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计算机基本组成

基本组成

存储器

存放数据和程序的设备,根据功能分为主存、辅存

主存

主存储器,通俗称内存,直接与CPU通过MMU交换信息(cpu内部还有几级高速缓存),速度比较快,容量比较小,ROM掉电非易失,RAM掉电易失(我们电脑的内存)

辅存

又称外存,与主存交换信息,速度慢,容量大,掉电非易失,一般就是指我们的固态硬盘、机械硬盘、U盘、光驱+光盘等

运算器

位于CPU(中央处理器,central processing unit)中,基本就是指ALU,中文世界一般还把FPU、GPU、寄存器组、累加器、数据总线划入其中

FPU

浮点运算器(floating point unit),电路实现的运行浮点运算的结构(以前用ALU模拟,精度低),通常集成在CPU中,现代计算机中浮点运算会与SIMD(Single Instruction Multiple Data,一个控制器控制多个处理器)集成在一个指令集内

GPU

入行处理单元,详见GPU设计与架构文章

控制器

控制器 control unit,现代计算机集成在CPU中,指导处理器操作(二进制解码指令转换为控制、定时等信号)

输入设备

外设输入,键鼠等

输出设备

外设输出,显示器等

总线信息

位置分类

  • 片内总线:芯片内部传送信息的通道
  • 外部总线:CPU与外设通信,PCI(E)、PXI(E)总线等
  • 系统总线:
    • 数据总线:在CPU与RAM之间传输数据
    • 地址总线:指定RAM存储地址或者I/O设备地址
    • 控制总线:将控制器信号传输到其他设备(存储器、I/O设备等)

传送方式分类

  • 串行总线:Serial communication每次传一位(bit),rs-232/422/423/485、I2C、PCIE、USB、以太网、SATA等,现在是高速串行总线时代!
  • 并行总线:同时传送多位数,ATA、PCI、SCSI等,目前用处较少,原因是根据SSN原理限制了并行带宽

主板接口

PCIE插槽

一般插显卡、声卡、无线网卡等,由短到长分别为:PCIEx1、PCIEx4、PCIEx8、PCIEx16,后面数字代表PCIE通道数量

M.2插槽

有两个PCIE通道的socket2和四通道的socket3两个版本

SATA插槽

硬盘插槽,一般一个PCIE通道

DIMM插槽

内存插槽