qq_43581718的博客

计算机管理外围设备有以下几种方式：①、程序查询方式②、程序中断方式③、直接内存访问(DMA)④、通道方式一、程序查询方式又称程序控制I/O方式。当需要输入输出时，CPU暂停执行主程序，转去执行设备输入/输出的服务程序，根据服务程序中的I/O指令进行数据传输1、接口2、轮询CPU周期性的调用各I/O设备的子程序3、特点①、数据传输完全依赖于程序控制②、硬件结构简单③、频繁的查询动作浪费了大量宝贵的CPU时间④、目前只用在单片机中二、程序中断方式中断是指CPU暂时中止现行程

一、外围设备1、数据交换过程I/O设备同CPU交换数据的过程：(1)、输入①、CPU把地址值放在地址总线上，选择一个输入设备②、CPU等候输入设备的数据有效③、CPU从数据总线读入数据，并放在一个相应的寄存器中(2)、输出①、CPU把地址值放在地址总线上，选择一个输出设备②、CPU把数据放在数据总线上③、输出设备认为数据有效，把数据取走注：通过编址找到对应的外部设备、通过定时认为数据有效2、编址方式编址对象：I/O设备中的控制寄存器、数据寄存器、状态寄存器①、独立编址内存地址与

一、磁盘存储设备1、磁表面存储用磁性材料涂在载磁体(吕或塑料)上来存储信息，如磁盘存储器、磁带存储器(1)、优点：①、存储容量大、位价格低②、可以重复使用③、记录信息可以长期保存(2)、缺点：存取速度较慢，机械结构复杂(3)、磁性材料物理特性磁性材料被磁化后会形成2个稳定的剩磁状态+Br、-Br，可以表示二进制1和0。磁性材料上出现剩磁状态的地方形成一个磁化元，它是记录一个二进制的最小单位2、磁表面存储器的读写原理(1)、利用磁头来形成和判别磁性材料的不同磁化状态(2)、磁性材料

一、基本概念总线是构成计算机系统的互连机构，是多个系统功能部件之间进行数据传送的公共通路。借助于总线连接，各系统功能部件之间实现地址、数据、控制信息的交换。总线的使用在争用资源的基础上进行工作1、一个单处理器系统中的总线大致分为三类：①、内部总线：CPU内连接各寄存器及运算器部件之间的总线②、系统总线：计算机系统中CPU和其他高速功能部件(存储器、通道)相互连接的总线③、I/O总线：中低速I/O设备相互连接的总线2、总线的特性①、物理特性：总线的物理连接方式根数、插头、插座形状、引脚线的排列

硬连线控制器也称硬布线控制器，把控制器看作产生控制信号的逻辑电路，由门电路和触发器构成一、基本思想输入信号：①、指令译码器输出Im②、执行部件反馈信息Bj③、时序信号：节拍电位M、节拍脉冲T输出信号：微操作控制命令：微命令二、指令执行流程在一个指令周期中要顺序执行一系列微操作，需要设置若干节拍电位来定时，时序产生器既要产生节拍脉冲(T1-T4)，还要产生节拍电位(M1-M3)1、指令周期流程图2、时序产生三、微操作控制信号的产生在微程序控制器中，微命令由微指令产生，在硬连线

一、小引1、微程序控制基本思想把操作控制信号编制成微指令，存放到只读存储器(控制存储器)里，运行时从控存中取出这些微指令，从而产生所需的各种操作控制信号2、技术微程序设计技术是用软件方法来设计硬件的技术二、微程序控制原理1、微命令和微操作(1)、微命令控制部件通过控制线向执行部件发出的各种控制命令(2)、微操作执行部件接收微命令后进行的操作微操作在执行部件中是最小、最基本的操...

一、时序产生器作用和体制1、时序信号计算机的协调动作需要时间标志，而时间标志则是用时序信号来体现的(1)、CPU可以用时序信号/周期信息来辨认从内存中取出的是指令还是数据(2)、一个CPU周期中时钟脉冲对CPU的动作有严格的约束(3)、操作控制器发出的各种信号是时间(时序信号)和空间(部件操作信号)的函数2、电位-脉冲制电位-脉冲制是时序信号的基本体制(1)、电位用电平的高低进行...

一、基本概念1、指令执行过程即：2、指令周期取指令、分析指令到执行完该指令所需的全部时间(1)、从内存取出一条指令并执行这条指令的时间总和(2)、指令功能不同，其指令周期不同3、机器周期又称CPU周期，把一个指令周期划分为若干机器周期(1)、通常用从内存读取一条指令字/数据字的最短时间来规定CPU周期(2)、不同的指令，可能包含不同数目的机器周期4、时钟周期又称T周期，...

一、CPU功能1、指令控制保证机器按顺序执行指令2、操作控制CPU管理并产生一系列操作信号，将它们送往相应的部件，控制它们的动作3、时间控制对各种操作实施时间上的定时4、数据加工对数据进行算术和逻辑运算二、控制器和运算器1、控制器控制器协调和指挥整个计算机系统的操作(1)、组成①、程序计数器②、指令寄存器③、指令译码器④、时序产生器⑤、操作控制器(2)、功能①...

一、指令系统的发展1、引(1)、冯氏结构①、存储程序②、程序控制(2)、计算机指令是由一系列机器指令组成的①、指令是计算机执行某种操作的命令②、每个指令的执行过程靠硬件实现(3)、指令是软件和硬件的分界面①、硬件人员采用各种手段实现它②、软件设计人员则利用它编制系统软件和应用软件2、指令系统(1)、指令系统是一台计算机中所有机器指令的集合①、它是表征一台计算机性能的重要因...

