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1、,答疑時(shí)間:周五下午3:00-4:30 第一部分答案 階六糾正,計(jì)算機(jī)微機(jī)原理,計(jì)算機(jī)的組成 CPU 存儲(chǔ)器 輸入輸出設(shè)備 并行串行通信,1、計(jì)算機(jī)的組成,計(jì)算機(jī)是一個(gè)復(fù)雜系統(tǒng),計(jì)算機(jī)硬件是計(jì)算機(jī)系統(tǒng)中所有實(shí)際物理裝置的總稱,計(jì)算機(jī)軟件是指在計(jì)算機(jī)中運(yùn)行的各種程序及其處理的數(shù)據(jù)和相關(guān)的文檔,計(jì)算機(jī)硬件的邏輯結(jié)構(gòu) 1,經(jīng)典計(jì)算機(jī)的邏輯結(jié)構(gòu)(馮.諾依曼計(jì)算機(jī)),(注:邏輯結(jié)構(gòu)意指概念上(即功能上)的結(jié)構(gòu)),計(jì)算機(jī)硬件的邏輯結(jié)構(gòu) 2,現(xiàn)代計(jì)算機(jī)的邏輯結(jié)構(gòu),與經(jīng)典計(jì)算機(jī)結(jié)構(gòu)相比的3個(gè)變化: 集中控制分散控制 存儲(chǔ)器內(nèi)存儲(chǔ)器外存儲(chǔ)器 通過CPU通信通過總線進(jìn)行通信,臺(tái)式PC的物理組成,臺(tái)式機(jī),2、CPU

2、,什么是中央處理器(CPU)?,用于執(zhí)行系統(tǒng)軟件和應(yīng)用軟件的處理器稱為CPU,CPU是計(jì)算機(jī)必不可少的核心組成部件 多數(shù)個(gè)人計(jì)算機(jī)只有1個(gè)CPU,但有一些計(jì)算機(jī)包含有2個(gè)、4個(gè)、8個(gè)甚至成百上千個(gè)CPU 將問題的解算步驟編制成為程序,程序連同它所處理的數(shù)據(jù)都用二進(jìn)位表示并預(yù)先存放在存儲(chǔ)器中 程序運(yùn)行時(shí),CPU從內(nèi)存中一條一條地取出指令和相應(yīng)的數(shù)據(jù),按指令操作碼的規(guī)定,對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行運(yùn)算處理,直到程序執(zhí)行完畢為止,指令是什么?,指令就是命令,它用來規(guī)定CPU執(zhí)行什么操作。指令是構(gòu)成程序的基本單位,程序是由一連串指令組成的 指令采用二進(jìn)位表示,大多數(shù)情況下,指令由兩個(gè)部分組成:,指出CPU應(yīng)執(zhí)行何種操

3、作的一個(gè)命令詞,例如加、減、乘、除、取數(shù)、存數(shù)等,指出該指令所操作(處理)的數(shù)據(jù)或者數(shù)據(jù)所在位置,舉例: 10 02 06,把02存儲(chǔ)單元和06存儲(chǔ)單元中的內(nèi)容相加,和數(shù)保存在02單元,CPU的結(jié)構(gòu)和任務(wù),CPU主要由運(yùn)算器、控制器和寄存器組3個(gè)部分組成 CPU的任務(wù):取指令并完成指令所規(guī)定的操作,存放待執(zhí)行指令的地址,已經(jīng)啟動(dòng)運(yùn)行的程序和數(shù)據(jù),存放待執(zhí)行的指令并進(jìn)行譯碼,完成規(guī)定的運(yùn)算,暫存等待處理的數(shù)據(jù),操作命令,8086微處理器內(nèi)部結(jié)構(gòu),指令及其格式,指令采用二進(jìn)位表示,大多數(shù)情況下由兩個(gè)部分組成:,指出CPU應(yīng)執(zhí)行何種操作的一個(gè)命令詞,例如加、減、乘、除等,指出該指令所操作(處理)的數(shù)

