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Logo连邦软件IT服务平台计算机硬件Logo二、计算机系统结构Logo计算机的系统组成计算机系统硬件系统软件系统主机应用软件系统软件外部设备有形的物理设备在硬件上运行的程序、相关的数据及文档注：没有软件的硬件机器称为裸机。Logo一、计算机的发展简介计算机的发展主要经历了以下几个阶段：1．电子管阶段2．晶体管阶段3．集成电路阶段4．超大规模集成电路阶段5．人工智能阶段Logo1、电子管阶段电子管阶段从1946年到1957年，该阶段的计算机通常被称为第一代计算机，使用真空管（即电子管）作为基本元件，主要用于数值计算。由于电子管计算机体积大、耗电量大、价格贵等因素，使计算机的应用受到很大限制。电子管阶段的代表机型有ENIAC、EDVAC等。Logo2、晶体管的阶段晶体管阶段从1958年到1964年，该阶段设计的计算机一般被称为第二代计算机，大量采用了晶体管和印刷电路。晶体管计算机不论是在运算速度和可靠性上都优于电子管计算机，其代表机型有IBM7000系列、UNIVACⅡ等。Logo3、集成电路的阶段集成电路阶段从1965年到1970年，该阶段的计算机一般被称为第三代计算机，大量使用了中小规模集成电路，代表机型有IBM360系列。Logo4、超大规模集成电路阶段1970年以后的计算机都基于大规模集成电路及后来的超大规模集成电路，习惯上被称为第四代计算机。随着超大规模集成电路和微处理器技术的进步，计算机进入个人领域的技术障碍已层层突破。与此同时，互联网技术、多媒体技术也得到了空前的发展，计算机开始真正改变人们的生活。超大规模集成电路阶段的代表机型有IBMPC系列。Logo5、人工智能阶段第五代计算机将把信息采集、存储、处理、通信和人工智能结合在一起，从而具有推理、联想、学习和解释的能力。人们通常把第五代计算机称为人工智能计算机。人工智能研究的近期目标是使现有的计算机不仅能做一般的数值计算及非数值信息的数据处理，而且能运用知识处理问题，能模拟人类的部分智能行为。参照这一目标，根据现行的计算机的特点，科学家们建立了相应的智能系统，例如目前研究开发的专家系统、机器翻译系统、模式识别系统、智能学习系统和机器人等。Logo三、计算机硬件组成计算机从外观上看由主机、显示器、鼠标、键盘和音箱等设备组成，如图所示。鼠标主机键盘显示器音箱Logo三、计算机硬件组成1．主板2．中央处理器3．内存4．显卡5．声卡6．硬盘7．软驱8．光驱9．网卡10．显示器11．鼠标和键盘12．机箱和电源Logo三.1主板主板也叫母板。主板是计算机硬件系统的核心，计算机内部的各种配件不是直接安装在主板上就是通过电缆线连接在主板上。主板是一块控制和驱动计算机的印刷电路板，在计算机中起着桥梁的作用，上面有许多设备的插座和接口。主板按其针对的行业可分为台式机主板和服务器/工作站主板两大类。家用和商用电脑采用的都是台式机主板，它的特征是：板型为BTX、ATX、MicroATX或Mini-ITX结构。Logo主板组成图主板CPU插座CPU调压器主板芯片组存储器插座总线插槽两块特殊的集成电路芯片ROM(BIOS)CMOSLogo3.1主板Logo主板工作原理及构成部分在电路板下面，是错落有致的电路布线；在上面，则为棱角分明的各个部件：插槽、芯片、电阻、电容等。当主机加电时，电流会在瞬间通过CPU、南北桥芯片、内存插槽、AGP插槽、PCI插槽、IDE接口以及主板边缘的串口、并口、PS/2接口等。随后，主板会根据BIOS（基本输入输出系统）来识别硬件，并进入操作系统发挥出支撑系统平台工作的功能。芯片部分：BIOS芯片，南北桥芯片，RAID控制芯片。扩展槽部分：内存插槽，AGP插槽，PCIExpress插槽，CNR插槽对外接口部分：硬盘接口，软驱接口，COM接口(串口)，PS/2接口，USB接口，LPT接口(并口)，SATA接口主板厂商华硕（ASUS）：全球第一大主板制造商，也是公认的主板第一品牌，做工追求实而不华，高端主板尤其出色，超频能力很强；同时他的价格也是最高的，另外中低端的某些型号也有相对较差的产品。微星（MSI）：出货量位居世界前五，一年一度的校园行令微星在大学生中颇受欢迎。其主要特点是附件齐全而且豪华，但超频能力不算出色，另外中低端某些型号缩水比较严重，使得造假者经常找到可乘之机。技嘉（GIGABYTE）：出货量与微星不相上下，一贯以华丽的做工而闻名，但绝非华而不实，超频方面同样不甚出众，中低端型号与微星一样缩水，因此也经常受到假货的困扰。准一线品牌有：映泰，升技，磐正，富士康，精英，英特尔等三线品牌有：盈通，华擎，隽星，倍嘉，硕泰克，捷波，顶星，翔升等。中央处理器中央处理器（CentralProcessingUnit，CPU）由运算器和控制器组成，是计算机的运算中心，主要负责计算机的数据运算和发出计算机的控制指令的核心部件。CPU的主要运作原理可分为四个阶段：提取（Fetch）、解码（Decode）、执行（Execute）和写回（Writeback）cpu性能指标:主频、倍频、外频、前端总线(FSB)频率,快速通道互联(QuickPathInterconnect)、CPU的位和字长、缓存、制造工艺、多媒体指令集、CPU接口类型。Logo(1).运算器运算器也称为算术逻辑单元ALU，是执行算术运算和逻辑运算的功能部件。(2).控制器控制器是计算机的指挥中心，它的主要功能是按照人们预先确定的操作步骤，控制微机各部件步调一致地自动工作。