微機(jī)系統(tǒng)組成及工作原理ppt課件.ppt

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1、計(jì)算機(jī)系統(tǒng)組成計(jì)算機(jī)系統(tǒng)硬件軟件主機(jī)外圍設(shè)備中央處理器（CPU）存儲器（主存）輸入/輸出接口系統(tǒng)總線外存儲器輸入設(shè)備輸出設(shè)備系統(tǒng)軟件應(yīng)用軟件幾個(gè)概念微處理器：計(jì)算機(jī)由中央處理單元（CPU）、存儲器、I/O接口及外圍設(shè)備所組成。如果把CPU集成在一小塊芯片上，這種芯片就稱為微處理器。微型計(jì)算機(jī)：由微處理器、存儲器、I/O接口所組成的計(jì)算機(jī)。單片機(jī)：把微處理器、存儲器、及某些I/O接口集成在一塊芯片上。微機(jī)結(jié)構(gòu)示意圖計(jì)算機(jī)工作原理微機(jī)的硬件由CPU、存儲器、輸入/輸出設(shè)備構(gòu)成；輸入/輸出設(shè)備通過I/O

2、接口與系統(tǒng)相連；各部件通過總線連接。存儲器I/O接口輸入設(shè)備I/O接口數(shù)據(jù)總線DB控制總線CB地址總線AB輸出設(shè)備CPU總線總線是微機(jī)中各功能部件之間通信的信息通路，主要由地址、數(shù)據(jù)和控制三大總線組成，每種總線都由若干根信號線（總線寬度）構(gòu)成。存儲器I/O接口輸入設(shè)備I/O接口數(shù)據(jù)總線DB控制總線CB地址總線AB輸出設(shè)備CPU三大總線計(jì)算機(jī)工作原理總線定義：將多個(gè)裝置或部件連接起來并傳送信息的公共通道或傳遞同一類信號的一組導(dǎo)線。DB-數(shù)據(jù)總線主要用于傳遞數(shù)據(jù)和指令，實(shí)現(xiàn)微處理器、存儲器和I/O設(shè)備

3、間的數(shù)據(jù)交換。傳輸方向：雙向。通常，微處理器的位數(shù)和外部總線的位數(shù)一致。AB-地址總線傳遞地址信息，CPU輸出地址信號，確定存儲器地址和I/O設(shè)備的地址。傳輸方向：單向8位機(jī)的線數(shù)：通常16根。CB-控制總線用于傳遞各種控制信息，使計(jì)算機(jī)各部分統(tǒng)一協(xié)調(diào)工作?？梢詡魉虲PU送出的控制信號，也可以傳送其他部件輸入到微處理器的信號。對于每一條具體的控制線，信號的傳送方向是固定的。數(shù)目與處理器位數(shù)沒有直接關(guān)系。I/O設(shè)備作用：溝通計(jì)算機(jī)與外界之間的信息聯(lián)系。輸入設(shè)備：把程序和數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成計(jì)算機(jī)能夠直接識別和

4、接收的二進(jìn)制碼，并存入計(jì)算機(jī)。輸出設(shè)備：把計(jì)算機(jī)處理的中間結(jié)果和最終結(jié)果，以人們可以識別的字符、漢字、圖形及圖象等形式記錄下來，供用戶分析、判斷和永久保存。I/O接口作用：是計(jì)算機(jī)與I/O設(shè)備聯(lián)系的橋梁。I/O設(shè)備種類繁多，它們在速度、電平、功率、信息形式等很多方面都不能直接與CPU相連，必須經(jīng)過I/O接口電路的轉(zhuǎn)換、匹配才能與CPU相連。匹配速度匹配電平匹配時(shí)序匹配數(shù)據(jù)形式信號隔離、選通3.存儲器(Memory)功能—存放程序和數(shù)據(jù)。用來存放計(jì)算機(jī)中的所有信息，包括程序（指令碼）、原始數(shù)據(jù)、運(yùn)算

5、的中間結(jié)果以及最終結(jié)果等，以二進(jìn)制形式存放在計(jì)算機(jī)中。特點(diǎn)—一次寫，多次讀。分類：隨機(jī)存儲器RAM：隨時(shí)寫入、讀出，掉電丟失內(nèi)容只讀存儲器ROM：廠家寫入，可讀出，掉電不丟失存儲容量單位：位bit：0或1字節(jié)Byte：8bit為一個(gè)字節(jié)字Word：計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù)線的寬度為一個(gè)字，16、32或64位存儲容量：存儲容量=單元數(shù)?位數(shù)RAM-隨機(jī)存取存儲器，可讀寫讀-從存儲器取出數(shù)據(jù)，寫-向存儲器存入數(shù)據(jù)。在正常工作時(shí)既能讀出又能寫入的存儲器，主要用來存放各種輸入數(shù)據(jù)、輸出數(shù)據(jù)、中間結(jié)果、最終結(jié)果以及與外設(shè)

6、交換的信息。斷電后，RAM中所存信息都將消失。ROM-只讀存儲器通過特別手段將信息寫入其中，并能長期保存的存儲器，但在正常工作時(shí)只能讀出不能寫入。用來存放固定的程序以及各種表格數(shù)據(jù)。RAM分類RAM按照存儲信息的方式，又可分為靜態(tài)和動態(tài)兩種：靜態(tài)RAM（SRAM）：只要有電源加于RAM，數(shù)據(jù)就能長期保存。動態(tài)RAM（DRAM）：寫入的信息只能保持幾毫秒時(shí)間，必須定時(shí)重寫（刷新）。電路復(fù)雜，價(jià)格便宜。ROM分類ROM按編程（存儲信息）的方式又可分為：掩膜ROM：信息由廠家固化，用戶不能更改?？删幊讨?/p>

7、讀存儲器PROM：信息由用戶一次性寫入，一旦寫入，只能讀出，不能再更改。（OTP）可擦除可編程只讀存儲器EPROM：紫外線擦除，可重復(fù)編程。電可擦除可編程只讀存儲器EEPROM/E2PROM：可通過加電寫入或清除其內(nèi)容。既有與RAM一樣讀寫操作簡便，又有數(shù)據(jù)不會因掉電而丟失的優(yōu)點(diǎn)?？涩F(xiàn)場改寫的非易失存儲器快擦寫存儲器FLASH：既具有SRAM讀寫的靈活性和較快的訪問速度，又具有ROM在斷電后不丟失信息的特點(diǎn)，成本低于DRAM。鐵電存儲器FRAM：集成度高，讀寫速度快，成本低，但讀操作是破壞性的。新

8、型非易失靜態(tài)讀寫存儲器NVSRAM：速度快。存儲器的指標(biāo)衡量存儲器性能的指標(biāo)有速度、容量、功耗、可靠性等。主要有:?存儲器速度：指讀或?qū)懸粭l信息所需的時(shí)間，它是影響計(jì)算機(jī)工作速度的主要因素之一。?存儲器容量：指一片存儲器最多能夠存儲多少個(gè)單位信息。一般標(biāo)為：存儲芯片容量=單元數(shù)?數(shù)據(jù)位數(shù)例：Intel2114芯片容量=1024?4位/片若字長為8位多用字節(jié)（B）表示，通常把1024B稱為1KB；1024KB稱為1MB，1024MB稱為1GB。例：Intel6264芯片容量=8K?8