门职能
2018年PC散热器企业组织架构和部门职能
一、公司组织架构 (2)
二、部门主要职能 (2)
（一）国内渠道部 (2)
（二）海外渠道部 (3)
（三）散传热事业部 (3)
（四）市场部 (4)
（五）产品事业部 (4)
（六）采购部 (5)
（七）生产部 (5)
（八）品保部 (6)
（九）财务部 (6)
（十）人力资源部 (7)
（十一）综合办 (8)
（十二）法务部 (9)
一、公司组织架构
二、部门主要职能
（一）国内渠道部
1、负责公司国内现有线下渠道和线上平台的管理与维护。
2、负责市场经销商的招募、运营。
3、负责国内线下渠道及线上平台销售的定单、出货，承担销售指标。
4、负责经销商及线上平台市场推广的支持，辅助经销商成立业务团队并定期培训和指导。
5、协助解决经销商在市场推广及操作过程中的疑难问题的处理。
了解电脑CPU架构
了解电脑CPU架构电脑是现代社会必不可少的工具，而CPU作为电脑的核心部件，其架构直接影响计算机的性能和使用体验。
今天，我将带您深入了解电脑CPU架构，揭开其中的奥秘。
一、什么是CPU架构CPU，全称中央处理器，是计算机的核心之一。
它负责执行计算机程序的指令，并控制计算机的各项操作。
而CPU架构，指的是CPU的内部设计和组织方式，是决定CPU性能的重要因素。
二、常见的CPU架构类型1. X86架构X86架构是目前最广泛使用的CPU架构，它是英特尔公司在上世纪70年代推出的。
X86架构的代表有英特尔的酷睿系列和AMD的锐龙系列，其特点是性能强劲，广泛兼容各种软件。
2. ARM架构ARM架构是一种低功耗的CPU架构，主要应用于移动设备和嵌入式系统。
ARM架构的代表有高通的骁龙系列和苹果的A系列，其特点是能效高，性能稳定。
3. RISC架构RISC架构，全称精简指令集计算机（Reduced Instruction Set Computing），是指指令集简单、执行速度快的CPU架构。
RISC架构的代表有IBM的POWER系列，其特点是指令简洁高效。
4. CISC架构CISC架构，全称复杂指令集计算机（Complex Instruction Set Computing），是指指令集庞大、功能丰富的CPU架构。
CISC架构的代表有英特尔的x86系列，其特点是功能全面，支持复杂的指令。
三、CPU架构的影响因素1. 主频主频是CPU运行时的时钟频率，单位是赫兹（Hz）。
主频越高，CPU的计算能力越强，但同时也会产生更多的热量和电能消耗。
2. 核心数核心数指的是CPU内部的独立处理单元个数。
核心数越多，CPU 能够同时处理的任务越多，多核心的CPU在多线程应用和多任务处理上更有优势。
3. 缓存大小缓存是CPU内部的一块高速存储器，用于暂时存储数据和指令，以提高数据读取和处理效率。
缓存大小越大，CPU的运行速度越快。
深入了解电脑硬件CPU架构与性能对比
深入了解电脑硬件CPU架构与性能对比在当今科技高速发展的时代，电脑已经成为人们日常生活和工作中不可或缺的一部分。
而作为电脑硬件的核心，CPU（中央处理器）的架构和性能对整体电脑的运行起着至关重要的作用。
本文将深入探讨电脑硬件CPU架构与性能对比，以帮助读者更好地了解如何选择适合自己需求的电脑。
一、CPU架构的基本概念CPU架构指的是CPU的内部组成和工作原理的设计方式。
常见的CPU架构有CISC（复杂指令集计算机）和RISC（精简指令集计算机）两种。
1. CISC架构CISC架构是一种指令集复杂的CPU设计方式。
它的优势在于每一条指令可以执行较多的操作，可以完成较为复杂的任务。
然而，CISC架构的缺点是指令集庞大，导致硬件复杂，设计和制造成本较高。
2. RISC架构RISC架构是一种指令集精简的CPU设计方式。
它的优势在于指令集简洁明了，减少了冗余指令，提高了执行效率。
同时，RISC架构的设计更简单，制造成本相对较低。
然而，RISC架构也存在着无法处理复杂指令的限制。
二、CPU性能的影响因素CPU的性能对电脑的运行速度和任务处理能力有直接的影响。
而影响CPU性能的主要因素包括以下几个方面：1. 主频CPU的主频是指CPU工作的时钟频率，主要衡量CPU每秒钟可以执行的指令数量。
主频越高，CPU处理数据的速度越快。
