(微型计算机原理）第10章微型计算机系统及其操作系统简介.ppt

2. PC/104总线 PC/104总线1990年由美国AMPRO公司推出， 并联合几十家公司成立了PC/104协会。PC/104是一个袖珍的嵌入式PC总线标准， 也称为PC总线(IEEE p996)的推荐扩展版，其总线间互连使用了104个信号线(一个64针连接器， 一个40针连接器)，并在软硬件方面完全与PC总线兼容。它与PC总线间的差别有如下几点： ①特别小的尺寸(3.6×3.8 英寸)，以适应嵌入式的要求。 ②独特的自重叠式结构， 消除了母板的消耗。 ③总线驱动只要求6 mA， 功耗低， 仅需1~2 W的功耗。 PC/104总线的典型应用包括测试设备、数据采集及控制子系统、医疗仪器、智能售货机等，充分体现了“嵌入式”的优越性。 然而，试图用PC/104总线完全取代STD总线及PC总线是不可取的，因为工控机的特点是要求丰富的工业I/O口， 包括各种信号调理功能，完全依赖PC/104解决工业I/O口的连接问题是十分困难的。应该说，PC/104总线和STD总线及PC总线是一种互补结构。 PC/104总线的突出特点是“嵌入式”, 因而它更大的用途是作为夹层总线用于各种其它总线及单板计算机系统中。XYCOM公司已把PC/104用在了VME-AT上。 3. USB及IEEE1394(Fire Wire) 1) USB USB主要用于中低速外设与主机的连接， 数据传输速率最高可达12 MB/s。它具有较强的连接能力，能以很低的开销同时连接多种外设，如鼠标、扫描仪、操纵杆、键盘和图形输入板等，将来还可连接DVD、CD-ROM、数字视频和数字相机、硬盘驱动器等， 最多可将127个外设以菊花链形式连接到同一系统上。 菊花链的连接方式示于图10.3， 其特点是简单。多个设备共享总线请求/给予线， 因而需要的控制线数目与主设备数目无关。控制线较少， 并且在系统中增加新设备很容易，可加入到菊花链中的任意位置。 菊花链连接方式的缺点是，各主设备的优先权由它离中央仲裁器的位置决定，公平性差。 图 10.3 菊花链 2) IEEE1394 IEEE1394(火线)是用于传送动画数据的高速总线接口标准， 具有160 MB/s、 200 MB/s和400 MB/s 3种传输速率， 最高可达1 GB/s以上的传输速率。IEEE1394最多可以把63个外设以菊花链的形式连接到同一系统中。 10.3 微型计算机系统的常用外部设备 10.3.1 外存储器 1. 软磁盘(Flexible Disk) 软磁盘存储器(简称软盘)是用磁性材料编码，由软盘、软盘驱动器(Flexible Disk Driver: FDD)和软盘控制器适配卡组成。软盘必须插入软盘驱动器， 由接触式磁头对软盘上的信息进行读写。 控制器适配卡是软盘驱动器与主机的接口。 软盘按尺寸可分为5.25英寸和3.5英寸两种；按存储面数和存储信息的密度又可分为单面单密度(SS，SD)、单面双密度(SS， DD)、双面单密度(DS，SD)、双面双密度(DS，DD)、单面高密度(SS、HD)和双面高密度(DS，HD)。 这种大容量软盘是：  (1) ZIP(Zipdrive): 存储容量100 MB， 具有硬盘的性能， 采用硬盘驱动器的非接触式磁头，速度超过软盘20倍；可以无限扩容， 每扩充一次增加100 MB容量，易用性好，所配备的ZIP Tools管理软件能方便地管理、 查找信息、 复制备份；兼容性好，可兼容Win95、Win3.x、WinNT等。其缺点是与FDD(软盘驱动器)不兼容。 (2) LS-20: 存储容量为120 MB， 与现有FDD具有互换性， 采用接触式磁头，它的数据传输速率较低，仅为目前FDD工作速度的3倍。 (3) UHC(Ultra High Capacity): 存储容量为128 MB，与现有FDD有互换性且数据传输速度高，也采用硬盘的非接触式磁头， 其工作速度是FDD的十多倍。 2. 硬磁盘(Hard Disk) 硬磁盘存储器(简称硬盘)由若干硬盘片组成，并由硬盘驱动器(Hard Disk Driver: HDD)驱动，通常固定在计算机机箱内。硬盘的容量比软盘大得多，采用非接触式磁头对硬盘上的信息进行读写， 存取信息的速度要快得多。早期生产的硬盘，其容量只有5 MB、10 MB和20 MB，目前生产的硬盘容量一般在120 MB以上， 达到几百MB或几个GB。