一、小引1、Cache是为了解决CPU和主存之间速度不匹配的问题2、Cache是COU和内存之间设置的一个小容量存储器，保存的内容是主存内容的子集3、Cache用SRAM实现，存取速度比主存快4、可采用两级或多级Cache5、Cache功能全由硬件调度，对用户透明，运行过程无需软件设置和参与二、程序的局部性原理1、时间局部性被访问过一次的内存区域在未来会被多次访问2、空间局部性...

一、小引1、加快CPU与存储器之间的数据传输的方式(1)、采用更高性能的存储器，加大字长(2)、采用并行操作的双端口存储器(3)、在CPU和主存之间使用高速缓存Cache(4)、在每个存储周期中取多个字①、多模块交叉存储器②、DDR二、双端口存储器1、结构特点具有左右两个端口，每个端口都有独立的读写控制电路2、读写冲突左右两个端口同时对相同的存储单元进行读写操作时发生冲突...

一、存储芯片简介1、引脚2、芯片容量字数*字长二、存储器容量扩展①、位扩展给定芯片字长较短，不满足存储器字长要求，要用多片来扩展字长②、字扩展给定芯片字数少，用多片来扩展字数③、字位扩展从字长和字数两个方向扩展1、位扩展例：用1k4位的SRAM芯片实现1K8位的SRAM存储器(1)、芯片数量(1k8)/(1k4)=2(2)、地址线和数据线芯片地址线A0-A9，数据...

一、概述1、ROM(1)、在正常工作状态下只能读取数据，不能写入数据(2)、掉电不易失2、ROM和RAM都属于内部存储器，属于同一个内存空间3、用于保存计算机运行所需的最基础、最核心的程序①、BIOS：基本输入输出系统②、固件firmware③、引导程序4、根据编程方式不同，分为两类：(1)、掩模ROM：制造过程中把信息写入存储器中，用户无法更改(2)、可编程ROM：用户可自...

一、内部存储器1、内部存储器是半导体存储器2、分类(1)、静态读写存储器SRAM速度快、成本高、容量小、功耗低、一般用作Cache(2)、动态读写存储器DRAM容量大、成本低、速度慢、功耗高、用作主存二、SRAM1、存储位元SRAM的存储位元是由两个MOS反相器交叉耦合而成的触发器，一个存储位元存储一位二进制代码2、三组信号线(1)、地址线：字数(2)、数据线：字长(3...

一、小引1、存储器是计算机系统中的记忆设备，用来存放程序和数据2、存储器中最小的存储单位交存储元，它可存放一个二进制代码3、由若干个存储元组成一个存储单元，然后再由许多存储单元组成一个存储器二、存储器的分类1、按存储介质存储介质的两个基本要求：①、两个明显区别的状态，表示0和1②、两个状态的改变速度要快，影响存储器的读写速度(1)、半导体存储器：由半导体器件组成速度快、功耗低...

一、浮点加减法运算规则：步骤：①、0操作数检查②、比较阶码大小并完成对阶③、尾数求和④、结果规格化⑤、舍入处理⑥、溢出处理1、0操作数检查能否化简操作、节省运算时间2、比较阶码大小并完成对接(1)、使得小数部分可以按位权值按位相加(2)、小阶向大阶看齐，这样即使丢失数据也是低位数据3、尾数求和/求差定点加减法4、结果规格化(1)、结果是11.xxx或10.xxx...

一、小引1、逻辑运算计算机中逻辑运算主要有：逻辑非：按位反逻辑加：按位或逻辑乘：按位与逻辑异或：按位加2、移位运算左移n位等于乘2n右移n位等于除2n(1)、移位与加法结合，实现乘除运算(2)、无符号数的移位叫逻辑移位空位补0(3)、有符号数的移位叫算术移位符号位不变(4)、移位寄存器作用：①、实现移位指令②、浮点运算中的小数点对其③、构成移位寄存器型计数器...

一、小引1、软件实现(1)、利用加法运算指令，编写循环子程序(2)、所需硬件最少，但速度最慢2、硬件实现(1)、串行乘法器乘数每次和一位被乘数相乘(2)、并行乘法器乘数同时和被乘数所有二进制位相乘(3)、硬件乘法器，需要专门的乘法指令二、原码并行乘法1、运算规则(1)、积的符号位由两数符号位按异或得到(2)、积的数值由两个正数相乘得到即：[X]原=XfXn-1···X...

一、补码加法[X+Y]补=[X]补+[Y]补证明：①、X>0 Y>0[X]补+[Y]补=X+Y=[X+Y]补②、X>0 Y<0[X]补+[Y]补=X+Y+2n+1=[X+Y]补③、X<0 Y>0[X]补+[Y]补=X+Y+2n+1=[X+Y]补④、X<0 Y<0[X]补+[Y]补=X+Y+2n+1+2n+1=[X+Y]补...

数据格式1、进制装换十进制转二进制：整数部分除2取余至余数为0，小数部分乘2取整至小数为02、数值数据表示格式定点表示、浮点表示定点数表示方法(1)、小数点固定(2)、分为有符号数和无符号数，对于有符号数来说，最高位为符号位，0正1负(3)、目前计算机中采用定点数表示纯整数，定点运算又被称为整数运算浮点数的表示方法N=Re*Me：指数，用整数表示，给出小数点位置，决定浮点数范...

一、计算机的性能指标1、吞吐量：计算机在某一时间间隔内能处理的信息量2、响应时间：从输入有效到系统产生响应之间的时间3、利用率：在给定时间间隔内系统实际被使用时间所占比例4、处理器字长：运算器一次运算中二进制数的位数5、存储器容量：存储器的字节数6、存储器带宽：单位时间从存储器读出的二进制信息量，B/s7、主频： CPU时钟频率，f8、时钟周期：主频的倒数，T9、CPU执行时间：...