4、據(jù)或者數(shù)據(jù)所在位置,指令的格式: 操作碼用幾位表示?(多少種不同的操作功能) 操作數(shù)地址是2個(gè)還是3個(gè)? R1R3+R5 R1R1-R3 如何指出內(nèi)存地址?(尋址方式) 指令長(zhǎng)度是多少位,固定長(zhǎng)度/可變長(zhǎng)度?,影響CPU性能的主要因素(之一),CPU的字長(zhǎng)(位數(shù)) 是CPU中定點(diǎn)運(yùn)算器的寬度 目前PC使用的CPU大多是32位處理器,新一代的PC機(jī)將使用64位處理器 主頻(CPU時(shí)鐘頻率) 指CPU中電子線路的工作頻率 主頻提高,CPU的處理速度通常也會(huì)加快 CPU總線(前端總線)的速度 CPU總線速度決定了CPU與內(nèi)存間數(shù)據(jù)傳輸速度的快慢 高速緩存(cache)的容量與結(jié)構(gòu) 程序運(yùn)行過程中高速

5、緩存有利于減少CPU訪問內(nèi)存的次數(shù) cache容量越大、級(jí)數(shù)越多,其效用就越顯著,影響CPU性能的主要因素(之二),CPU的指令系統(tǒng) 指令的格式和功能會(huì)影響程序的執(zhí)行速度 CPU的邏輯結(jié)構(gòu) CPU包含的定點(diǎn)運(yùn)算器和浮點(diǎn)運(yùn)算器數(shù)目 是否流水線結(jié)構(gòu),流水線的條數(shù)和級(jí)數(shù) 有無指令預(yù)測(cè)和數(shù)據(jù)預(yù)測(cè)功能 是否具有數(shù)字信號(hào)處理功能 是否多核,有幾個(gè)內(nèi)核 ,Pentium4的邏輯結(jié)構(gòu),寄存器組與CPU字長(zhǎng) 超標(biāo)量結(jié)構(gòu)ALU 流水線處理技術(shù) SIMD技術(shù) EM-64T 超線程技術(shù) 雙核與多核技術(shù),Pentium 4 處理器的邏輯結(jié)構(gòu),指令譯碼器,整 數(shù) 寄 存 器 組,L1數(shù)據(jù)cache(8KB),浮 點(diǎn) 寄

6、存 器 組,慢ALU,復(fù)雜指令,2xALU,簡(jiǎn)單指令,2xALU,簡(jiǎn)單指令,2xAGU,存地址,浮點(diǎn)存 浮 點(diǎn) 取,2xAGU,取地址,MMX,SSE/ SSE2,浮點(diǎn)加 浮點(diǎn)乘 浮點(diǎn)除,執(zhí)行跟蹤cache (12000微操作),微碼ROM,微操作隊(duì)列,微操作隊(duì)列,指令預(yù)取部件,動(dòng)態(tài)分支預(yù)測(cè)器,前端總線,256位,時(shí)鐘頻率,64位,時(shí)鐘頻率,總線 接口部件,總線接口,運(yùn)算器,寄存器組,控制器,Pentium 4 處理器的芯片布局,Pentium 4的超標(biāo)量結(jié)構(gòu)運(yùn)算器,采用超標(biāo)量(superscalar)結(jié)構(gòu),一共包含9個(gè)ALU,均可同時(shí)工作: 2個(gè)高速整數(shù)ALU(每個(gè)時(shí)鐘周期進(jìn)行2次操作),

