计算机基础知识X86架构.ppt
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1、X86架构培训,Speaker:闫兴朋Mar 10,2011,DIRECTORY,X86CPUChipsetBIOSIntel AtomBUSRAID显示参数显示格式主板架构OS,艾讯科技(深圳)有限公司内部培训资料,X86,X86的含义 X86对基于Intel处理器的系统的标准缩写。X与处理器没有任何关系,它是一个对所有*86系统的简单的通配符定义,是一个Intel通用计算机系列的编号,也标识一套通用的计算机指令集合,由于早期Intel的CPU编号都是8086,80186-80486等来编号,而且这整个系列的CPU都是指令兼容的,所以都用X86来标识所使用的指令集合。如今的奔腾,P2,P4,
2、赛扬系列等都是支持X86指令系统的,所以都属于X86家族。X86的生产商 除了Intel公司外也有制造X86架构的处理器,像Cyrix(现为VIA所收购)、NEC集团、IBM、IDT以及Transmeta。Intel以外最成功的制造商为AMD,其早先产品Athlon系列处理器的市场份额仅次于Intel Pentium。,艾讯科技(深圳)有限公司内部培训资料,X86与X64的区别 8086是16位处理器;直到1985年32位的80386的开发,这个架构都维持是16位。接着一系列的处理器表示了32位架构的细微改进,推出了数种的扩充,直到2003年AMD对于这个架构发展了64位的扩充,并命名为AMD
3、64。后来Intel也推出了与之兼容的处理器,并命名为Intel 64。两者一般被统称为x86-64或x64.这种架构被称为IA-64。IA-64是一种崭新的系统,和x86架构完全没有相似性;不应该把它与x86-64或x64弄混。,艾讯科技(深圳)有限公司内部培训资料,CPU,CPU定义 中央处理器(Central Processing Unit)的缩写,即CPU。CPU是电脑中的核心配件,体积却很小,但它却是一台计算机的运算核心和控制核心。电脑中所有操作都由CPU负责读取指令,对指令译码并执行指令的核心部件。CPU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
4、度愈高的方向发展。现在主要的180nm、130nm、90nm、65nm、45纳米。现在Inter已经有32纳米的制造工艺的酷睿i3/i5/系列了。,艾讯科技(深圳)有限公司内部培训资料,CPU生产厂商 Intel公司 奔腾 赛扬 酷睿 I3,I5,I7 AMD公司 速龙 闪龙 翼龙 IBM和Cyrix PowerPC OpenRISC IDT公司 VIA威盛公司 国产龙芯CPU图片示例,艾讯科技(深圳)有限公司内部培训资料,常见Intel系列CPU区别 酷睿2双核系列(LGA775)E系就是双核CPU,功率65W左右(如E1E8系列)Q系就是四核CPU,功率会在100W-150W(一般有Q6,
5、Q8,Q9系列)I7系列(LGA1366+LGA1156)I7是一款拥有45nm的原生四核处理器,拥有8MB三级缓存。I7-800系列(Lynnfield):LGA1156接口,4C/8T(4核心/8线程)+双通道DDR3内存。I7-900系列(Bloomfield):LGA1366接口,4C/8T(4核心/8线程,下同)或6C/12T+三通道DDR3内存。I5系列(LGA1156)部分I5附带GPU功能,CPU部分采用32nm的制作工艺,GPU部分采用45nm制作工艺。I3系列 I3可看做I5精简版采用32nm,I3最大特点就是整合GPU,也就是说I3是有CPU加GPU两个核心封装而成。,艾
6、讯科技(深圳)有限公司内部培训资料,总结:i3的CPU虽属于中端CPU,I5定位是中高端。虽然I3集成了GPU,但性能极为有限。主要因为I3是双核心四线程,也就是俗称的双核,而早先发布不集成GPU的I5 750,是原生的四核CPU,四核在性能上超越双核很多。不要因为没有集成GPU认为I5不如I3,这完全是误区。注意:I5 2300新款CPU,采用1155针。与1156针不能互用。常见CPU相同主频下不同系列CPU:Celeron420(1.60GHz,800FSB,L2:512KB)Celeron Dual Core E1200(1.6GHz,800FSB,L2:512K)1.6GHZ是主频,
