《微机中的几个主要性能指标》由会员分享，可在线阅读，更多相关《微机中的几个主要性能指标（18页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、第第1 1章章 概述概述1.7 1.7 微机中的几个主要性能指标微机中的几个主要性能指标1.7.1 1.7.1 主板的结构与性能主板的结构与性能1.1.主板的结构主板的结构 集中了微机的主要部件和接口，如集中了微机的主要部件和接口，如CPUCPU、存储器存储器（包括高速缓冲存储器）、系统芯片组等。硬盘、光（包括高速缓冲存储器）、系统芯片组等。硬盘、光驱、软驱通过总线接在主板上。鼠标、键盘等通过接驱、软驱通过总线接在主板上。鼠标、键盘等通过接口或扩充槽与主板相连接。口或扩充槽与主板相连接。 系统芯片组：超大规模继承电路，含并行接口、系统芯片组：超大规模继承电路，含并行接口、串行接口、定时器串行接
2、口、定时器/ /计数器、计数器、DMADMA等。等。第第1 1章章 概述概述 2.2.主板的主要性能指标主板的主要性能指标（1 1）微处理器支持能力，）微处理器支持能力，CPUCPU插槽类型、插槽类型、CPUCPU种类、种类、外频范围、电压范围。外频范围、电压范围。（2 2）系统芯片组类型。）系统芯片组类型。（3 3）是否集成显卡、声卡、）是否集成显卡、声卡、MODEMMODEM、网卡。网卡。（4 4）支持内存和高速缓存的类型与容量。）支持内存和高速缓存的类型与容量。（5 5）BIOSBIOS版本、是否支持即插即用。版本、是否支持即插即用。（6 6）扩充插槽及）扩充插槽及I/OI/O接口的数量
3、、类型接口的数量、类型（7 7）主板的电压输出范围。）主板的电压输出范围。第第1 1章章 概述概述1.7.2 1.7.2 微处理器的性能指标微处理器的性能指标1.1.字长字长: : CPUCPU的数据总线一次能同时处理数据的位数。的数据总线一次能同时处理数据的位数。2.2.内存容量内存容量: :字节存储单元，与字节存储单元，与CPUCPU的地址引脚数有关。的地址引脚数有关。3.3.指令系统指令系统: :不同厂家生产的不同厂家生产的CPUCPU，指令系统不同，但功能相似。指令系统不同，但功能相似。8086 8086 CPUCPU的指令系统有的指令系统有148148条基本指令。条基本指令。4.4.
4、运算速度运算速度: : P21P21有有3 3种计算速度的方法。种计算速度的方法。以以MIPSMIPS（1 1秒内执行多少百万条指令）为单位，是微处理器运秒内执行多少百万条指令）为单位，是微处理器运行速度的一种度量方式。行速度的一种度量方式。8086 8086 CPUCPU执行指令最短的时间为执行指令最短的时间为400400ns,ns,速度为速度为0.41.30.41.3MIPSMIPS。Pentium4Pentium4的运行速度高达的运行速度高达700700MIPSMIPS。5.5.iCOMiCOM:INTEL:INTEL的综合指数。以的综合指数。以2525MHzMHz的的804868048
5、6SX25SX25为基准（指数为基准（指数为为100100），其他的微处理器与之相比，计算相对值。），其他的微处理器与之相比，计算相对值。6.6.SPECmarkSPECmark：是是SPECintSPECint（系统性能整数数值计算法）与系统性能整数数值计算法）与SPECfpSPECfp（系统性能浮点数值计算法）的合称。系统性能浮点数值计算法）的合称。P22P22第第1 1章章 概述概述1.9 1.9 计算机的运算基础计算机的运算基础1.9.1 1.9.1 数制转换综合表示法数制转换综合表示法进位计数制及其转换。（略）进位计数制及其转换。（略）1.9.2 1.9.2 二进制编码二进制编码计算
6、机只认识二进制数，在计算机中，所有的信息计算机只认识二进制数，在计算机中，所有的信息（数字、字母、符号）都用二进制码表示。（数字、字母、符号）都用二进制码表示。第第1 1章章 概述概述1二进制编码的十进制数二进制编码的十进制数BCD码码计计算算机机中中采采用用二二进进制制，但但二二进进制制书书写写冗冗长长，阅阅读读不不便便，所所以以在在输输入入输输出出时时人人们们仍仍习习惯惯使使用用十十进进制制。如如果果计计算算量量不不大大，可可采采用用二二进进制制数数对对每每一一位位十十进进制制数数字字进进行行编编码码的的方方法法来来表表示示一一个个十十进进制制数数，这这种种数数叫叫做做BCD码码。由由于于
