总线是计算机硬件吗,计算机硬件——课件.ppt

计算机硬件——课件

计算机硬件—计算机系统 计算机硬件—主机 计算机硬件—主板 计算机硬件—CPU 计算机硬件—存储器 计算机硬件—辅存 计算机硬件—外设(输入) 计算机硬件—外设(输入) 计算机硬件—外设(输出) * ㈠ 教学目标 介绍微机的基本知识以及微机系统的结构、工作原理、 主要性能指标和现代微机的先进技术。 ㈡ 学习要求 通过本章的学习，要求了解微机的基本结构、简单工作 过程及现代微机的基本知识。 第一章 微型计算机基础 CPU 存储器 I/O接口 系统总线 存储器的层次结构 第一章 微型计算机基础 第一节 微型计算机的组成 第二节 微型计算机的硬件结构及简单工作过程 第三节 微型计算机中的先进计算机技术 第四节　微型计算机的主要性能指标及典型 　　　　微型计算机 第一节 微型计算机的组成 二、微型计算机的硬件组成 一、微型计算机系统的组成 硬件和软件两大部分组成 1.存储器 存储器是计算机中存储程序和数据的部件。计算机的存储器分为两大部分，一部分为内部存储器或主存储器，简称内存或主存；另一部分为外部存储器或辅助存储器，简称外存或辅存。 存储容量 描述存储器存储二进制信息量多少的指标。存储二进制信息的基本单位是位(bit，b)。一般把8个二进制位组成的通用基本单元叫作字节(Byte，B)。微型计算机中通常以字节为单位表示存储容量。 1024B为1KB 1024KB为1MB 1024MB为1GB 1024GB为1TB 存储速度 描述存储器工作快慢程度的指标，它指信息存入存储器和从存储器中取出所需要的时间。 存储的类型 半导体存储器 磁记录存储器 光盘存储器 地址码缓冲器 A0 A1 A2 地址译码器 0 1 2 3 4 5 6 0 0 0 0 0 1 0 1 0 0 1 1 1 0 0 1 0 1 1 1 0 7 1 1 1 控制电路 RD WR CS 译码控制线 读/写放大器 数据缓冲器 位线(8位) DR AR 存储器示意图 2.微处理器 微处理器是微型计算机的运算和控制指挥中心。不同的微处理器，其性能有所不同，但基本组成是相同的，由运算器、控制器和寄存器阵列三个主要部件组成。 ① 运算器 执行算术运算和逻辑运算的部件，由累加器(Accumulator，A)、暂存器(Temporary，TMP)、算术逻辑单元(Arithmatic Logic Unit，ALU)、标志寄存器(Flag Registers，F)和一些逻辑电路组成。 累加器 算术逻辑单元 标志寄存器 CF进位标志 CF= 1 运算时产生了进/借位 0 运算时无进/借位 ZF零标志 ZF= 1 运算结果为0 0 运算结果非零 SF符号标志 SF= 1 运算结果为负 0 运算结果为正 AF辅助进位标志 AF= 1 运算时有辅助进/借位 0 运算时无辅助进/借位 PF奇偶标志 PF= 1 运算结果中“1”的个数为偶数 0 运算结果中“1”的个数为奇数 OF符号标志 OF= 1 有溢出 0 无溢出 ② 控制器 控制器是指令执行部件，包括取指令、分析指令(指令译码)和执行指令，由指令寄存器(Instruction Register，IR)、指令译码器(Instruction Decoder，ID)和定时控制电路(Timing and Control)等组成。 ③ 寄存器阵列 寄存器阵列主要包含两类寄存器，一是通用寄存器，供用户使用；二是一些用途固定的专用寄存器，如程序计数器、堆栈指示器。 程序计数器PC 用于存放下一条要执行的指令在存储器中存放的地址。 堆栈和堆栈指示器SP 堆栈是一块设在内存中按先进后出(First In Last Out，FILO)原则组织的存储区域，用于存放数据。数据存入栈区称为压入(PUSH)，从栈区中取出数据称为弹出(POP)。 3.I/O接口和输入输出设备 M/IO M/IO M/IO M/IO 第二节 微型计算机的硬件结构 及简单工作过程 一、硬件结构 微型计算机在硬件上普遍采用总线结构，总线结构使系统构成方便，并具有很好的可维护性和可扩展性。 二、总线 所谓总线，就是一组用于信息公共传输的信号线，连在总线上的所有部件均能使用的公共线路，但使用必须是分时的。按传输信息方向，总线分为只能单方向传输信息的单向总线和可以双向传送信息的双向总线。按传输信息类别，总线分为传输数据信息的数据总线(Data Bus ,DB)、传输地址信息的地址总线(Addre