X86屬于典型的CISC,指令集豐富,指令不等長,善于執(zhí)行復(fù)雜工作,更強調(diào)串行性能;ARM是典型的RISC,指令集精簡,但指令等長,這樣提高了處理效率,但遇到復(fù)雜指令,就需要更多的簡單指令來堆砌復(fù)雜任務(wù)。
ARM用來做專一機、大型機;X86性價比高,便宜,成為家用主流,也可以用于企業(yè)的非核心業(yè)務(wù)。
并行處理能力上,ARM憑借高效率和高并發(fā)性能取得一定優(yōu)勢;X86善于執(zhí)行復(fù)雜指令,且在純串行任務(wù)上,相較于ARM能取得優(yōu)勢。最主要的是,X86和ARM的內(nèi)部指令都不同,不可能執(zhí)行同一個程序,根本不能做橫向比較。
X86 架構(gòu)原理
在接觸BIOS的時候,都需要對PC架構(gòu)有一定的認(rèn)知。目前的PC架構(gòu)絕大多數(shù)都是Intel的X86架構(gòu),貌似也是因為INTEL的這個X86架構(gòu)早就了目前INTEL如日中天的地位。
廢話不多說,X86架構(gòu)進行一個簡單的介紹:
當(dāng)然,這個架構(gòu)圖并不是所有的都是如此,根據(jù)不同的主板,平臺,架構(gòu)是略有差別的比如說,目前很多主板已經(jīng)將北橋集成到CPU當(dāng)中,將南橋集成為PCH,但大致的框架還是如此的。下面對這個架構(gòu)圖上的各個內(nèi)容分別進行一些簡介。
1:CPU,大家都不陌生的名詞,中央處理器,計算機的核心大腦。
2: 北橋(North Bridge Chipset):北橋是電腦主板上的一塊芯片,位于CPU插座邊,起連接作用。北橋是個人電腦主板芯片組兩枚大規(guī)模芯片中的一枚。北橋被用來處理高速信號、通常處理CPU(處理器)、RAM(內(nèi)存)、AGP端口或PCI Express和南橋芯片之間的通信。北橋由于數(shù)據(jù)處理量大,一般都裝有散熱片或者散熱風(fēng)扇,目前很多主板已經(jīng)將北橋芯片集成到CPU當(dāng)中,但是基本的功能都是還在的。
3:南橋芯片(South Bridge)是主板芯片組的重要組成部分,一般位于主板上離CPU插槽較遠的下方,PCI插槽的附近,這種布局是考慮到它所連接的I/O總線較多,離處理器遠一點有利于布線。 主要是作為I/O總線之間的通信,一般連接的都是低速設(shè)備,如USB,LAN,鍵盤控制器,鼠標(biāo)等。同樣的,目前很多南橋芯片也被集成了。
4: 內(nèi)存是計算機中重要的部件之一,它是與CPU進行溝通的橋梁。計算機中所有程序的運行都是在內(nèi)存中進行的,因此內(nèi)存的性能對計算機的影響非常大。內(nèi)存(Memory)也被稱為內(nèi)存儲器,其作用是用于暫時存放CPU中的運算數(shù)據(jù),以及與硬盤等外部存儲器交換的數(shù)據(jù)。
內(nèi)存的分類:市場中主要有的內(nèi)存類型有SDRAM、DDR SDRAM和RDRAM三種,其中DDR SDRAM內(nèi)存占據(jù)了市場的主流,而SDRAM內(nèi)存規(guī)格已不再發(fā)展,處于被淘汰的行列
目前市場上常用的內(nèi)存為DDR,DDR SDRAM是Double Data Rate SDRAM的縮寫,是雙倍速率同步動態(tài)隨機存儲器的意思。
個人對內(nèi)存的理解,CPU是大腦,內(nèi)存則是你的反應(yīng)速度,雖然不是很恰當(dāng),但也湊合著理解。