2. 缓存缓存是CPU内部存储器的一种，用于缓存常用的指令和数据。
缓存的大小影响了CPU对数据的读取速度。
通常来说，缓存越大，CPU 对数据的读取速度越快。
3. 核心数量CPU的核心数量决定了CPU可以同时处理的任务数量。
多核心的CPU能够同时执行多个任务，提高了整体性能。
4. 线程技术线程技术可以使得每个核心可以处理多个线程，从而提高了CPU 的工作效率。
常见的线程技术有超线程技术（Hyper-Threading）等。
三、不同CPU架构在性能上的对比不同的CPU架构在性能上有着各自的优势和劣势，下面将以CISC 和RISC架构为例进行对比。
计算机主机系统架构
（内存）
控制器
输入设备
（如键盘、鼠标）
系统软件
（如Windows 7、一键恢复）
输入、输出接口 主机 硬件 电脑
输出设备
（如显示器、打印机）
应用软件
（如Microsoft Word、暴风 影音、金山毒霸）
外围设备
软件
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《计算机维护与服务规范》
│计算机主机系统架构·系统架构
电脑主机系统概念
计算机基本概述 系统架构
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《计算机维护与服务规范》
│计算机主机系统架构
教学时间
教学重点
教学难点
• 2学时
• 台式机主机系统 • 笔记本系统 架构 架构 • 笔记本系统架构
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《计算机维护与服务规范》
│计算机主机系统架构
计算机基本概述 系统架构
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《计算机维护与服务规范》
硬盘/HDD光驱/ODD USB 蓝牙/BT USB LPC USB鼠标 电源管理 USB&PCI /EC New Card E 键盘/KB XBIOS BUS
电脑硬件构成示意图
1.显示器 2.主板 3.CPU（中央处理器） 4.主存（RAM） 5.个人电脑接口（PCI ） 6.电源 7.光盘驱动器（VCD、 DVD、蓝光光盘） 8.硬盘 9.键盘 10．鼠标
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《计算机维护与服务规范》
│计算机主机系统架构·系统架构
电脑主机系统概念
系统架构定义
│计算机主机系统架构·计算机基本概述
ThinkCentre M8000t
台式电脑产品结构
台式电脑外观视图
IdeaCentre K310 (锋行KING 豪 华版)
pc架构介绍
8. IDE和軟驅接口: IDE接口用來連接硬盤和光驅,軟驅接口則 用來連接軟盤驅動器.
9. BIOS: 是一塊裝入了啟動和自檢程序的EPROM和 EEPROM集成電路.
第8页，共23页。
1. CPU插槽:
CPU插槽的結構是與CPU的類型相吻合的,主要分為兩類. A.一類是SOCKET 結構,可以稱為插座,CPU和插座間接觸的部分是CPU
下面的針.
B.一類是SLOT結構,也可以稱為插槽,集成有CPU的電路板通過下方的金
手指和插槽相連. 現在的SOCKET插座都是ZIP(ZERO INPUT POWER零插力)插座SLOT
RTC(實時時鐘模塊)由南橋芯片決定.
11. 因此,芯片組的類型將直接影響主板的性能.
第12页，共23页。
>主板上最重要的部分是CHIP SETS,它決定了主板的性 能 主要包括南,北橋..
DVO Connector AGP Connector •AGP2.0 Compliant •4GXraSpuhpipcosrt
PCI總線
PC I總線能支持 32位 64位處理器,具有較高的處理能力,一
般稱為高端總線,它對CPU的依賴逐漸減弱,PCI總線甚至不
依賴于任何CPU.
第18页，共23页。
PCI(Poripheral Connect Interface)总线,专为32位数据通道而
设计,总线帶载 能力強. PCI總線頻率為33MHZ,可升級到66MHZ,PCI是32位數据線.
8. 芯片組部分
9.