7、用于完成簡(jiǎn)單的整數(shù)運(yùn)算(如加、減法) 1個(gè)慢速整數(shù)ALU(需要多個(gè)時(shí)鐘周期才能完成1次操作),用于完成整數(shù)乘、除法運(yùn)算 2個(gè)地址生成部件(AGU),用于計(jì)算操作數(shù)的有效地址,所生成的地址分別用于從內(nèi)存取操作數(shù)或向內(nèi)存保存操作結(jié)果 1個(gè)ALU用于完成浮點(diǎn)操作數(shù)地址的計(jì)算 1個(gè)ALU用于完成浮點(diǎn)加法、乘法和除法運(yùn)算 1個(gè)ALU用于執(zhí)行流式的SIMD處理(SSE/SSE2/SSE3指令) 1個(gè)ALU用于完成多媒體信號(hào)處理(MMX指令),I6,I5,I4,I3,指令的流水線執(zhí)行,I2,指令的順序執(zhí)行:,I1,指令的流水線執(zhí)行:,Pentium 4的流水線分成20級(jí),每一級(jí)的操作都很簡(jiǎn)單,執(zhí)行速度極快,

8、因而允許時(shí)鐘頻率高達(dá)1GHz以上,超流水線(Hyper-pipeline)技術(shù),Pentium 4有多條超流水線,每條流水線的級(jí)數(shù)均很長(zhǎng),定點(diǎn)運(yùn)算達(dá)20級(jí),浮點(diǎn)運(yùn)算達(dá)到29級(jí),處于執(zhí)行狀態(tài)的指令數(shù)最多可達(dá)到126條,超級(jí)流水線中每步操作都非常簡(jiǎn)單,因此主頻可以顯著提高,指令預(yù)取和分支預(yù)測(cè),為了使流水線不中斷,指令預(yù)取部件用于完成指令地址的計(jì)算,并從指令 cache中讀取指令(一次64位),它還通過動(dòng)態(tài)分支預(yù)測(cè)器對(duì)即將執(zhí)行的指令提前進(jìn)行預(yù)取,如果預(yù)測(cè)發(fā)生錯(cuò)誤,那么流水線就會(huì)中斷,CPU的速度將會(huì)受到影響,A=A+2; If (A10) B=A;,MMX/SSE/SSE2/SSE3指令,所謂SSE

9、(擴(kuò)展的單指令數(shù)據(jù)流 )指令,其特點(diǎn)是1條指令可處理128位的數(shù)據(jù),它可以是下列情況之一: 4個(gè)單精度浮點(diǎn)數(shù)(各32位)2個(gè)雙精度浮點(diǎn)數(shù)(各64位) 16個(gè)8位整數(shù)8個(gè)16位整數(shù) 4個(gè)32位整數(shù)2個(gè)64位整數(shù) 1個(gè)128整數(shù) 由于一條指令可以處理若干個(gè)整數(shù)或浮點(diǎn)數(shù),因而大大提高了計(jì)算速度,這種做法稱為單指令多數(shù)據(jù)技術(shù)(single-instruction, multiple-data,簡(jiǎn)稱SIMD) SSE/SSE2/SSE3指令在完成3D圖形、語音識(shí)別、圖像處理等多媒體應(yīng)用的時(shí)候非常有效,為什么需要64位計(jì)算?,原因: 可以進(jìn)行更大范圍的整數(shù)運(yùn)算 可以支持更大的內(nèi)存 進(jìn)行64位計(jì)算的條件:

10、64位的處理器 64位的操作系統(tǒng)(如 Windows XP X64,Windows Vista) 64位的應(yīng)用軟件 產(chǎn)品: RISC(UltraSparc 、IBM公司的POWER5、HP公司的Alpha) Intel 安騰處理器( Itanium 和 Itanium 2) AMD64(Athlon 64系列、Athlon FX系列和Opteron系列) Intel EM-64T(Extended Memory 64 Technology) 至強(qiáng)(Xeon)系列、Pentium 4 6xx系列 和 Pentium D系列、P4 至尊版,Pentium的64位擴(kuò)展技術(shù)(EM-64T),整 數(shù) 寄