7、800FSB是前端总线,L2是二级缓存512KB,艾讯科技(深圳)有限公司内部培训资料,Pentium Dual Core E2140(1.6GHz,800FSB,L2:1MB)Pentium Dual Core E2140(1.6GHz,800FSB,L2:1MB)相同系列下不同主频CPU:Pentium Dual Core E2140(1.6GHz,800FSB,L2:1MB)Pentium Dual Core E2160(1.8GHz,800FSB,L2:1MB)Pentium Dual Core E2180(2.0GHz,800FSB,L2:1MB)Pentium Dual Core
8、E2200(2.2GHz,800FSB,L2:1MB)Pentium Dual Core E5200(2.5GHz,800FSB,L2:2MB)Pentium Dual Core E5300(2.6GHz,800FSB,L2:2MB)Pentium Dual Core E6300(2.8GHz,1066FSB,L2:2MB)Pentium Dual Core E5700(3.0GHz,800FSB,L2:2MB)1.6-3.0GHZ是主频,L2是二级缓存,艾讯科技(深圳)有限公司内部培训资料,性能指标:主频:CPU的主频,即CPU内核工作的时钟频率(CPU Clock Speed)。通常所说的
9、某某CPU是多少兆赫的,而这个多少兆赫就是CPU的主频。CPU的主频不代表CPU的速度,但提高主频对于提高CPU运算速度却是至关重要的。举个例子来说,假设某个CPU在一个时钟周期内执行一条运算指令,那么当CPU运行在100MHz主频时,将比它运行在50MHz主频时速度快一倍。因为100MHz的时钟周期比50MHz的时钟周期占用时间减少了一半,也就是工作在100MHz主频的CPU执行一条运算指令所需时间仅为10ns比工作在50MHz主频时的20ns缩短了一半,自然运算速度也就快了一倍。只不过电脑的整体运行速度不仅取决于CPU运算速度,还与其它各分系统的运行情况有关,只有在提高主频的同时,各分系统
10、运行速度和各分系统之间的数据传输速度都能得到提高后,电脑整体的运行速度才能真正得到提高。换算:1GHz=1000MHz,1MHz=1000kHz,1kHz=1000Hz,艾讯科技(深圳)有限公司内部培训资料,缓存:缓存大小是CPU的重要指标之一,缓存容量的增大,可以大幅度提升CPU内存读取数据中的命中率,而不需要再到内存货硬盘寻找,以提高系统性能。,艾讯科技(深圳)有限公司内部培训资料,Chipset,Chipest的含义 Chipset是主板的核心组成部分,如果说CPU是整个电脑系统的心脏,那么芯片组将是整个身体的躯干。对于主板而言,芯片组几乎决定了这块主板的功能,进而影响到整个电脑系统性能
11、的发挥,芯片组是主板的灵魂。芯片组性能的优劣,决定了主板性能的好坏与级别的高低。Chipest的作用 主板芯片组几乎决定着主板的全部功能,其中CPU的类型、主板的系统总线频率,内存类型、容量和性能,显卡插槽规格是由芯片组中的北桥芯片决定的;而扩展槽的种类与数量、扩展接口的类型和数量(如USB,串口IEEE1394,并口)等,是由芯片组的南桥决定的。还有些芯片组由于纳入了3D加速显示(集成显示芯片)、AC97声音解码等功能,还决定着计算机系统的显示性能和音频播放性能等。,艾讯科技(深圳)有限公司内部培训资料,Chipest的生产商 英特尔(美国)、VIA(中国台湾)、SiS(中国台湾)、ULI(
12、中国台湾)、AMD(美国)、NVIDIA(美国)、ATI(加拿大)、ServerWorks(美国)、IBM(美国)、HP(美国),其中以英特尔和NVIDIA以及VIA的芯片组最为常见。Intel平台北桥芯片 一般芯片组的命名是以北桥芯片来命名的,像845-865-875-915-925-945-965到现在的G31-G41-P43-P45-Q43还有现在支持I3/I5/I7的H55-P55-H57-P57等。,艾讯科技(深圳)有限公司内部培训资料,BIOS,BIOS含义 BIOS是英文Basic Input Output System的缩略语,直译后中文名称就是基本输入输出系统。其实它是一组固
13、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的基本输入输出的程序、系统设置信息、开机后自检程序和系统自启动程序。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。CMOS与BIOS的区别 由于CMOS与BIOS都跟电脑系统设置密切相关,所以才有CMOS设置和BIOS设置的说法。CMOS 是电脑主机板上一块特殊的RAM芯片,是系统参数存放的地方,而BIOS中系统设置程序是完成参数设置的手段。因此,准确的说法应是通过BIOS设置程序对CMOS参数进行设置。而我们平常所说的CMOS设置和BIOS设置是其简化说法,事实上,BIOS程序是储存在主板上一块 EEPROM Flas