芯片組是主板的靈魂,決定了主板的性能,主板上的芯片組又稱之為控制芯片組,提供
典型笔记本电脑系统架构框图
典型笔记本电脑系统架构框图芯片组（Chipset）是电脑主板系统架构的核心组成部分，如果说中央处理器（CPU）是整个电脑系统的大脑，那么芯片组将是整个身体的躯干。
芯片组作为直接和CPU打交道的部件，是发挥CPU性能的基础平台。
在电脑界通常称设计芯片组的厂家为Core Logic，Core的中文意思就是核心，单从字面上就足以看出芯片组在电脑主机中的分量。
对于电脑主板而言，芯片组性能的优劣，决定了主板性能的好坏与级别的高低，进而也影响到整个电脑系统性能的发挥。
提到全球个人电脑CPU及主板芯片组制造商，就不得不提到大名鼎鼎的Intel公司，其自个人电脑诞生以来，一直以领头羊的身份带领着PC技术的向前发展。
Intel每一款芯片组产品的推出，都影响着全球千千万万电脑使用者对电脑产品的性能和感官体验。
不过话也说回来，当今的AMD公司自从率先推出双核消费型CPU及并购著名显卡芯片商ATI后，其在PC集成芯片领域也占据一方，这是也普通电脑消费者所乐见的。
只有竞争的越激烈，我们才能用上性能更好、价格更便宜的电脑产品。
因为Intel公司的处理器、芯片组同出系门，在采用整套Intel芯片产品应用方案电脑机型上，也因此具有更好的兼容性与稳定性，几乎不存在配合上的问题。
电脑主板硬件开发工程师。
通常只需要严格地按照芯片规格书（Data Sheet）的定义去做相应的信号连接即可，从而大大降低了产品的研发周期与风险。
本章主要内容也将是基于Intel芯片组系统架构的机型为例，为读者朋友分不同层次、方面的内容逐一展开讲解。
首先，我们会带领大家对若干典型电脑系统架构做个全面、直观的认识。
为了方便各位的理解，图4-1-1系统模块示意图是用电脑主板上各个芯片的实物拍摄而成。
建议读者朋友可以将整个电脑系统架构框图背下来，以便在脑海中形成一个直观的轮廓，相信它对后续电脑各个功能模块及它们之间的逻辑关系理解会有很大的帮助。
在每个功能模块之间，都会有相应的总线（BUS）连接。
计算机硬件系统结构框
02
中央处理器（CPU）
CPU结构与工作原理
01
02
03
04
控制器
负责指令的读取、解析和执行 ，控制计算机各部件协同工作
。
运算器
执行算术运算和逻辑运算，处 理数据。
寄存器
高速暂存数据的部件，用于暂 存指令、数据和地址。
CPU工作原理
通过取指、译码、执行和写回 等步骤，循环执行程序中的指 令，实现数据的处理和计算。
THANKS
感谢观看
• 第四代：大规模集成电路机（1970年至今）。硬件方面，逻辑元件采用大规模 和超大规模集成电路（LSI和VLSI）。软件方面出现了数据库管理系统、网络管 理系统和面向对象语言等。1971年世界上第一台微处理器在美国硅谷诞生，开 创了微型计算机的新时代。应用领域从科学计算、事务管理、过程控制逐步走 向家庭。
06
计算机硬件系统应用与发 展趋势
嵌入式系统应用与发展趋势
嵌入式系统的应用
嵌入式系统已广泛应用于工业自动化 、智能家居、医疗设备、交通运输、 航空航天等领域，实现了设备的智能 化、网络化和自动化。
发展趋势
随着物联网、5G通信等技术的快速发 展，嵌入式系统将更加智能化、小型 化、低功耗化，实现与其他智能设备 的无缝连接和协同工作。
常见CPU类型及特点
x86架构
ARM架构
由Intel和AMD等公司开发， 广泛应用于PC和服务器领域， 具有高性能和丰富的软件生 态。
由ARM公司开发，主要应用 于移动设备、嵌入式系统和 物联网等领域，具有低功耗 和高度集成化的特点。
MIPS架构
由MIPS公司开发，被广泛应 用于高性能计算和嵌入式系 统等领域，具有简洁的指令 集和高效的流水线设计。
计算机的基本构成
AT电源 功率一般为150W～220W，共有四路输出（土5V、土12V），另向主板提供一 个P.G.信号。输出线为两个六芯插座和几个四芯插头，两个六芯插座给主板供电。 AT电源采用切断交流电网的方式关机。在ATX电源未出现之前，从286到586计算机 由AT电源一统江湖。随着ATX电源的普及，AT电源如今渐渐淡出市场。 ATX电源 Intel l997年2月推出ATX 2.01标准。和AT电源相比，其外形尺寸没有变化，主 要增加了+3.3V和+5V StandBy两路输出和一个PS---ON信号，输出线改用一个20芯 线给主板供电。 随着CPU工作频率的不断提高，为了降低CPU的功耗以减少发热量，需要降低 芯片的工作电压，所以，由电源直接提供3.3V输出电压成为必须。+5V StandBy也 叫辅助+5V，只要插上220V交流电它就有电压输出。PS---ON信号是主板向电源提 供的电平信号，低电平时电源起动，高电平时电源关闭。利用+5V SB和PS—ON信 号，可以实现软件开关机器、键盘开机、网络唤醒等功能。辅助5V始终是工作的， 有些ATX电源在输出插座的下面加了一个开关，可切断交流电源输入，彻底关机。