11、 存 器 組,指令計(jì)數(shù)器 標(biāo)志寄存器,共16個(gè)64位寄存器,另外還增加8個(gè)128位的SSE寄存器 增加了處理64位整數(shù)的指令 支持c語言中的“l(fā)ong int”數(shù)據(jù)類型,對(duì)應(yīng)的是64位整數(shù),Pentium 4 的64位寄存器組,超線程(Hyper-Threading, HT)技術(shù),背景: 實(shí)際應(yīng)用中CPU的執(zhí)行單元沒有被充分使用,性能未得到充分發(fā)揮 超線程(HT)技術(shù):把硬件模擬成兩個(gè)處理器芯片,從OS來看就像有兩個(gè)CPU一樣,可同時(shí)執(zhí)行2個(gè)線程 P4處理器增加了一個(gè)邏輯CPU指針,而整數(shù)運(yùn)算單元、浮點(diǎn)運(yùn)算單元、L2 Cache等均由2個(gè)線程共享 處理器有兩種運(yùn)行模式: Single Task

12、 Mode(單任務(wù)模式):系統(tǒng)只有1個(gè)邏輯處理器 Multi Task Mode(多任務(wù)模式):系統(tǒng)有2個(gè)邏輯處理器 分析: 由于不是2個(gè)真正的CPU,它們需要共享ALU、cache等資源,當(dāng)兩個(gè)線程同時(shí)需要使用某個(gè)資源時(shí),一個(gè)線程必須暫停運(yùn)行,直到該資源空閑后才能繼續(xù)執(zhí)行。因此超線程的性能達(dá)不到2個(gè)物理CPU的性能 超線程技術(shù)需要芯片組、OS和應(yīng)用軟件支持,才能發(fā)揮該項(xiàng)技術(shù)的優(yōu)勢(shì),Windows2000就不支持雙線程 當(dāng)運(yùn)行單線程應(yīng)用軟件時(shí),超線程技術(shù)甚至?xí)档拖到y(tǒng)性能,雙核處理器出現(xiàn)的背景,提高主頻來提升處理器性能的瓶頸是散熱問題: 3.2GHz 的Pentium4處理器功率超過100W,

13、內(nèi)核溫度達(dá)攝氏70度 提升到4.0GHz時(shí)功率會(huì)達(dá)到150W,散熱問題更難處理 超線程技術(shù)雖然可以提高執(zhí)行部件的使用效率,但有一定開銷,對(duì)于單線程的軟件反而降低了效率 集成電路制造及封裝技術(shù)的進(jìn)步,有能力把2個(gè)甚至更多個(gè)處理器做在1個(gè)芯片內(nèi),雙核處理器,1個(gè)芯片中有兩個(gè)功能相同的處理器(內(nèi)核),在操作系統(tǒng)看來,系統(tǒng)中有2個(gè)物理處理器 2個(gè)內(nèi)核可以各有自己的L2 cache,但必須保正其中的信息完全一致,否則就會(huì)出現(xiàn)運(yùn)算錯(cuò)誤 (由955X芯片組中北橋芯片負(fù)責(zé)),也可以共享同一個(gè)L2 cache 用途:面向計(jì)算密集型應(yīng)用和娛樂發(fā)燒友 產(chǎn)品: Pentium D(不支持超線程技術(shù)) Pentium

14、Extreme Edition(至尊版)支持HT,最多可作為4個(gè)處理器用 酷睿 (Core Duo)雙核處理器(嵌入式應(yīng)用和筆記本):不支持HT和64位擴(kuò)展 酷睿2 (Core 2 Duo)雙核處理器:支持EM64T 最新產(chǎn)品Core 2 quad (四核),揭開外殼后的Pentium D處理器,Pentium4提高速度的措施,擴(kuò)展CPU的字長(zhǎng):64位存儲(chǔ)擴(kuò)展 提高CPU的主頻:已經(jīng)從1.5GHz逐步提高到3GHz以上,目前最高已經(jīng)接近4GHz; 加快CPU前端總線的數(shù)據(jù)傳輸速度: CPU總線寬度增加為64128位 CPU總線頻率從400MHz、533 MHz提高到800MHz和1066MHz

