第2章-微型计算机系统基础.ppt

?2.1 微型计算机的总线结构 ?2.2 微型计算机硬件系统 ?2.3 微型计算机软件系统 2.1 微型计算机的总线结构 内部总线:连接CPU的各个组成部件(芯片内部） 系统总线：连接计算机中各大部件 （1）地址总线 （2）数据总线 （3）控制总线 外部总线 ：连接计算机和外部设备 总线（Bus）是微型计算机中用于连接CPU、存储器、输入/输出接口等部件的一组信号线和控制电路，是系统内各种部件之间共享的一组公共数据传输线路。 总线由多条信号线路组成，每条信号线路可以传输二进制的0或1信号。 微型计算机中的总线一般分为内部总线、系统总线和外部总线。 1.内部总线 内部总线位于微处理器CPU的内部，也称芯片内部总线，用于运算器（ALU）、控制器和各种寄存器之间的相互连接及信息传送。由于受芯片面积及对外引脚数的限制，片内总线大多采用单总线结构。 2．系统总线 系统总线是指主板上连接微型计算机中各功能部件之间的总线，是微机系统中最重要的总线，通常采用三总线结构。 系统总线分为3个功能组： 地址总线AB（Address Bus) 数据总线DB（Data Bus) 控制总线CB（Control Bus) （1）地址总线（AB）：用于传送由CPU发出的地址信息，该地址信息或为CPU要访问的内存单元地址，或为CPU要访问的输入/输出接口的地址信息。地址总线是单向总线，其位数决定了CPU可直接寻址的内存空间大小。 （2）数据总线（DB）：用于传送数据信息，是CPU与内存、CPU与输入/输出接口之间传输数据的通道，是双向总线。 （3）控制总线（CB）：用于传送控制信息和时序信息。控制信息中，有的是CPU向内存或CPU向I/O接口电路发出的信号，如读/写信息、片选信号、中断响应信号等。控制总线上的信息传送方向由具体控制信号而定，一般是双向的，控制总线的位数要根据系统的实际需要确定。 3．外部总线 外部总线是微型计算机和外部设备之间的总线，微型计算机作为一种设备，通过该总线和其他设备进行信息与数据交换。 2.2 微型计算机硬件系统 一个完整的计算机系统由硬件系统和软件系统两部分组成。硬件系统是构成计算机系统的各种物理设备的总称，它包括主机和外部设备两部分。 2.2.1 主板 1.主板的功能 主板是微机中重要的部件，其主要功能是传输各种电子信号，部分芯片也负责初步处理一些外围数据。 目前市场主流为ATX主板。不同类型的CPU，往往需要不同类型的主板与之匹配。 2．CPU插座 目前CPU均采用Socket插座。 3．芯片组 芯片组指固定在主板上的三大核心芯片：（1）北桥芯片（MCH）主要负责内存与CPU的数据交换、显示数据与CPU数据的交换 ； （2）南桥芯片（ICH）南桥芯片负责数据的上传与下送 ； （3）BIOS芯片（FWH）BIOS芯片则关系到硬件系统与软件系统的兼容性。 2.2.2 CPU CPU是整个计算机系统的控制中心，它严格按照规定的脉冲频率工作，一般来说，工作频率越高，CPU工作速度越快，能够处理的数据量也就越大，功能也就越强。 1．CPU的组成 CPU是微型计算机的核心芯片，它包括运算器、控制器和寄存器3个主要部分，为单总线结构。 目前的Pentium 4 CPU采用FC-PGA2封装 和LGA封装两种形式。 2．CPU的类型 3．CPU技术性能 CPU字长：指CPU内部各寄存器之间一次能够传递的数据位数，即在同一单位时间内能一次处理的二进制数的位数。 CPU主频：CPU主频也叫工作频率，是CPU内核电路的实际运行频率 Cache（高速缓存）：增加Cache的容量也可以极大地改善CPU的性能，目前Pentium 4 CPU的Cache容量为128KB～2MB，甚至更高。 2.2.3 存储器 1、内存 4.存储容量：内存单元的总数，通常一个单元为一个字节， 内存地址 RAM在实际存储的时候被分成为许多等长的存储单元，在微机中一般按照字节存储，即按字节来分存储单元。比如，如果有内存１kB，则被分为1024个存储单元。每个存储单元将被赋予一个编号即内存地址。 外存储器之一：硬盘存储器 外存储器之二:软盘存储器 外存储器之三：光盘存储器 原理：运用光盘盘面的凸凹不平，表示“0” 和“1”的信息，光驱利用激光头产生激光扫描光盘盘面，读取“0”和“1”的信息。 特点：记录密度高，存储容量大，数据保存时间长。 类型： 只读型光盘(CD-ROM)，只能读取信息，不能写入，可提