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第一章微型计算机概述资料

二、 微型计算机系统组成 存 储 器 I/O 接 口 输 入 设 备 I/O 接 口 数据总线 DB 控制总线 CB 地址总线 AB 输 出 设 备 CPU 输入设备 运算器 控制器 输入信息 输出设备 输出信息 读出 读出 外存储器 写入 内存储器 写入 取出指令 数据信息 控制信息 微型计算机 CPU+内存+I/O接口 外围设备 中央处理器 CPU 二、微型计算机系统组成 1.硬件部分 微处理器:CPU 功能:取指令、分析指令、执行指令 组成: ALU:算术逻辑运算单元 控制部件:控制核心 寄存器组:一种特殊的存储器件,其存储二进制数的位数通常与字长一致 内部数据通路:其宽度通常与字长一致 主要参数:字长、速度 二、微型计算机系统组成 存储器: 功能:存放程序与数据 分类: 三级存储体系:内存、外存、缓存Cache RAM与ROM:分别存放数据和程序 虚拟存储器:通常由硬盘构成 组织形式: 存储单元:以字节为单位 单元地址:一组二进制数 地址宽度与单元数量的关系:2n 主要参数 容量 速度 二、微型计算机系统组成 各种存储设备 二、微型计算机系统组成 I/O: 几个容易混淆的概念: I/O设备:具体实现功能的外设,如显示器 I/O接口:CPU与外设之间的缓冲电路,如显卡 I/O端口:接口电路中的一些寄存器 为什么要使用I/O接口? 因为外设与CPU存在速度、信息种类、格式以及信号电平高低上的差异 端口地址:与存储单元地址本质相同 端口种类:由CPU与外设之间传送信息的类型决定 三类端口:数据端口、控制端口、状态端口 端口宽度:由外设传输数据的能力决定 二、微型计算机系统组成 按信号的作用,总线分为三类: 地址总线、数据总线、控制总线 存 储 器 I/O 接 口 输 入 设 备 I/O 接 口 数据总线 DB 控制总线 CB 地址总线 AB 输 出 设 备 CPU 总线:BUS,就是计算机各部件之间传送信息的公共通道 二、微型计算机系统组成 地址总线 AB ( Address Bus) :单向 用来传送CPU输出的地址信号, 确定被访问的存储单元、I/O端口。 存 储 器 I/O 接 口 输 入 设 备 I/O 接 口 数据总线 DB 控制总线 CB 地址总线 AB 输 出 设 备 CPU 二、微型计算机系统组成 地址总线的条数 决定CPU的寻址能力。 10根 → 210 1024 1K 20根 → 220 1024K 1M 32根 → 232 22 × 230 4G 36根 → 236 26 × 230 64G 二、微型计算机系统组成 数据总线 DB ( Data Bus ):双向 用来在CPU与存储器、I/O接口之间进行数据传送。 存 储 器 I/O 接 口 输 入 设 备 I/O 接 口 数据总线 DB 控制总线 CB 地址总线 AB 输 出 设 备 CPU 二、微型计算机系统组成 数据总线的条数决定一次可最多传送数据的宽度。 8 根 → 一次传送 8位 16 根 → 一次传送 16位 32 根 → 一次传送 32位 64 根 → 一次传送 64位 二、微型计算机系统组成 控制总线CB ( Control Bus ) : 用于传送各种控制信号。 有的是CPU发出,如读控制信号、写控制信号; 有的是发向CPU,如外设向CPU发出的中断申请信号。 存 储 器 I/O 接 口 输 入 设 备 I/O 接 口 数据总线 DB 控制总线 CB 地址总线 AB 输 出 设 备 CPU 二、微型计算机系统组成 按总线在系统结构中的层次位置 片内总线 (On-Chip BUS):集成电路内部,用来连接各功能单元的信息通路,如CPU芯片内部连接ALU、寄存器、控制器等部件的信息通路 内部总线(Internal Bus):用于计算机内部模块(板)之间通信,如主板上连接CPU、存储器、I/O接口等各种芯片的信息通路,包括STD、ISA、MCA、PCI、PCI-Express等 外部总线(External Bus): 用于计算机之间或计算机与外部设备之间通信,包括IDE、SCSI、IEEE1394、USB等 二、微型计算机系统组成 XT总线 以8088/8086为CPU的IBM/XT机 ISA总线 以80286为CPU的IBM/AT机 MCA总线 以80386为CPU的计算机 EISA总线