15、 因此,傳輸速率也相應(yīng)地從3.2GB/s、4.3GB/s提高到6.4GB/s和8.6GB/s 采用cache存儲(chǔ)器 增大cache容量: L2 cache的容量從256KB也已經(jīng)增大為1MB或2MB 增加cache的級(jí)數(shù):有些處理器采用L3 cache 采用超標(biāo)量運(yùn)算器結(jié)構(gòu)和超流水線技術(shù) 提供和支持向量運(yùn)算指令(SIMD指令) 采用超線程技術(shù),提高執(zhí)行部件的工作效率 采用雙(多)核處理器技術(shù),主板、芯片組與BIOS,(1) 主板,主板的作用:安裝所有的電子器件、電路與連接件 主板安裝內(nèi)容:見上圖 ROM BIOS:存放最基礎(chǔ)的軟件基本輸入/輸出系統(tǒng)(BIOS) CMOS存儲(chǔ)器:存放系統(tǒng)的基本參

16、數(shù)(日期、時(shí)間、口令等),例:華碩P4T主板照片,(2)芯片組的作用,芯片組的作用: 是PC機(jī)各組成部分相互連接和通信的樞紐 北橋芯片: 1. 存儲(chǔ)器控制功能;2. 連接CPU、存儲(chǔ)器、顯卡、南橋芯片的樞紐 南橋芯片: 1. 多種I/O設(shè)備的控制功能;2. I/O總線(PCI總線) 功能;3. 提供了各種I/O接口,關(guān)于芯片組的一些說明,芯片組與CPU芯片同步發(fā)展,有什么樣功能和速度的CPU,就有什么樣的芯片組與之配套 由于集成電路集成度越來越高,為降低系統(tǒng)成本,芯片組中集成了越來越多的功能,包括網(wǎng)卡、顯卡、聲卡等功能,(3) BIOS,什么是BIOS (Basic Input/Output

17、System) ? 中文名為“基本輸入/輸出系統(tǒng)”,它是存放在主板上只讀存儲(chǔ)器(ROM)芯片中的一組機(jī)器語言程序 功能: 診斷計(jì)算機(jī)故障 啟動(dòng)計(jì)算機(jī)工作 控制基本的輸入輸出操作(鍵盤、鼠標(biāo)、磁盤讀寫、屏幕顯示等) BIOS 芯片 保存BIOS的只讀存儲(chǔ)器(ROM)芯片,BIOS 芯片中包含的程序,加電自檢程序(POST) (Power On Self Test)用于檢測(cè)計(jì)算機(jī)硬件故障 系統(tǒng)自舉程序(Boot) 啟動(dòng)計(jì)算機(jī)工作,加載并進(jìn)入操作系統(tǒng)運(yùn)行狀態(tài) CMOS設(shè)置程序 設(shè)置系統(tǒng)參數(shù):日期、時(shí)間、口令、配置參數(shù)等 常用外部設(shè)備的驅(qū)動(dòng)程序(Driver) 實(shí)現(xiàn)對(duì)鍵盤、顯示器、軟驅(qū)和硬盤等常用外部

18、設(shè)備輸入輸出操作的控制,PC機(jī)的啟動(dòng)工作過程,接通電源時(shí)CPU自動(dòng)執(zhí)行BIOS中的POST程序 1.1 按CMOS中的內(nèi)容來識(shí)別硬件的配置, 測(cè)試各部件的工作狀態(tài) (發(fā)現(xiàn)錯(cuò)誤則報(bào)錯(cuò)) 1.2 初始化CPU、內(nèi)存、ROM、主板、CMOS、顯示卡、鍵盤、軟驅(qū)和硬盤等設(shè)備 CPU自動(dòng)執(zhí)行自舉程序 按照CMOS中預(yù)先設(shè)定的啟動(dòng)順序,搜尋外存儲(chǔ)器(軟、硬盤或光盤) 從外存儲(chǔ)器讀出引導(dǎo)程序,然后由引導(dǎo)程序讀出操作系統(tǒng)并裝入內(nèi)存 最后,將控制權(quán)交給操作系統(tǒng),整個(gè)計(jì)算機(jī)由操作系統(tǒng)所控制,關(guān)于CMOS 芯片,這是一個(gè)容量很小的RAM存儲(chǔ)器,由電池供電,即使計(jì)算機(jī)關(guān)機(jī)后也不會(huì)丟失所存儲(chǔ)的信息 作用: 存放計(jì)算機(jī)硬