5:顯卡(Video card,Graphics card)全稱顯示接口卡,又稱顯示適配器,是計算機最基本配置、最重要的配件之一。顯卡作為電腦主機里的一個重要組成部分,是電腦進行數(shù)模信號轉(zhuǎn)換的設(shè)備,承擔(dān)輸出顯示圖形的任務(wù)。顯卡接在電腦主板上,它將電腦的數(shù)字信號轉(zhuǎn)換成模擬信號讓顯示器顯示出來,同時顯卡還是有圖像處理能力,可協(xié)助CPU工作,提高整體的運行速度。顯卡的使用對計算機的運行也是極重要的,專業(yè)顯卡或者游戲顯卡,不同的星卡沒有好壞之分,而是側(cè)重方向不同。
6:顯示j接口
一、高清晰度多媒體接口(英文:High Definition Multimedia Interface,HDMI)是一種數(shù)字化視頻/音頻接口技術(shù),是適合影像傳輸?shù)膶S眯蛿?shù)字化接口,其可同時傳送音頻和影像信號,最高數(shù)據(jù)傳輸速度為4.5GB/s。
優(yōu)點:HDMI不僅可以滿足1080P的分辨率,還能支持DVD Audio等數(shù)字音頻格式,支持八聲道96kHz或立體聲192kHz數(shù)碼音頻傳送,可以傳送無壓縮的音頻信號及視頻信號。HDMI可用于機頂盒、DVD播放機、個人電腦、電視游樂器、綜合擴大機、數(shù)字音響與電視機。HDMI可以同時傳送音頻和影像信號。
HDMI支持EDID、DDC2B,因此具有HDMI的設(shè)備具有“即插即用”的特點,信號源和顯示設(shè)備之間會自動進行“協(xié)商”,自動選擇最合適的視頻/音頻格式。
二、 VGA(Video Graphics Array)是IBM在1987年隨PS/2機一起推出的一種視頻傳輸標(biāo)準(zhǔn),具有分辨率高、顯示速率快、顏色豐富等優(yōu)點,在彩色顯示器領(lǐng)域得到了廣泛的應(yīng)用。不支持熱插拔,不支持音頻傳輸。通用VGA顯示卡系統(tǒng)主要由控制電路、顯示緩存區(qū)和視頻BIOS(Basic Input Output System即基本輸入輸出系統(tǒng))程序三個部分組成。
三、DisplayPort接口:高清數(shù)字顯示接口。
性能:從性能上講,DisplayPort 1.1最大支持10.8Gb/S的傳輸帶寬,HDMI 1.3標(biāo)準(zhǔn)能支持10.2G/s的帶寬;另外,DisplayPort可支持WQXGA+(2560×1600)、QXGA(2048×1536)等分辨率及30/36bit(每原色10/12bit)的色深,1920×1200分辨率的色彩支持到了120/24Bit,超高的帶寬和分辨率完全足以適應(yīng)顯示設(shè)備的發(fā)展。
比HDMI更先進的是,DisplayPort在一條線纜上還可實現(xiàn)更多的功能。在四條主傳輸通道之外,DisplayPort還提供了一條功能強大的輔助通道。該輔助通道的傳輸帶寬為1Mbps,最高延遲僅為500μs,可以直接作為語音、視頻等低帶寬數(shù)據(jù)的傳輸通道,另外也可用于無延遲的游戲控制??梢?,DisplayPort可以實現(xiàn)對周邊設(shè)備最大程度的整合、控制。
而DisplayPort一開始則面向液晶顯示器開發(fā),采用“Micro-Packet Architecture(微封包架構(gòu))”傳輸架構(gòu),視頻內(nèi)容以封包方式傳送,這一點同DVI、HDMI等視頻傳輸技術(shù)有著明顯區(qū)別。也就是說,HDMI的出現(xiàn)取代了模擬信號視頻,而DisplayPort的出現(xiàn)則取代的是DVI和VGA接口。
還有其他不同的接口,就不一一列出了,以后也會有所涉及。