14、h 芯片中的,CMOS存储器是用来存储BIOS设定后的要保存数据的,包括一些系统的硬件配置和用户对某些参数的设定,比如传统BIOS的系统密码和设备启动顺序等等。BIOS的分类 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。如图所示:,艾讯科技(深圳)有限公司内部培训资料,开机LOGO 系统启动时屏幕上显示的画面,它是可以更换的,但是这个LOGO图片是需要特定属性的。需要这样一个文件大小为640480像素,16位色的BMP文件才可以。常见文件的BIOS设置方法:关闭软驱:,艾讯科技(深圳)有限公司内部培训资料,下图是BIOS的主界
15、面:开机按DELETE键可进入该界面,艾讯科技(深圳)有限公司内部培训资料,在第一大项中可以打开以下界面:,艾讯科技(深圳)有限公司内部培训资料,设置启动项 先由BIOS界面,进去Advansed BIOS Fertures(BIOS的高级选项)。如下图所示:,艾讯科技(深圳)有限公司内部培训资料,来电启开机 进BIOS后进去Power Management Setup:电源管理设置进去到Power fail state或AC loss state或Pwron after Pw-fail等,这个功能可以选择在意外断电后重新来电时机器的状态,是自动开机还是保持关机状态还是断电前的状态。BIOS引
16、起不开机解决方法 原因:BIOS里面存储的是机器的硬件配置信息,随着电脑功能的增加或是使用过程中出现的一些小问题。会导致开机读取BIOS信息错误,所以要清BIOS,恢复出厂默认设置才可以。清BIOS方法:一是电池放电法:拆开机箱,在主板上找到主板BIOS电池,取出COMS电池后,等待3分钟以上再放回电池座。或,艾讯科技(深圳)有限公司内部培训资料,者取出CMOS电池后反过来放置3-5秒钟,再放回。另一种是跳线放电法:拆开机箱,在主板上找到一个与CMOS有关的跳线(一般在主板CMOS电池旁边,丝印上有写),此跳线平时插在1-2的针脚上,只要将它插在2-3的针脚上,略等3到5秒钟后再将CMOS跳线
17、跳回1-2针脚即可。如图所示:,艾讯科技(深圳)有限公司内部培训资料,IO,IO的含义 I/O输出/输入(Input/Output)的缩写,分为IO设备和IO接口两个部分。IO的功能 主要功能包括负责处理从键盘、鼠标、串行接口等设备传输来的串行数据,将它们转换成为并行数据,同时也负责并行接口、软驱接口数据的传输与处理。串口标准 典型的串口标准有RS485,RS422和RS232。含义:串口是一种电气标准,它们定义了电压,阻抗等,但不对软件协议给予定义。,艾讯科技(深圳)有限公司内部培训资料,RS-232、RS-485和S-422的区别 RS232-C:RS是英文“推荐标准”的缩写,232为标识
18、号,C表示修改次数。RS232-C总线标准设有25条信号线,包括一个主通道和一个辅助通道。RS-232-C标准规定的数据传输速率为每秒50、75、100、150、300、600、1200、2400、4800、9600、19200波特。RS232受电容负载和单端信号传送,所以传送距离一般在20米以内。RS485:采用平衡发送和差分接收,可以抑制共模干扰的能力,传送距离可以几十米到上千米。RS422:RS422和RS485电路原理基本相同,都是以差动方式发送和接受,不需要数字地线。三种规格最根本的区别就是在同速率条件下传送距离的差别。RS422和RS485在19kpbs下能传输1200米。RS-2
19、32、RS-485和S-422的跳线设置方法如下图所示:,艾讯科技(深圳)有限公司内部培训资料,艾讯科技(深圳)有限公司内部培训资料,Intel Atom,Atom的含义 凌动是Intel在2008年3月3日下午,发布的一款历史上最小的最低功耗的处理器。Atom的优点和缺点 优点:体积小和功耗低 缺点:性能低Atom的应用 上网本和新一代移动网络设备平台(MID)产品 比如一些车载电脑,网络视频,艾讯科技(深圳)有限公司内部培训资料,常见Atom CPU参数Atom D510 采用的是45nm工艺,集成了内存控制器、显示输出单元和图形核心“GMA 3150”,参数:双核心,4线程,总线频率66
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