运算器和控制器合在一起称为中央处理器，简称CPU（CentralProcessingUnit）。Logo主频、外频、倍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。CPU的主频＝外频×倍频系数。很多人认为主频就决定着CPU的运行速度，这不仅是片面的，而且对于服务器来讲，这个认识也出现了偏差。外频是CPU的基准频率，单位是MHz。CPU的外频决定着整块主板的运行速度。通俗地说，在台式机中，所说的超频，都是超CPU的外频倍频系数是指CPU主频与外频之间的相对比例关系。在相同的外频下，倍频越高CPU的频率也越高。但实际上，在相同外频的前提下，高倍频的CPU本身意义并不大。Logo前端总线(FSB)频率前端总线(FSB)频率(即总线频率)是直接影响CPU与内存直接数据交换速度。有一条公式可以计算，即数据带宽＝(总线频率×数据位宽)/8，数据传输最大带宽取决于所有同时传输的数据的宽度和传输频率。比方，现在的支持64位的至强Nocona，前端总线是800MHz，按照公式，它的数据传输最大带宽是6.4GB/秒。QuickPathInterconnect技术缩写为QPI，译为快速通道互联。用来实现芯片之间的直接互联，而不是在通过FSB连接到北桥，矛头直指AMD的HT总线。无论是速度、带宽、每个针脚的带宽、功耗等一切规格都要超越HT总线。Logo的位和字长位：在数字电路和电脑技术中采用二进制，代码只有“0”和“1”，其中无论是“0”或是“1”在CPU中都是一“位”。字长：电脑技术中对CPU在单位时间内(同一时间)能一次处理的二进制数的位数叫字长。所以能处理字长为8位数据的CPU通常就叫8位的CPU。同理32位的CPU就能在单位时间内处理字长为32位的二进制数据。字节和字长的区别：由于常用的英文字符用8位二进制就可以表示，所以通常就将8位称为一个字节。字长的长度是不固定的，对于不同的CPU、字长的长度也不一样。8位的CPU一次只能处理一个字节，而32位的CPU一次就能处理4个字节，同理字长为64位的CPU一次可以处理8个字节。4235Logo缓存缓存大小也是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，而不用再到内存或者硬盘上寻找，以此提高系统性能。现在的缓存分为：L1Cache(一级缓存)、L2Cache(二级缓存)、L3Cache(三级缓存)Logo制造工艺制造工艺的微米是指IC内电路与电路之间的距离。制造工艺的趋势是向密集度愈高的方向发展。密度愈高的IC电路设计，意味着在同样大小面积的IC中，可以拥有密度更高、功能更复杂的电路设计。现在主要的180nm、130nm、90nm、65nm、45纳米。最近inter已经有32纳米的制造工艺的酷睿i3/i5系列了。而AMD则表示、自己的产品将会直接跳过32nm工艺（2010年第三季度生产少许32nm产品、如Orochi、Llano）于2011年中期初发布28nm的产品（名称未定）Logo多媒体指令集CPU的扩展指令集CPU扩展指令集指的是CPU增加的多媒体或者是3D处理指令，这些扩展指令可以提高CPU处理多媒体和3D图形的能力。。CPU依靠指令来计算和控制系统，每款CPU在设计时就规定了一系列与其硬件电路相配合的指令系统。指令的强弱也是CPU的重要指标，指令集是提高微处理器效率的最有效工具之一。从主流体系结构讲，指令集可分为复杂指令集和精简指令集两部分，而从具体运用看，如Intel的MMX(MultiMediaExtended)、SSE、SSE2(Streaming-Singleinstructionmultipledata-Extensions2)、SEE3和AMD的3DNow!等都是CPU的扩展指令集，分别增强了CPU的多媒体、图形图象和Internet等的处理能力。MMX指令集和SSE指令集：MMX指令集中包括有57条多媒体指令，通过这些指令可以一次处理多个数据，在处理结果超过实际处理能力的时候也能进行正常处理。Intel没有沿用MMX的称呼，1999年的PentiumⅢ处理器上指令集改称SSE。SSE采用了单独的寄存器，包括了70条指令，其中包含提高3D图形运算效率的50条SIMD（单指令多数据技术）浮点运算指令、12条MMX整数运算增强指令、8条优化内存中连续数据块传输指令，解决了MMX的一些不足。(MMX指令集Intel代表处理器：PentiumMMXSSE指令集Intel代表处理器：PentiumIII)LogoSSE2指令集SSE2(StreamingSIMDExtensions2)指令集是Intel公司在SSE指令集的基础上发展起来的。相比于SSE，SSE2使用了144个新增指令，扩展了MMX技术和SSE技术，这些指令提高了广大应用程序的运行性能。随MMX技术引进的SIMD整数指令从64位扩展到了128位，使SIMD整数类型操作的有效执行率成倍提高。双倍精度浮点SIMD指令允许以SIMD格式同时执行两个浮点操作，提供双倍精度操作支持有助于加速内容创建、财务、工程和科学应用。除SSE2指令之外，最初的SSE指令也得到增强，通过支持多种数据类型(例如，双字和四字)的算术运算，支持灵活并且动态范围更广的计算功能。SSE2指令可让软件开发员极其灵活的实施算法，并在运行诸如MPEG-2、MP3、3D图形等之类的软件时增强性能。(SSE指令集Intel代表处理器：PentiumIII)LogoSSE3指令集SSE3(StreamingSIMDE