7:網(wǎng)卡是工作在鏈路層的網(wǎng)絡(luò)組件,是局域網(wǎng)中連接計算機和傳輸介質(zhì)的接口,不僅能實現(xiàn)與局域網(wǎng)傳輸介質(zhì)之間的物理連接和電信號匹配,還涉及幀的發(fā)送與接收、幀的封裝與拆封、介質(zhì)訪問控制、數(shù)據(jù)的編碼與解碼以及數(shù)據(jù)緩存的功能等。計算機與外界局域網(wǎng)的連接是通過主機箱內(nèi)插入一塊網(wǎng)絡(luò)接口板(或者是在筆記本電腦中插入一PCMCIA卡)。網(wǎng)絡(luò)接口板又稱為通信適配器或網(wǎng)絡(luò)適配器(network adapter)或網(wǎng)絡(luò)接口卡NIC(Network Interface Card),但是更多的人愿意使用更為簡單的名稱“網(wǎng)卡”。
8:聲卡的基本功能是把來自話筒、磁帶、光盤的原始聲音信號加以轉(zhuǎn)換,輸出到耳機、揚聲器、擴音機、錄音機等聲響設(shè)備,或通過音樂設(shè)備數(shù)字接口(MIDI)使樂器發(fā)出美妙的聲音。
9:SATA(Serial Advanced Technology Attachment,串行高級技術(shù)附件)是一種基于行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的串行硬件驅(qū)動器接口,是由Intel、IBM、Dell、APT、Maxtor和Seagate公司共同提出的硬盤接口規(guī)范。
SATA的優(yōu)勢:串行接口結(jié)構(gòu)簡單,支持熱插拔,傳輸速度快,執(zhí)行效率高。 使用SATA(Serial ATA)口的硬盤又叫串口硬盤,是未來PC機硬盤的趨勢。Serial ATA采用串行連接方式,串行ATA總線使用嵌入式時鐘信號,具備了更強的糾錯能力,與以往相比其最大的區(qū)別在于能對傳輸指令(不僅僅是數(shù)據(jù))進行檢查,如果發(fā)現(xiàn)錯誤會自動矯正,這在很大程度上提高了數(shù)據(jù)傳輸?shù)目煽啃浴?/p>
10:硬盤是電腦主要的存儲媒介之一,由一個或者多個鋁制或者玻璃制的碟片組成。碟片外覆蓋有鐵磁性材料。
分類:硬盤有固態(tài)硬盤(SSD 盤,新式硬盤)、機械硬盤(HDD 傳統(tǒng)硬盤)、混合硬盤(HHD 一塊基于傳統(tǒng)機械硬盤誕生出來的新硬盤)。
基本參數(shù):
容量:常用的筆記本容量一般為500G。
轉(zhuǎn)速:轉(zhuǎn)速(Rotational Speed 或Spindle speed),是硬盤內(nèi)電機主軸的旋轉(zhuǎn)速度,也就是硬盤盤片在一分鐘內(nèi)所能完成的最大轉(zhuǎn)數(shù)。轉(zhuǎn)速的快慢是標(biāo)示硬盤檔次的重要參數(shù)之一,它是決定硬盤內(nèi)部傳輸率的關(guān)鍵因素之一,在很大程度上直接影響到硬盤的速度。平均訪問時間(Average Access Time)硬盤傳輸速率(Data Transfer Rate)緩存(Cache memory)是硬硬盤控制器上的一塊內(nèi)存芯片,具有極快的存取速度,它是硬盤內(nèi)部存儲和外界接口之間的緩沖器。
11:總線
一:PCI Express總線是一種完全不同于過去PCI總線的一種全新總線規(guī)范,與PCI總線共享并行架構(gòu)相比,PCI Express總線是一種點對點串行連接的設(shè)備連接方式。 PCI Express以點對點的方式處理通信,每個設(shè)備在要求傳輸數(shù)據(jù)的時候各自建立自己的傳輸通道,對于其他設(shè)備這個通道是封閉的,這樣的操作保證了通道的專有性,避免其他設(shè)備的干擾。
傳輸速度:X1的速度為250M/S,而X16則是X1的16倍,即為4GB/S。