存储器由一些能表示二进制数0和1的物理器件组 成，这种器件称为记忆元件或记忆单元。每个记忆 单元可以存储一位二进制代码信息。 位（bit）：用来存放一位二进制信息的单位称为 1 位。位是二进制数的基本单位，也是存储器中存储 信息的最小单位。 字节（ byte）：存放8位二进制信息的单元称为一 个字节。存放一个ASCII码需要一个字节，存放一个 汉字需要2个字节。字节是计算机中存储器的最小存 储单元。 字（ Word）：由一个或多个字节组成，作为一个 整体进行存取的一个单位。
地址：为了区分存储体内不同的存储单元，每 个存储单元都有一个编号，称为存储单元的地址。 存储容量：一个存储器中存储单元的总数称为 该存储器的存储容量。 表示存储容量的单位有字节（B）、KB、MB、 GB、TB，它们之间的关系是 1 KB = 1024 B， 1 MB = 1024 KB， 1 GB = 1024 MB， 1 TB = 1024 GB 。
电脑架构介绍
其它电子元件 - 电阻
• R是电路中普遍应用的元件 • 单位为欧姆Ω (Ohm) • 主要作用：
– 分流 – 限流 – 分压 – 偏置等
• 电阻分类：固定、可变、特种电阻
目录
• PC总体介绍 • 主板的类型 • 主板上的元件 • 插槽及接口类型 • 总线介绍
CPU 插槽 内存插槽 PCI插槽 AGP插槽 PCIE插槽 IDE SATA FLOPPY 接口 VGA 接口 1394接口 网络接口
ATX结构
Advanced Technology Extended 4个PCI
插槽
ATX：主板最长12英寸，宽9.6英寸
Micro ATX
3个PCI插槽 扩展槽较少构
Balanced Technology Extended
南桥北桥与CPU 成V形
• AGP插槽是外接显卡的扩展槽
• AGP插槽有多种规格
– AGP 1X
– AGP 2X
– AGP 4X
– AGP 8X
AGP插槽
插槽 - PCIE插槽
• PCI-Express是由Intel提出的 • 将取代PCI和AGP,实现总线标准的统一 • 优势就是数据传输速率高 • PCI-E有多种规格
AMD 平台754 CPU SOCKET
插拔部分 - 3/3
AMD 平台939 CPU SOCKET
AMD 平台940 CPU SOCKET
内存插槽
• DIMM（Dual Inline Memory Module) • 分为DDR、DDR2 、DDR3 DIMM
– DDR DIMM采用184Pin DIMM结构 – DDR2、DDR3 DIMM为240pin DIMM结构 – 金手指上卡口的位置不同
计算机基本结构(图解)
电脑主机构成：1. CPU； 2. 主板； 3. 硬盘； 4. 内存； 5. 显卡； 6. 声卡； 7. 网卡；8. 光驱；9.电源。
电脑机箱主板，又叫主机板、系统板或母板，它分为商用主板和工业主板两种。
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，一般有芯片部分（BIOS芯片、CMOS芯片等）、接口部分（COM、LPT、USB、MIDI、IDE、SATA、PS/2等）、扩展槽部分（AGP插槽、PCI插槽、CNR插槽、内存插槽等）。
芯片BIOS芯片：是一块方块状的存储器，里面存有与该主板搭配的基本输入输出系统程序。
能够让主板识别各种硬件，还可以设置引导系统的设备，调整CPU外频等。
BIOS芯片是可以写入的，这方便用户更新BIOS的版本，以获取更好的性能及对电脑最新硬件的支持。
CMOS芯片：是一种低耗电随机存贮器，其主要作用是用来存放BIOS中的设置信息以及系统时间日期。
如果CMOS中数据损坏，计算机将无法正常工作，为了确保CMOS数据不被损坏，主板厂商都在主板上设置了开关跳线，一般默认为关闭。
当要CMOS数据进行更新时，可将它设置为可改写。
为使计算机不丢失CMOS和系统时钟信息，在CMOS芯片的附近有一个电池给他持续供电。
南北桥芯片：横跨AGP插槽左右两边的两块芯片就是南北桥芯片。
南桥多位于PCI插槽的上面；而CPU插槽旁边，被散热片盖住的就是北桥芯片。
北桥芯片主要负责处理CPU、内存、显卡三者间的“交通”。