19、件的參數(shù)(稱為“配置信息”),包括日期和時(shí)間、口令、軟盤/硬盤/光盤驅(qū)動(dòng)器的數(shù)目、類型及參數(shù)、顯卡類型、cache使用狀況、啟動(dòng)機(jī)器時(shí)訪問外存的順序等,供BIOS程序使用 設(shè)置和修改CMOS參數(shù)的方法: 在開機(jī)啟動(dòng)BIOS工作時(shí),按下Del鍵(或F2或F8健),即可進(jìn)入BIOS中的CMOS設(shè)置程序,3、存儲(chǔ)器,內(nèi)存與外存的關(guān)系及比較,內(nèi)存儲(chǔ)器(簡(jiǎn)稱內(nèi)存或主存) 存取速度快 成本高、容量相對(duì)較小 直接與CPU連接,CPU(指令)可以對(duì)內(nèi)存中的指令及數(shù)據(jù)進(jìn)行讀、寫操作 屬于揮發(fā)性存儲(chǔ)器(volatile),用于臨時(shí)存放正在運(yùn)行的程序和數(shù)據(jù),CPU,逐條執(zhí)行指令,按指令要求完成對(duì)數(shù)據(jù)的運(yùn)算和處理,外

20、存儲(chǔ)器(簡(jiǎn)稱外存或輔存) 存取速度慢 成本低、容量很大 不與CPU直接連接,計(jì)算機(jī)運(yùn)行程序時(shí),外存中的程序及相關(guān)數(shù)據(jù)必須先傳送到內(nèi)存,然后才能被CPU使用。 屬于不揮發(fā)性存儲(chǔ)器(Nonvolatile),用于長(zhǎng)久存放系統(tǒng)中幾乎所有的信息,計(jì)算機(jī)中存儲(chǔ)器的層次結(jié)構(gòu),分析:速度越快,成本較高。 為了獲得好的性能/價(jià)格比,計(jì)算機(jī)中各種存儲(chǔ)器組成一個(gè)層狀的塔式結(jié)構(gòu),取長(zhǎng)補(bǔ)短,協(xié)調(diào)工作 工作過程: 1)CPU運(yùn)行時(shí),需要的操作數(shù)大部分來自寄存器 2)如需要從(向)存儲(chǔ)器中取(存) 數(shù)據(jù)時(shí),先訪問cache,如在,取自cache 3)如操作數(shù)不在cache,則訪問RAM,如在RAM中,則取自RAM 4)如

21、操作數(shù)不在RAM,則訪問硬盤,操作數(shù)從硬盤中讀出RAM cache,內(nèi)存儲(chǔ)器的分類及應(yīng)用,內(nèi)存由半導(dǎo)體存儲(chǔ)器芯片組成,芯片有多種類型:,半導(dǎo)體存儲(chǔ)器,只 讀 存儲(chǔ)器(ROM),隨機(jī)存取存儲(chǔ)器(RAM),靜態(tài)隨機(jī)存取存儲(chǔ)器SRAM,動(dòng)態(tài)隨機(jī)存取存儲(chǔ)器DRAM,不可在線改寫內(nèi)容的ROM,快擦除存儲(chǔ)器(Flash ROM),(用作Cache存儲(chǔ)器),(用作主存儲(chǔ)器),主存儲(chǔ)器(RAM)的功能與原理,主存是CPU可直接訪問的存儲(chǔ)器,用于存放供CPU處理的指令和數(shù)據(jù) 特點(diǎn): 以字節(jié)為單位進(jìn)行連續(xù)編址,每個(gè)存儲(chǔ)單元為1個(gè)字節(jié)(8個(gè)二進(jìn)位) 存儲(chǔ)容量:主存儲(chǔ)器中所包含的存儲(chǔ)單元的總數(shù)(單位:MB或GB) 存