二:SPI是串行外設(shè)接口(Serial Peripheral Interface)的縮寫。SPI,是一種高速的,全雙工,同步的通信總線,并且在芯片的管腳上只占用四根線,節(jié)約了芯片的管腳,同時為PCB的布局上節(jié)省空間,提供方便,正是出于這種簡單易用的特性,如今越來越多的芯片集成了這種通信協(xié)議,比如AT91RM9200
SPI的通信原理很簡單,它以主從方式工作,這種模式通常有一個主設(shè)備和一個或多個從設(shè)備,需要至少4根線,事實上3根也可以(用于單向傳輸時,也就是半雙工方式)。也是所有基于SPI的設(shè)備共有的,它們是SDI(數(shù)據(jù)輸入)、SDO(數(shù)據(jù)輸出)、SCLK(時鐘)、CS(片選)。
三:USB,是英文Universal Serial Bus(通用串行總線)的縮寫,而其中文簡稱為“通串線”,是一個外部總線標(biāo)準(zhǔn),用于規(guī)范電腦與外部設(shè)備的連接和通訊。是應(yīng)用在PC領(lǐng)域的接口技術(shù)。USB接口支持設(shè)備的即插即用和熱插拔功能。
四:LPC全名:Low Pin Count;97年Intel發(fā)布的取代傳統(tǒng)ISA BUS的一種新接口規(guī)范 以往為了連接ISA擴充槽、適配器、ROM BIOS芯片、Super I/O等接口,南橋芯片必須保留一個ISA BUS,并且連通Super I/O芯片,以控制傳統(tǒng)的外圍設(shè)備。 Intel所定義的PC接口,將以往ISA BUS的地址/數(shù)據(jù)分離譯碼,改成類似PCI的地址/數(shù)據(jù)信號線共享的譯碼方式,信號線數(shù)量大幅降低,工作速率由PCI總線速率同步驅(qū)動,雖然改良過的LPC接口一樣維持最大傳輸值16MB/s,不過所需要的信號腳位數(shù)大幅降低25~30個,以LPC接口設(shè)計的Super I/O芯片、Flash芯片都能享有腳位數(shù)減少、體積微縮的好處,主板的設(shè)計也可以簡化,這也就是取名LPC——Low Pin Count的原因。
12:超級輸入輸出芯片(SIO)一般位于主板左下方或者左上方。主要使用的芯片有Winbond、ITE,它為主板上的標(biāo)準(zhǔn)I/O接口提供控制處理功能。這里所說的“超級”是指它集成了PS/2鍵盤、PS/2鼠標(biāo)、串口COM、并口LPT接口等處理功能,而這些接口都是計算機中的慢速I/O設(shè)備。它們?nèi)课挥谥靼搴蟛坑疫?。它的主要功能包括?fù)責(zé)處理從鍵盤、鼠標(biāo)、串行接口等設(shè)備傳輸來的串行數(shù)據(jù),將它們轉(zhuǎn)換成為并行數(shù)據(jù),同時也負(fù)責(zé)并行接口、軟驅(qū)接口數(shù)據(jù)的傳輸與處理。
13:BIOS是英文“Basic Input Output System“的縮略詞,直譯過來后中文名稱就是”基本輸入輸出系統(tǒng)“。其實,它是一組固化到計算機內(nèi)主板上一個ROM芯片上的程序,它保存著計算機最重要的基本輸入輸出的程序、開機后自檢程序和系統(tǒng)自啟動程序,它可從CMOS中讀寫系統(tǒng)設(shè)置的具體信息。 其主要功能是為計算機提供最底層的、最直接的硬件設(shè)置和控制。
14:電源分類:AT電源,ATX電源,SFX電源
ATX電源:ATX電源主要有兩個版本,一種是ATX1.01版,另一種是ATX2.01版。2.01版與1.01版的ATX電源除散熱風(fēng)扇的位置不一樣外,它們的激活電流也不同。1.01版只有100mA,2.01版則有500mA~720mA。這意味著2.01版的ATX電源不會像1.01版那樣”過敏“,經(jīng)常會受外界電壓波動的影響而自行啟動計算機。
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