微机原理--微型计算机系统及其操作系统简介概要.ppt

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1、第10章微型计算机系统及其操作系统简介10.1微型计算机系统的组成10.2微型计算机系统的总线10.3微型计算机系统的常用外部设备10.4微型计算机系统举例10.5多媒体计算机简介10.6微型计算机操作系统简介10.1微型计算机系统的组成10.1.1硬件和软件计算机硬件是用以构成计算机系统的物理部件的总称。微型计算机系统中硬件包括：微处理机、内存储器、外存储器及其接口电路、外围设备及其接口电路。计算机软件是为了运行、管理和维护计算机所编制的各种程序及其有关资料的总称。软件是用户和计算机

2、的桥梁。计算机配上各种各样的软件，就变成一台具有各种各样功能的计算机系统。用户通过软件使用计算机。10.1.2主要软件及其功能简介1.系统软件1)操作系统操作系统是最靠近硬件系统的软件。它是对系统硬件功能的首次扩充，也是其它系统软件和应用软件能够在计算机上运行的基础。操作系统是一组程序，用于统一管理计算机中各种软件和硬件资源，合理组织计算机的工作流程，协调计算机系统各部分之间、系统与用户之间、用户与用户之间的关系。操作系统在计算机系统中占有非常重要的特殊地位。操作系统有5大任务：内存储器管理

3、、处理机管理、设备管理、文件管理和作业管理。2)程序设计语言及语言处理程序程序设计语言是用户用来编写程序的语言。它是人与计算机之间交换信息的工具。程序设计语言是软件系统的重要组成部分，相应的各种语言处理程序属于系统软件。程序设计语言通常分为机器语言、汇编语言及高级语言3大类。机器语言和汇编语言都是面向机器的语言，称为低级语言。它们对机器的依赖性大，开发的程序通用性差，一般用户较难掌握。但是，汇编语言的最大优点是开发的程序精练、紧凑、实时性强。高级语言与具体的计算机硬件无关，编程容易，所编程序

4、通用性和可移植性好。目前计算机高级语言已有上百种之多。常用的高级语言有如下几类：①科学计算类程序设计语言，如FORTRAN等。②面向对象类程序设计语言，如C++,JAVA等。③可视化程序设计语言，如VisualC++、VisualBASIC等。④数据库管理程序设计语言，如Foxpro、Oracle等。⑤人工智能程序设计语言，如LISP、PROLOG等。任何高级语言编写的源程序必须通过语言处理程序(如编译程序、解释程序等)翻译成机器语言程序(称为目标程序)，计算机才能执行。3)工具软件

5、工具软件又称服务软件，是开发和研制各种软件的工具。常见工具软件如下：(1)诊断程序。诊断程序又称查错程序，用来诊断计算机各部件能否正常工作。如ROM自检程序、RAM自检程序等。(2)调试程序。调试程序用于对程序进行调试，如DEBUG便是最简单的一种调试程序。(3)编辑程序。编辑程序主要用于输入、修改、编辑程序或数据。2.应用软件用户利用计算机以及它所提供的各种系统软件，编制出来用于解决各种实际问题的程序称为应用软件。应用软件也可逐步标准化、模块化，以形成软件包。所谓软件包就是解决各种

6、典型问题的应用程序组合。通常，人们要求微型计算机做的工作可能是很复杂的，因而指挥计算机工作的程序也就会很庞大，且很复杂。同时，一个计算机程序还要经常修改与完善。因此，为便于阅读、修改和相互交流，还必须对程序作必要的说明，并整理出有关的资料。这些说明和资料统称为文档，它们也是计算机软件的一部分。10.2微型计算机系统的总线10.2.1总线规范为使微机系统便于扩展和维护，通过总线联接的各种CPU模块、存储器模块、I/O模块能相互替代与组合，就必须使微机系统中的总线按照一定规范形成一种标准，称为总

7、线规范。目前在个人计算机中，使用最广的总线有ISA、EISA、VL-BUS、PCI等。在工业控制微机系统中，使用最广的总线有STD、ISA及PC-104等。此外，与磁盘等高速外设联接的总线多采用SCSI总线接口。每种总线标准都有详细的规范说明，通常都有几十万字的文档，主要包括下列内容：①机械结构规范规定模板尺寸以及总线插头，边沿联接器等规格及位置。②功能规范规定每个引脚信号的名称与功能，并对各引脚信号间相互的作用及定时关系作出说明。③电气规范规定总线工作时信号的高低电平，动态转换时间、负载

8、能力及最大额定值。在不同的总线标准中，信号线的数量和名称虽有差异，但总体上大约包括下列几类：①数据传输信号线，包括地址线、数据线及读/写控制信号线等。②中断控制信号线，包括中断请求线、中断响应线等。③总线仲裁信号线，包括总线请求线、总线许可线等。④其它信号线，包括系统时钟线、复位线、电源线、地线等。10.2.2总线的性能指标及总线接口电路1.总线的性能指标总线的主要功能是实现模块之间的通信。通常，某一时刻会有一个以上模块同时请求总线进行信息传输。因而，实现一个总线信息的传送过程可分解为