南桥芯片则负责硬盘等存储设备和PCI之间的数据流通。
南桥和北桥合称芯片组。
芯片组以北桥芯片为核心，一般情况，主板的命名都是以北桥的核心名称命名的。
芯片组在很大程度上决定了主板的功能和性能。
需要注意的是，AMD平台中部分芯片组因AMD CPU内置内存控制器，可采取单芯片的方式，如nⅥDIA nForce 4便采用无北桥的设计。
从AMD的K58开始，主板内置了内存控制器，因此北桥便不必集成内存控制器。
超级计算机的体系结构与并行计算技术
超级计算机的体系结构与并行计算技术超级计算机指的是一种能够高效处理大规模计算问题的计算机。
这些计算机拥有非常高的计算能力和存储能力，能够执行超级复杂的算法和模拟。
在许多领域，如气象、地震预测、分子模拟、机器学习等，超级计算机已经成为了一个不可或缺的工具。
超级计算机的体系结构和并行计算技术是其高效运行的关键。
一、超级计算机的体系结构超级计算机的体系结构是指它的硬件和软件组成的结构，可以分为以下几个方面：1.处理器处理器是超级计算机最核心的组件，控制着整个计算过程。
现代超级计算机上普遍采用的处理器架构是多核心处理器。
这种架构能够将一个处理器划分为多个独立的核心，并行地执行不同的指令，从而提高处理速度。
2.内存内存是超级计算机存储数据和程序的地方。
超级计算机上的内存分为多级缓存和主存。
缓存从小到大分为L1、L2和L3三级缓存，而主存则用来处理更多的数据和更长的程序。
3.互连网络超级计算机的处理器和内存之间需要高速的数据通信。
这就需要一个快速的互连网络，将各个处理器和内存之间连接起来。
互连网络通常采用高速总线或高速交换机。
4.I/O系统I/O系统是超级计算机用来输入和输出数据的系统。
因为超级计算机有大量的数据需要处理和存储，所以I/O系统也需要具备高速度和大容量。
二、并行计算技术超级计算机的并行计算技术是指如何利用并行计算架构来提高整个计算过程的效率。
并行计算主要分为以下三种：1.共享内存并行计算共享内存并行计算是指多个处理器共享同一个内存构成的系统。
这种系统具有高效的通信和调度机制，能够有效地对大量的计算任务进行处理。
2.分布式内存并行计算分布式内存并行计算是指多个处理器在不同的计算机中执行同一个程序。
这种计算模式利用了多台计算机的处理能力，在数据并行和任务并行方面都具有优越性。
3.混合并行计算混合并行计算是指在同一个计算任务中同时采用共享内存和分布式内存两种并行计算模式。
这种并行计算模式具有高效的计算机制，能够处理各种类型的计算任务。
计算机主板结构及原理(图解)
全面讲解电脑主板构造及原理（图解）主板结构从大体上来分的话，可以分为以下几个部分（几乎每一块同档主板结构都基本一样）：1.处理插座：这自然是用来安装处理器（CPU）的。
处理器插座的结构要根据相应主板所采用的处理器架构来具体决定。
目前主要有两种处理器架构，即Socket和Slot。
前者是在处理器芯片底部四周分布许多插针，通过这些针来与处理器插座接触，如图2左边所示的是Socket处理器插座，右边所示是Socket处理器背面图。
采用这种处理器架构的主要有Intel奔腾处理器、Socket7、PⅢ和赛扬处理器的Socket 370、P4处理器的Socket 423和Socket 478；AMD处理器K6-2所用的Socket7、Athlon系列处理器用的Socket462、最新Hammer处理器系列处理器也是用Socket架构，目前它可算是一种主流处理器架构，也是未来的发展方向。
这么多Socke 架构，往往不同的只是插针数及内部电路不同，外观基本一样。
它有一个手柄，压下后处理器插针就可以与插座很好的接触。
注意这种架构的处理器在插入主板处理器插座时要注意方向，只有一个方向可以插入，要对准处理器与处理器插座的缺口位，千万别插反了，强行插入会把插针弄弯，甚至折断了。
另一种处理器架构就是Slot架构，它是属于单边接触型，通过金手指与主板处理器插槽接触，就像PCI板卡一样，在早期的PⅡ、PⅢ处理器中曾用到，Intel把它称之为“Slot1”。
AMD也过这种架构，称之为“Slot A”。
两者不同的也只是具体接触边数量和内部电路有所区别，外观基本一样。
如图3所示的左图是华硕的一款支持Slot 1PⅢ处理器的主板，右边图所示的是Slot1架构的Intel处理器。
要注意这种处理器的安装也有方向的，通常也只能有一个方向可以安装，类似于内存的安装，主要是看准缺口。
图3说到处理器，就不能不说处理器的两个基本参数：（1）处理器主频（Frequency）,也俗称“处理器速度”(Speed)；（2）前端系统总线（FrontSystemBus，FSB）。
