电脑与资讯科技

1、第2頁 朗文香港教育中央處理器 (CPU) 包括控制部件算術及邏輯運算部件寄存器各部件透過總線進行數據傳輸第3頁 朗文香港教育第4頁 朗文香港教育控制部件控制部件 (CU)負責管理及協調電腦內的操作處理並執行程序發出的每條指令算術及邏輯運算部件算術及邏輯運算部件 (ALU)執行算術運算, 比較運算及邏輯運算第5頁 朗文香港教育寄存器寄存器高速記憶體暫存數據及指令第6頁 朗文香港教育不同功能的寄存器:存貯器地址寄存器(MAR)存貯器數據寄存器(MDR)指令寄存器(IR)程序計數器(PC)累加器(ACC)狀態寄存器(PSR)內部總線系統總線第7頁 朗文香港教育CPU機器週期機器週期取解碼執行CUA

2、LU主記憶體主記憶體(1) 取取(2) 解碼解碼(3) 執行執行第8頁 朗文香港教育取取在主記憶體獲取程序指令第9頁 朗文香港教育解碼解碼翻譯程序指令為電腦可執行的命令第10頁 朗文香港教育執行執行電腦執行命令第11頁 朗文香港教育貯存結果貯存結果將結果傳輸至MDR，或接著傳輸至主記憶體第12頁 朗文香港教育CPU 的性能指標時鐘頻率字長快取記憶體製程製造工藝第13頁 朗文香港教育時鐘頻率時鐘頻率代表電腦中最快元件的運作速度CPU 內部核心以時鐘頻率的速度運作時鐘頻率越快，電腦的整體性能越高第14頁 朗文香港教育字長字長CPU 每次能夠處理和執行的位元例如: 64位元CPU 每次能夠處理64位

3、元字長愈大表示每次能處理的數據量愈多第15頁 朗文香港教育快取記憶體快取記憶體貯存常用的指令和數據方便電腦快速及重複存取這些指令和數據第16頁 朗文香港教育製程製程CPU 內部導線的連接技術分鋁製程和銅製程兩種第17頁 朗文香港教育製造工藝製造工藝製造微晶片時線路之間的距離 例如: Pentium 4 處理器是以0.13 微米製造工藝生產 CPU 的頻率可進一步提高，處理器面積可進一步減少第18頁 朗文香港教育複雜指令集精簡指令集較長的指令執行週CPU 支援大量的指令較短的指令執行週CPU 處理指令較少第19頁 朗文香港教育複雜指令集電腦複雜指令集電腦 (CISC)CPU 能支援大量的指令及接

4、受修改過的指令在CISC CPU 上設計程序比較容易CISC電腦完成整個工作的時間要比RISC 電腦快很多第20頁 朗文香港教育精簡指令集電腦精簡指令集電腦 (RISC)CPU 處理指令較少，而且每個指令十分精簡將指令解碼，再送入運算部件處理的時間可以大幅縮短執行RISC 指令比CISC 指令要少上好幾個時鐘週期第21頁 朗文香港教育CPU 的進階技術的進階技術流水線技術應用並行處理的超標量技術第22頁 朗文香港教育流水線技術把一個複雜的工作，分解成多個簡單的工序指令必須順序逐條執行在開始解碼第一條指令時，就可以開始讀取第二條指令第23頁 朗文香港教育取取解碼解碼執行執行取取解碼解碼執行執行指

5、令指令 1指令指令2無流水線的機器週期第24頁 朗文香港教育取取解碼解碼執行執行有流水線的機器週期指令指令1指令指令2指令指令3第25頁 朗文香港教育應用並行處理的超標量技術應用了超標量技術的CPU，可以在一個時鐘週期內，執行超過一條的指令第26頁 朗文香港教育主機版是個人電腦中皮結構最複雜，功能最多的重要部件晶片組是主機板的中樞，主宰著主機版板的性能與功能晶片組由南橋與北橋晶片組成第27頁 朗文香港教育PCI 插槽BIOS電池IDE插座南橋晶片CPU 插座北橋晶片AGP插槽記憶體插槽軟磁碟機插座電源插座I/O插座第28頁 朗文香港教育北橋晶片北橋晶片與CPU 連繫控制與主記憶體、PCI 總線

6、、L2 快取記憶體及所有AGP 卡有關的活動第29頁 朗文香港教育南橋晶片南橋晶片處理電腦的基本輸入/輸出(I/O) 功能，例如USB 總線、序列埠、 聲音和IDE 界面 第30頁 朗文香港教育PCI (Peripheral Component Interconnect)CPU 與擴展設備之間的高速界面PCI 界面卡可在不同的工作平台上使用支援即插即用功能PCI 插第31頁 朗文香港教育AGP (Accelerated Graphics Port)專為個人電腦而設的顯示卡高速總線支援大量3D 圖形處理，例如電子遊戲、3D 電影及其他需處理的大量科學/工程3D 圖形AGP 插標第32頁 朗文香港教育AGP (Acceler