7、在在机机内内采采用用BCD码码进进行行运运算算绕绕过过了了二二进进制制、十十进进制制间间的的复复杂转化环节，从而节省了机器时间。杂转化环节，从而节省了机器时间。BCD码码有有多多种种形形式式，最最常常用用的的是是8421BCD码码，它它是是用用4位位二二进进制制数数对对十十进进制制数数的的每每一一位位进进行行编编码码，这这4位位二二进进制制码码的值就是被编码的一位十进制数的值。的值就是被编码的一位十进制数的值。第第1 1章章 概述概述2字母与字符的编码字母与字符的编码在在计计算算机机中中除除了了数数值值之之外外，还还有有一一类类非非常常重重要要的的数数据据，那那就就是是字字符符，如如英英文文的
8、的大大小小写写字字母母（A，B，C，a，b，c，），数数字字符符号号（0，1，2，9）以以及及其其他他常常用用符符号号（如如：？、%、+等等）。在在计计算算机机中中，这这些些符符号号都都是是用用二二进进制制编编码码的的形形式式表表示示，即即每每一一个个字字符符被被赋赋予予一一个个惟惟一一固固定定的的二二进进制制编编码码，为为了了统统一一，人人们们制制定定了了编编码码标标准准。目目前前，一一般般都都是是采采用用美美国国标标准准信信息息交交换换码码，它它使使用用七七位位二二进进制制编编码码来来表表示示一一个个符符号号，通通常常把把它它称称为为ASCII码码。由由于于用用七七位位码码来来表表示示一一
9、个个符符号号，故故该该编编码码方方案案中中共共有有128个个符符号号（27=128），编编号号从从 (0000000)2到到(1111111)2 。第第1 1章章 概述概述3汉字的编码汉字的编码计计算算机机要要处处理理汉汉字字信信息息，就就必必须须首首先先解解决决汉汉字字的的表表示示问问题题。同同英英文文字字符符一一样样，汉汉字字的的表表示示也也只只能能采采用用二二进进制制编编码码形形式式，目目前前使使用用比比较较普普遍遍的的是是我我国国制制定定的的汉汉字字编编码码标标准准GB2312-80，该该标标准准共共包包含含一一、二二级级汉汉字字6763个个，其其他他符符号号682个个，每每个个符符号
10、号都都是是用用14位位（两两个个7位位）二二进进制制数数进进行行编编码码，通通常常叫叫做做国国标标码码。如如“啊啊”的的国国标标码码为为1110000，1100001。实实际际是是二二维维表表，一一个个汉汉字字有有唯唯一一的的行行（区区）、列列（位位）信息。新的国标汉字库已包括两万多个汉字和字符。信息。新的国标汉字库已包括两万多个汉字和字符。返回本节返回本节第第1 1章章 概述概述1.9.3带符号数的表示法带符号数的表示法由由于于计计算算机机只只能能识识别别0和和1组组成成的的数数或或代代码码，所所以以有有符符号号数数的的符符号号也也只只能能用用0和和1来来表表示示，一一般般用用0表表示示正正
11、，用用1表表示示负负，常常用用最最高高位位作作为为符符号号位位。但但由由于于数数值值部部分分的的表表示示方方法法不不同同，有有符符号号数数可可有有三三种种表表示示方方法法，分分别叫做别叫做原码原码、反码反码和和补码补码。1、机器数与真值、机器数与真值机器数：连同符号位一起作为一个数。机器数：连同符号位一起作为一个数。真值：机器数的数值。真值：机器数的数值。第第1 1章章 概述概述2 2、机器数的种类和表示方法、机器数的种类和表示方法1）原码）原码 原原码码表表示示的的有有符符号号数数，最最高高位位为为符符号号位位，数数值值位位部部分就是该数的绝对值。分就是该数的绝对值。例例如如：假假设设某某机
12、机器器为为8位位机机，即即一一个个数数据据用用8位位（二二进进制）来表示，则：制）来表示，则：+23的原码为的原码为00010111-23的原码为的原码为10010111其中最高位是符号位，后其中最高位是符号位，后7位是数值位。位是数值位。第第1 1章章 概述概述2 2）反码）反码反反码码表表示示的的有有符符号号数数，也也是是把把最最高高位位规规定定为为符符号号位位，但但数数值值部部分分对对于于正正数数是是其其绝绝对对值值，而而对对于于负负数数则则是是其其绝绝对对值值按按位位取取反（即反（即1变变0，0变变1）得到的。）得到的。例如：例如：+23的反码为的反码为00010111-23的反码为的