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Note PC History and Development
■ 形成背景
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现代计算机问世之前,计算机的发展经历了机械式计算机,机电式计算机和 萌芽期的电子计算机三个阶段. 第一台计算机:1945年3月 冯. 诺依曼 电子管计算机时代 (1946~1959),主要用于科学计算 晶体管计算机时代 (1959~1964),开始用于生产 20世纪70年代, 集成电路开始大规模使用,开始有了微型计算机. 目前的计 算机已经成为一个产业,并且大规模运用于各行各业.
ODD
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ODD:光驱.目前分为DVD-ROM, Combo, DVD-RAM, Super Multi等,目前的发展趋势是蓝光DVD
Battery
电池,笔记本可便携的主要原因.主要根据容量的大小来区别,从3 cell~12cell不等,主要厂商:Samsung, S anyo, Sony等
BIOS 升级:现在的BIOS芯片都采用了Flash ROM，都能通过特定的写入程序实现BIOS的升级，升级BIOS
主要有两大目的： 免费获得新功能, 修正已知Bug.
目前市面上较流行的主板BIOS主要有 Award BIOS、AMI BIOS、Phoenix BIOS三种类型。Phoenix BIOS 多用于高档的原装品牌机和笔记本电脑上，其画面简洁，便于操作。 MICOM :Micro Computer,微型处理器,其实作用跟EC (Emended Controller)芯片是一样的,主要控制Keyb
DIA, SIS, VIA etc.
LCD LCD是液晶显示器 Liquid Crystal Display 的简称. 主要的参数: 对比度,亮度,信号响应时间,可视角度等, 目前的发展趋势LED取代LCD
RAM(DDR)
RAM:随机存储器（Random Access Memory),目前主要有DDR2 533/667/800MHZ, DDR3 800MHZ.
Adapter 电源适配器, 工作电压:100~240,将交流电转换为19V的支流电.
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Hardware Introduce- Intel 架构
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的基本输入输出的程序、系统设置信息、开机上电自检程序和系统启动自举程序。 其主要功能是为计算机
提供最底层的、最直接的硬件设置和控制。
BIOS功能上分为三部分: 自检及初始化, 程序服务处理, 硬件中断处理 CMOS与BIOS的区别:CMOS指电脑主板上的一块可读写的RAM芯片。它存储了电脑系统的实时钟信息和硬
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BIOS/ MICOM Introduce
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BIOS :Basic Input Output System/基本输入输出系统,它的全称应该是ROM－BIOS，意思是只读存储器基 本输入输出系统。其实，它是一组固化到计算机内主板上一个ROM芯片上的程序，它保存着计算机最重要
Office: Microsoft Office, WPS office, JungUm Global, Google Office等 杀毒软件: 瑞星, 江民,金山, 卡巴斯基, Norton, 趋势等 图形处理:3D Max, Auto CAD, CorelDRAW X3 V13, Photoshop等
Chipset (NB, SB,GPU) NB: North Bridge,俗称北桥, SB: South Bridge, 俗称南桥. GPU: Graphic Processing Unit(图形处理 器)。GPU是相对于CPU的一个概念，一个专门的图形的核心处理器. 主要的厂商: Intel, AMD(ATI), NVI
电脑的主要硬件都需要驱动程序,然后驱动程序分为有Logo和没Logo的版本.
