第1章-第4章-内容总结.ppt

《第1章-第4章-内容总结.ppt》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。

1、计算机组成与系统结构第1章--第4章内容总结1处理机主存I/O接口显示器打印机键盘网络鼠标I/O接口总线控制器硬盘Cache信息编码计算机软件计算机系统组成计算机硬件软盘2第一章计算机系统结构概述1.1元器件级的计算机结构1.2功能模块级的计算机组成1.3指令系统级的CPU界面1.4操作系统级的计算机系统界面1.5计算机系统评价与发展3第一章计算机系统结构概述1.1元器件级的计算机结构1.1.1数据的开关表示各种进制的表示和转换常用信息的分类和表示数据传输中的差错检验1.1.2逻辑运算的开关电路组合逻辑电路和时序逻辑电路1.2功能模块级的计算机组成计算

2、机的Neumann体系结构1.5计算机系统评价与发展4常用信息分类及表示信息编码数据编码命令编码（指令编码）数据编码数值数据非数值数据--无符号数有符号数浮点数定点数二--十进制数定点整数定点小数原码补码反码移码字符、汉字等5信源信源编码器信道编码器调制器信道噪声收信者信道译码器信源译码器解调器实用数据通信系统模型6输出设备输入设备运算器控制器存储器计算结果程序和数据控制流CS数据流DS冯.诺依曼体系结构7Neumann计算机的基本组成比喻:若把计算机比作一个工厂,那么运算器车间控制器生产科输入设备供应科输出设备销售科存储器仓库8第二章存储系统2.1分

3、级存储体系的形成2.2主存储器2.3辅助存储器9第二章存储系统2.1分级存储体系的形成2.1.1对存储系统的性能要求2.1.2存储系统的分层结构2.1.3虚拟存储器2.1.4cache-主存结构2.2主存储器2.2.1主存记忆元件-ROM、RAM2.2.2主存储器组成-存储体、地址编码和译码、数据读/写2.2.4并行存储结构–双端口存储器、多体交叉存储器2.2.6相联存储器2.3辅助存储器硬盘（存储密度、存储容量、平均存取时间、数据传输率）10102.1.1对存储系统的性能要求1.存储系统的成本:每位成本:P=C/S;C—总价,S—容量2.存取速度：存

4、取时间TA、存储周期TM3.存储器带宽BM：BM=W/TM(存储器的数据宽度/存储周期)4.存储容量C：表示了在一个存储器中可以容纳的存储单元总数。5.信息的可靠保存性,非易失性和可更换性（非）易失性的、有源（无源）存储器6.存取方式随机存取存储器、顺序存取存储器11处理器寄存器高速缓冲存储器主存储器（SRAM,DRAM)辅助存储器（磁盘存储器等）大容量（海量）存储器（光盘、磁带存储器）图2.2存储系统的层次结构CPU芯片内主机内外部设备联机存储联机文件可卸存储2.1.2存储系统的分层结构存储容量存储速度存储价格CPU访问频度12(1)存储系统层次解决

5、了哪3个基本指标之间的矛盾？容量、速度、价格(2)实现存储器层次结构的先决条件（基础）是什么？存储器访问的局部性原理(3)用什么度量存储器层次结构的优劣？存储系统的命中率2.1.2存储系统的分层结构13处理器寄存器高速缓冲存储器主存储器（SRAM,DRAM)辅助存储器（磁盘存储器等）大容量（海量）存储器（光盘、磁带存储器）图2.2存储系统的层次结构CPU芯片内主机内外部设备联机存储联机文件可卸存储Cache-主存虚拟存储器(主存-辅存)142.2主存储器2.2.2主存储器组成—存储体64K*8位(64KB)位扩展：64K*2位64K*8位字扩展：16

6、K*8位64K*8位位扩展和字扩展的比较扩展需求扩展方法（数据线D、地址线A、R/W、CS）各个芯片的工作情况（地址—芯片）增加器件15第三章输入输出及其控制3.1外部设备3.2输入输出中的数据传送控制3.3接口3.4I/O设备管理16第三章输入输出及其控制3.1外部设备键盘、鼠标、显示器、打印机3.2输入输出中的数据传送控制3.2.1直接程序传送控制3.2.2程序中断控制3.2.3DMA控制3.2.4通道控制3.3接口3.3.1外部设备与主机的连接3.3.2并行通信和并行接口3.3.3串行通信和串行接口17外围设备的输入/输出方式18不同传送方式的

7、性能评价优点缺点适用场合程序直接控制方式传送方式简单，控制接口硬件少。CPU与外设串行工作，CPU经常处于等待状态，系统效率低。CPU速度不高，外设种类不多。中断输入/出方式CPU不处于单纯等待状态，一定程度上实现CPU与外设的并行工作。不宜用于大批数据传送的场合。DMA输入/出方式数据传送全由硬件实现，除头、尾外，整个传送过程无需CPU干预，效率高。对外设的管理和某些控制仍要CPU干预，一个DMA通道需用一个DMA控制器。小型机、微机中需大批量数据传送场合。通道方式能控制低、高速外设，兼有程序控制输入、出功能，又有DMA的高速传送数据功能，系统效率高

8、。增加了设备和控制的复杂性。外设种类和数量都较多的大型计算机系统。系统在保存/恢复断点、现场时