微型计算机系统.ppt

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1、第2章微型计算机系统微型计算机系统的三个层次微型计算机系统的硬件系统微型计算机系统的软件系统本章要点微型计算机系统的三个层次微处理器微型计算机微型计算机系统微型计算机系统微型计算机ALU内部总线寄存器组控制逻辑软件系统I/O设备I/O设备微型计算机的层次关系微型计算机系统的三个层次微处理器ROMRAMI/O接口I/O接口系统总线微型计算机系统的硬件系统外存储器(软盘、硬盘、光盘)输入设备(键盘、鼠标、扫描仪、数码相机)输出设备(显示器、打印机、绘图仪)其他设备(网卡、声卡、调制解调器、视频卡)外部设备硬件系统主机微处理器(CPU)内存储器总线输入/输出接口主机微

2、处理器也叫中央处理单元(CPU)，主要由运算器和控制器组成，是任何微型计算机系统中必备的核心部件。运算器由算术逻辑部件(ALU)、通用或专用寄存器以及内部总线3部分组成控制器由指令指针寄存器、指令寄存器、控制逻辑电路和时钟控制电路等组成微型计算机系统的硬件系统——微处理器——微处理器微处理器主要性能指标字长：字长越长，CPU可同时处理的数据二进制位数就越多，运算能力就越强，计算精度就越高时钟频率：时钟频率即CPU的外部时钟频率(外频)，它直接影响CPU与内存之间的数据交换速度主频：主频即CPU能够适应的时钟频率。主频越高，CPU的运算速度也就越快微型计算机系统的

3、硬件系统主机——内存储器按照存储器在计算机中的作用，可分为内存储器和外存储器。内存储器又叫主存储器，简称内存，用于存放计算机当前正在执行的程序和相关数据，CPU可以直接对它进行访问。微型计算机系统的硬件系统主机外存储器，又叫辅助存储器，简称外存。用于存放暂时不用的程序和数据，不能直接和CPU进行数据交换。——总线总线(BUS)：是连接微机中各个部件的一组物理信号线，用于各部件之间的信息传输总线宽度：一次传输信息的位数通常将CPU芯片内部的总线称为内部总线，而连接系统各部件间的总线称为外部总线，也称为系统总线。微型计算机系统的硬件系统主机数据总线(DB)：是CPU

4、同各部件交换信息的通路。数据总线都是双向的控制总线(CB)：控制总线用控制总线来传送控制信号微型计算机系统的硬件系统——总线主机数据总线地址总线控制总线输入接口微处理器CPU主存储器RAMROM输出接口输出设备输入设备地址总线(AB)：通常地址总线是单向的。地址总线的宽度与所寻址的范围有关，即地址总线的位数决定了CPU可直接寻址的内存空间大小，一般来说，若地址总线为n根，则可寻址空间为2n字节。如8位微机的地址总线为16根，则其最大可寻址空间为216＝64KB微型计算机系统的硬件系统——总线主机数据总线地址总线控制总线输入接口微处理器CPU主存储器RAMROM输

5、出接口输出设备输入设备常用的总线标准有：ISA总线、EISA总线、VESA总线、PCI总线、AGP总线。目前微机上采用的大多是PCI总线微型计算机系统的硬件系统——总线主机——输入/输出接口接口电路是CPU与外部设备之间的连接缓冲。CPU与外部设备的工作方式、工作速度、信号类型都不相同，通过接口电路的变换作用，把二者匹配起来微机的I/O接口有两种：即串行接口和并行接口微型计算机系统的硬件系统主机——主机板(MainBoard)主机板主要包括：CPU的插座及插槽、内存插槽、总线扩展槽、各种接口(硬盘和光驱的IDE或SCSI接口；软驱接口；串行口、并行口、USB接口

6、；键盘、鼠标接口)、BIOS芯片、CMOS芯片、DIP开关等。目前新型的主板还集成了显卡、声卡、网卡、调制解调器等接口微型计算机系统的硬件系统主机存储器——存储系统的层次结构外存：硬盘等主存RAM高速缓存CPU慢快存取速度高低价格小大存储容量微型计算机系统的硬件系统——内存储器内存储器按其工作方式的不同，可以分为随机存取存储器(RAM)、只读存储器(ROM)和高速缓冲存储器(CACHE)RAM是指在CPU运行期间既可读出信息也可写入信息的存储器，但断电后，写入的信息会丢失ROM是只能读出信息而不能由用户写入信息的存储器，断电后，其中的信息也不会丢失为了解决主存R

7、AM与CPU工作速度不匹配的问题，在CPU和主存之间设置了一级高速度、小容量的存储器，称之为高速缓冲存储器微型计算机系统的硬件系统存储器——外存储器外存储器即外存，其主要作用是长期存放计算机工作所需要的系统文件、应用程序、用户程序、文档和数据等外存中存储的程序和数据必须先送入内存，才能被计算机执行主要外存储设备，分为固定式硬盘、移动硬盘、软盘、光盘和优盘等微型计算机系统的硬件系统存储器软盘存储器软盘存储器由软盘、软盘驱动器和软盘适配器三部分组成。软盘是活动的存储介质，软盘驱动器是读写装置，软盘适配器是软盘驱动器与主机连接的接口。微型计算机系统的硬件系统——外存储

8、器存储器软盘的结构写保护