第一章微型计算机选读.ppt

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