计算机组成原理:芯片组、CPU与系统构成解析

需积分: 10 0 下载量 198 浏览量 更新于2024-08-16 收藏 16.53MB PPT 举报
"本资源主要介绍了芯片组在计算机组成中的作用,包括存储器总线、北桥芯片、CPU、前端总线、ALU、寄存器组、CPU总线接口等核心组件,以及它们如何与主存储器、显卡、I/O总线、主板扩展槽、南桥芯片、磁盘控制器、以太网卡、USB控制器和接口、输入输出设备如键盘、鼠标等相互关联。此外,还提到了计算机系统组成的学习目标,如了解计算机发展历史、掌握CPU性能指标、熟悉输入输出设备等。" 在计算机系统中,芯片组扮演着至关重要的角色。芯片组通常由北桥和南桥两部分组成,负责协调和管理系统中各个组件之间的数据传输。北桥芯片位于CPU与主存储器之间,控制高速数据流,如CPU与内存、显卡之间的通信。CPU(中央处理器)是计算机的大脑,包含ALU(算术逻辑单元)和寄存器组,用于执行计算和处理指令。前端总线(CPU总线)连接CPU与北桥,负责传输数据。 主存储器,即RAM,是计算机临时存储数据的地方,与CPU直接交互。I/O(输入/输出)总线则是设备如显卡、磁盘控制器、以太网卡、USB设备等与主板通信的通道。显卡处理图形信息,通过PCI接口与主板连接。南桥芯片则负责较低速但广泛的I/O功能,如磁盘控制器(管理硬盘存储)、USB控制器和接口(连接鼠标、键盘等外设)以及以太网卡(网络连接)。 学习计算机组成原理,需要掌握计算机发展的历程,从早期的ENIAC到现代的微处理器,计算机经历了由电子管到晶体管,再到集成电路的转变。每个时代的计算机以其主机使用的电子元器件来划分,如电子管时代、晶体管时代、集成电路时代和大规模集成电路时代。每个阶段不仅运算速度大幅提升,成本也显著降低,应用领域不断拓展。 了解计算机的性能指标,如CPU的时钟频率、缓存大小、指令集等,有助于评估其处理能力。同时,熟悉常见的输入输出设备,如键盘、鼠标、显示器、硬盘的主要性能参数,以及数码相机的成像原理,对于理解和使用计算机系统至关重要。在专转本的学习中,这些知识是基础且实用的。