13、反码为11101000特点：特点：（1）数数字字0有有2个个编编码码表表示示。(+0)10=(00000000)2， (- 0)10=(11111111)2。（2）反码表示的数字范围同原码。反码表示的数字范围同原码。 （3）最高位为符号位，其余为数字位，是原数字的按位取反。）最高位为符号位，其余为数字位，是原数字的按位取反。第第1 1章章 概述概述补补码码表表示示的的有有符符号号数数，对对于于正正数数来来说说同同原原码码、反反码码一一样样，但但负负数数的的数数值值位位部部分分为为其其绝绝对对值值按按位位取取反反后后末末位位加加1所得。所得。例如：例如：-23的补码为的补码为11101001特点
14、：特点：（+0）和（）和（-0）的补码相同，为）的补码相同，为000000008位二进制补码所能表示的范围为位二进制补码所能表示的范围为+127 -128最最高高位位为为符符号号位位，其其余余为为数数字字位位，正正数数时时为为原原数数本本身身，负数时，对二进制数是按位取反加负数时，对二进制数是按位取反加1。返回本节返回本节 3 3）补码）补码第第1 1章章 概述概述3 3、补码的加减法运算、补码的加减法运算例：例：X1=+0001010 X2=-0001010 Y1=+0000101 Y2=-0000101计算计算 X1+Y1 X1+Y2 X2+Y1 X2+Y2 X1-Y1 X1-Y2 X2-
15、Y1 X2-Y2归归纳纳：两两个个补补码码形形式式的的数数（无无论论正正负负）相相加加，只只要要按按二二进进制制运运算算规规则则运运算算，得得到到的的结结果果就就是是其其和和的的补补码。码。即：即：X+Y补补=X补补+Y补补 第第1 1章章 概述概述4 4、溢出及其判断方法、溢出及其判断方法1 1）溢出：）溢出： 运算结果超出了所用字长能表示的数据范围。运算结果超出了所用字长能表示的数据范围。例：例：64+65=129 64+65=129 用用8 8位二进制数运算时，超出了位二进制数运算时，超出了+127+127，溢出出错。，溢出出错。第第1 1章章 概述概述2 2）判断溢出的方法）判断溢出的
16、方法方法：方法：同号相减或异号相加同号相减或异号相加不会溢出。不会溢出。同号相加或异号相减同号相加或异号相减可能溢出：可能溢出：两种情况：两种情况：同号相加时，结果符号与加数符号相反同号相加时，结果符号与加数符号相反溢出；溢出；异号相减时，结果符号与减数符号相同异号相减时，结果符号与减数符号相同溢出。溢出。方法：方法：常用双进位的状态进行判断常用双进位的状态进行判断 V=DV=D7C7C D D6C 6C V=1V=1，溢出，溢出， V=0V=0，不溢出。不溢出。3 3）溢出与进位：是两个不同的概念，有进位不一定有溢出，）溢出与进位：是两个不同的概念，有进位不一定有溢出，有溢出不一定有进位。如
17、：有溢出不一定有进位。如：64+64 64+64 有溢出，无进位。而有溢出，无进位。而 （-127-127）+ +（-2-2）有进位也有溢出。有进位也有溢出。第第1 1章章 概述概述定点数与浮点数定点数与浮点数1定点表示法定点表示法所所谓谓定定点点表表示示法法，是是指指计计算算机机中中小小数数点点位位置置是是固固定定不不变变的的。根根据据小小数数点点位位置置的的固固定定方方法法不不同同，又又可可分分为为定定点点整整数数及及定定点点小小数数表表示示法法。前前者者小小数数点点固固定定在在数数的的最最低低位位之之后后，后后者者小小数数点点固固定定在在数数的的最最高高位位之之前前。设设计计算算机机的字长是位，则上述两种表示法的格式如下：的字长是位，则上述两种表示法的格式如下：第第1 1章章 概述概述 2浮点表示法浮点表示法所所谓谓浮浮点点表表示示法法，是是指指计计算算机机中中的的小小数数点点位位置置不不是是固固定定的的，或或者者说说是是“浮浮动动”的的。为为了了说说明明它它是是怎怎样样浮浮动动的的我我们们引引入入“阶阶码码表表示示法法”。对对于于任任何何一个二进制数都可表示为：一个二进制数都可表示为：（）返回本节返回本节第第1 1章章 概述概述第第1 1章章 概述概述THANK YOU VERY MUCH ！本节到此结束，本节到此结束，谢谢您的听讲！谢谢您的听讲！
