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I/O总线类型 数据总线(DB) 地址总线(AB) 控制总线(CB) I/O总线就是CPU互联I/O设备,并提供外设访问系统存储器和CPU资源的通道。 在I/O总线上通常传输数据、地址和控制信号三种信号。 I/O总线 在系统模块中提供传输数据的通信线路的集 合体称为数据总线,是双向总线。 CPU既可通过DB从内存或输入设备读入数据 ,也可通过DB将内部数据传送给内存或输入 设备。 典型的数据总线有8条、16条、32条,即指数据 总线的带宽。如:“奔腾”有32条数据线,表示 每次可以交换32位二进制数。 数据总线 用于传送CPU发出的地址信息,即指明数据 总线上的数据的源地址或目的地址,是单向 总线。 地址总线的宽度决定了CPU的最大寻址能力 如:假如CPU有24根地址线,其最大寻址能 力为 16 MB。 地址总线 控制数据总线和地址总线的访问和使用,即 传送控制信号、命令信号和定时信号等,通 常以双向线表示。 控制信号:在系统模块间传递命令和定时信号 命令信号:指定将要执行的操作 定时信号:指明数据信息和地址信息的有效性 控制总线 在系统主板上装有多个扩展槽,如下图所示,扩展槽与主板上的I/O总线相连,任何插入扩展槽的电路板可以通过I/O总线与CPU连接。 目前可见的总线结构与扩展槽: ISA PCI AGP 通用串行总线 USB 键盘 鼠标 扫描仪 显示器 打印机 绘图仪 磁卡读入机和条形码阅读器 数字化仪 调制解调器 输入输出设备 输入设备 扫描仪 数字化仪 条型码阅读器 1.3 计算机系统的组成和基本结构 计算机系统的构成 计算机硬件系统 计算机软件系统 计算机工作原理 选配一台计算机 计算机系统构成结构 硬件系统(设备) 软件系统(程序、文档) 计算机系统 何为硬件系统? 何为软件系统? 硬件系统是指由电子器件和机电装置组成的计算机实体; 软件系统是指为计算机运行工作服务的全部技术资料和各种程序。 计算机系统的组成框图 计算机的主要性能指标 外围设备的配置 系统的可靠性 系统软件的配置情况 存取周期 …… 内存容量 字长 主频 其它 运算速度 字长:CPU能够同时处理的比特数目。 主频(时钟频率):时钟脉冲发生器所产生的时钟信号频率。 内存容量:内存储器中能够存储信息的总字节数。 运算速度:计算机每秒运算的次数。 系统的可靠性:系统在正常条件下不发生故障或失效的概率。 外设配置:指计算机的输入、输出设备,以及外存储器等的配置。 软件配置:包括操作系统、计算机语言、数据库管理系统等各种应用软件。 存取周期:对内存进行一次访问(存取)操作所需的时间。 计算机硬件系统 中央处理器 内存储器 外存储器 系统主板 I/O总线与扩展槽 输入输出设备 硬件的基本功能 接受计算机程序的控制来实现数据输入、运算、数据输出等一系列根本性的操作。 主 机 外部设备 计算机硬件系统结构图 运算器 控制器 内存储器 外存储器 存储器 输出设备 硬 件 CPU 输入设备 硬 件 主机 外部设备 内存(ROM / RAM /Cache) I/O接口 外存储器 输入设备 输出设备 CPU 运算器 控制器 总线 微型计算机硬件系统的基本结构 中央处理器 概述 CPU的功能结构 CPU的主要技术参数 中央处理器 简称CPU(Central Processing Unit),是计算机系统的核心,包括运算器和控制器两部分。中央处理器是计算机的心脏。 运算器完成各种算术运算和逻辑运算。由进行运算的运算器件和用来暂时寄存数据的寄存器、累加器等组成。 控制器用来协调和指挥整个计算机系统的操作。主要由指令寄存器、译码器、程序计数器、操作控制器等组成。 能够处理数据位数是CPU的一个最重要的品质标志。 CPU图片 内存储器 基本概念 RAM的种类 内存条 高速缓冲存储器(Cache) 只读存储器(ROM) CMOS存储器 概念:内存是微型计算机主机的组成部分,用来存放当前正在使用的或随时要使用的程序或数据。CPU可直接访问内存。 分类:按其工作特点分为只读存储器ROM(Read-Only Memory)和随机存取存储器RAM (Random Access Memory) 。 内存储器 随机存取存储器( RAM) 既能读又能写数据的存储器,是计算机工作的存储 区,一切要执行的程序和数据都要装入该存储器内。 主要特点 存储器中的数据可以反复使用,只有向存储器写 入新数据时存储器中的内容才被更新; 存储器中的信息会随着计算机的断电自然消失 。