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Software Introduce
OS
Windows XP , Windows Vista, Windows 7, Linux, Unix
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2008.11.06
开发部兼容性Part 电脑系统事业部
制作者:匡琴 Computer Systems Division
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目录
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| NotePC History and Development
| Hardware Introduce
| Software Introduce
HDD 俗称硬盘,是计算机的主要数据存储和读取的地方.目前主要的容量为80G,160G,200G,320G.目前的发展 趋势是SSD硬盘(固态硬盘).主要的厂商:Toshiba, Hitachi, Samsung, Seagate, WD等
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Hardware Introduce- 主要名词
Connector
目前笔记本主要的接口有如下这些:
1) Card Reader: 3 in 1, 5 in 1, 8 in 1 2) PCI-Express: 34mm, 54mm (取代以前的PCMCIA ) 3) USB: USB 2.0 ,速度: 480mbps; 1394; IR, Bluetooth, WLAN 4) Audio Jack, Speaker, Mic, SPDIF 5) VGA, HDMI, S-video, DVI 6) Docking (扩展端口) 等
中国
中国第一台计算机 诞生于1958年
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Hardware Introduce- 主要名词
CPU
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CPU: Central Processing Unit(中央处理器的缩写), CPU主要由运算器、控制器、寄存器组和内部总线
等构成 .目前主要厂商有Intel, AMD, VIA, 国内龙芯.
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Hardware Introduce- AMD PUMA Platform
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这一移动计算平台是全球著名计算机芯片厂商AMD 着力打造的笔记本平台，是基于Turionx2 Ultra处理 器的全新影音、游戏娱乐高性能移动计算技术新平台 处理器的代号叫做 Griffin”（格里芬），Griffin 处理器产品非常强调节能性和低功耗特性，每个处理器 的核心的电压和频率都能独立调整，每个核心可以运行在8档频率和5档电压. 加上另外AMD正在研发C6 休眠状态，会在未来更大程度提升节能性。Griffin双核处理器最大功耗约为35瓦,采用和Barcelona/Phe nom相同的K10架构，每个核心的缓存容量将提升到1MB，支持Hyper Transport 3总线 Puma平台中的芯片组是 北桥RS780M+南桥SB700的组合。北桥RS780的重要特点是结成了PCI Expre ss Generation控制器和一颗支持DX10的ATi Radeon HD 2000系列的板载显示核心，另外还支持独立 显卡。集成显卡和独立显卡都支持的这种技术称作 “PowerXPress” ，其最大的优势是用户可以按照对 图形显示的不同需求在集成显卡和独立显卡之间切换，从而达到省电的目的，提升了续航能力以及整机 节能性念。南桥支持 14 个USB 2.0接口，6个SATA接口、 PCI-E以及其他I/O接口，最大的亮点是 支 持NAND闪存。另外在周边接口中，Puma还支持蓝光和HD DVD、DVI/HDMI…等先进的图形影像技术。 平台特性： 1.更好的高清娱乐功能和更佳的省电能力，AMD宣称有3倍的3D效能，5倍的HD(高清)影像品质。 2.PowerNow技术可提供独立、动态的核心性能控制，并能将某些非工作状态的核心逻辑区域 3.PUMA平台应用了众多的新技术，包括支持DX10标准的ATI Radeon。 4.该平台还提供ATI Radeon HD 3000系列移动独立显卡，包括先前发布的ATI Mobility Raden。
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一级缓存可以分为一级数据缓存（Data Cache，D-Cache）和一级指令缓存（Instruction Cache，I-Cach e）TDP: thermal design power.SSE(Streaming SIMD Extensions)：它包括70条指令，其中包含单指令多 数据浮点计算、以及额外的SIMD整数和高速缓存控制指令。其优势包括：更高分辨率的图像浏览和处理、高 质量音频、MPEG2视频、同时MPEG2加解密；语音识别占用更少CPU资源；更高精度和更快响应速度。 SI MD： (Single Instruction Multiple Data，单指令多数据流)能够复制多个操作，并把它们打包在大型寄存器 的一组指令集，例：3DNow!、SSE。 以同步方式，在同一时间内执行同一条指令。
oard, Touchpad, Power Management.
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Driver- 驱动程序
Driver
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驱动程序是一个和特定的物理设备(或特定的软件)打交道的程序。这个程序包括一