22、取時(shí)間:從CPU送出內(nèi)存單元的地址碼開始,到主存讀出數(shù)據(jù)并送到CPU(或者是把CPU數(shù)據(jù)寫入主存)所需要的時(shí)間(單位:ns,1 ns = 10-9 s),存儲(chǔ)器與CPU速度差距愈來愈大,DRAM, 硬盤與CPU 之間的速度差距愈來愈大:,問題:由于CPU工作速度很快,內(nèi)存速度比較慢(差12個(gè)數(shù)量級(jí)),從內(nèi)存取數(shù)或向內(nèi)存寫數(shù)時(shí),CPU往往需要等待,關(guān)于cache存儲(chǔ)器,什么是cache(高速緩存)?,cache是一種小容量高速緩沖存儲(chǔ)器,它由SRAM組成 cache直接制作在CPU芯片內(nèi),速度幾乎與CPU一樣快 程序運(yùn)行時(shí),CPU使用的一部分?jǐn)?shù)據(jù)/指令會(huì)預(yù)先成批拷貝在cache中,cache的內(nèi)

23、容是主存儲(chǔ)器中部分內(nèi)容的映象 當(dāng)CPU需要從內(nèi)存讀(寫)數(shù)據(jù)或指令時(shí),先檢查cache中有沒有,若有,就直接從cache中讀取,而不用訪問主存儲(chǔ)器,0,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,13,14,15,8,9,14,3,4,4,4,10,10,10,主存中的部分信息拷貝在cache存儲(chǔ)器中,Cache存儲(chǔ)器,主存儲(chǔ)器,關(guān)于cache存儲(chǔ)器,4 、I/O控制與I/O接口,輸入的任務(wù): 將輸入設(shè)備輸入的信息送到內(nèi)存儲(chǔ)器的指定區(qū)域 輸出的任務(wù): 將內(nèi)存儲(chǔ)器指定區(qū)域的內(nèi)容送出到輸出設(shè)備 I/O操作也包括將外存儲(chǔ)器的內(nèi)容傳輸?shù)絻?nèi)存,或?qū)?nèi)存中的內(nèi)容傳輸?shù)酵獯鎯?chǔ)器,I/O操作的任務(wù),

24、I/O 操作的特點(diǎn),I/O操作與CPU的運(yùn)算可并行進(jìn)行 多個(gè)I/O設(shè)備可同時(shí)進(jìn)行工作 配置的I/O設(shè)備數(shù)量和品種可經(jīng)常增減或變換 每類I/O設(shè)備都有各自的控制器,它們按照CPU的I/O操作命令,獨(dú)立地控制I/O操作的全過程,關(guān)于總線,總線的定義: 用于在CPU、內(nèi)存、外存和各種輸入輸出設(shè)備之間傳輸信息的一個(gè)共享的信息傳輸通路及其控制部件。 總線的特點(diǎn): 1 共享 ; 2 高速 總線的性能:數(shù)據(jù)通路寬度;總線工作頻率;傳輸次數(shù) 總線帶寬(數(shù)據(jù)通路寬度/8) x 總線工作頻率 x 傳輸次數(shù) 總線的類型: CPU總線 存儲(chǔ)器總線 I/O總線,關(guān)于I/O總線,I/O總線是各類I/O控制器與CPU、內(nèi)存之間傳輸數(shù)據(jù)的一組公用信號(hào)線,這些信號(hào)線在物理

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