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1、微電腦週邊設備講義鄭忠樑第一章週邊設備簡介壹.電腦的分類一.大型電腦(main-frame)1.如IBM3033型電腦系統二.迷你電腦(minicomputer)1.如DEC公司的PDP-11/35型電腦系統三.微型電腦(microcomputer)1.八位元:如Z80微處理機2.十六位元:如Intel公司的8086/8088,Motorola的68000微處理機3.三十二位元:如Intel公司的80386/80486,Motorola的68020微處理機4.六十四位元:如Intel公司的Pentium及IBM、Apple公司等的PowerPC。貳.週邊設備的定義一.早期定義:指透
2、過介面電路與電腦相連接的裝置二.現代定義:任何一個與電腦系統中的CPU配合,供資訊的輸入或輸出的設備,或在功能上可與CPU分離的且可抽換的裝置,均可稱之為週邊設備三.週邊設備通常應具有下列功能之一或全部:1.輸入功能2.輸出功能3.儲存記憶功能參.匯流排系統一.區分:1.資料匯流排(Databus):CPU處理資料的進出管道,一般所說的幾位元的CPU即是指DataBus而言2.位址匯流排(Addressbus):定義記憶體位址供存取用,因此可限制所使用的記憶體數量3.控制匯流排(Controlbus):以解碼電路及時脈電路來調整PC的工作順序二.動作:大致有以下七種1.CPU讀取記
3、憶體內的資料2.CPU將資料寫入記憶體內3.CPU讀取由輸入埠輸入的資料4.CPU將資料寫入輸出埠5.CPU內部暫存器的處理6.CPU岔斷處理7.直接記憶體存取(DMA)的處理＜第24頁＞微電腦週邊設備講義鄭忠樑一.擴充槽(Slot):週邊設備與微電腦連接的界面1.早期蘋果二號電腦為50腳座的擴充槽2.STD-BUS:為56腳座的擴充槽,用於八位元微處理器如Z-80等3.ISA-BUS:PCXT/AT上使用(簡稱AT-BUS)A.早期有62腳座的擴充槽,為8位元Bus。B.S-100匯流排:a.100腳座,為8/16位元Bus。b.為美國電機電子工程師協會(IEEE)所建議的匯流排
4、標準c.使用十六位元資料匯流排及二十四位元位址匯流排,最高可定址到16M記憶體d.規定匯流排所提供之電壓經穩壓後應為+5V,+12V及-12V,且每片電路板所使用之電流不得超過一安培e.最大工作頻率為8.33MHz/Sec,最大資料傳輸量為16.7MB/Sec。4.MCA(MicroChannelArchitecture)-BUS:為32位元Bus,由IBM針對其PS2系列PC所推出,最大資料傳輸量為40MB/Sec,但因未能與舊有系統(ISA-BUS介面卡)相容,加上IBM採高權利金政策,故亦未形成業界標準,而遭市場淘汰。5.EISA(ExtendISA)-BUS:為32位元Bu
5、s,由COMPAQ及HP等九大廠商聯合制定,能插傳統的ISABUS介面卡,若搭配專門設計的EISA介面卡,則最大資料傳輸量可達33MB/Sec。曾風行一時,自LOCALBUS出現之後,才逐漸淘汰。6.LOCALBUS(區域匯流排):將原先掛在ISABUS上的週邊設備,直接接到CPU同步的BUS上,使週邊設備的速度得以和CPU的速度一樣快,為現今最流行的標準,可分為兩種A.VESA(VideoElectronicsStandardsAssociation):a.由美國電子視訊標準協會所發起,係直接接上CPU的設計b.可相容於ISABUSc.最大工作頻率為33MHz,最大資料傳輸量可達
6、133MB/Sec。d.缺點:因其直接接至CPU的BUS上,故所使用的驅動電壓及電流均需仰賴CPU,造成CPU的負擔,故其所接的設備不得超過三個B.PCI:a.由美商英代爾(Intel)公司所發展推行b.為32/64位元Busc.搭配PentiumCPU,最大資料傳輸速率可達533MB/Sec,d.具備3.3V低電壓設計及隨插即用(PnP)的功能,至今已成為486、Pentium及POWERPC匯流排的標準貳.其他一.週邊設備使用的字元碼1.六位元碼:如BCD碼2.七位元碼:如ASCII碼(美國標準交換碼)A.ASCII碼為目前應用最廣的一種,在128字元中,可約略分為四組＜第24
7、頁＞微電腦週邊設備講義鄭忠樑a.00H~1FH:控制字元b.20H~3FH:數字及常用符號c.40H~5FH:大寫字母及次常用符號d.60H~7FH:小寫字母及較少使用符號2.八位元碼:EBCDIC碼二.資料轉移速度:1.由於CPU較週邊設備速度為快,故須做資料轉移速度之配合2.通常是以緩衝器(BUFFER)及旗標(FLAG)來處理A.緩衝器:配置在主記憶體中,以儲存進出週邊設備的資料,再適時加以處理B.旗標:為一代表特別意義的數元,作為CPU與週邊設備間連絡重要訊息
