1、本章要點(diǎn)與學(xué)習(xí)要求： CPU的組成和技術(shù)指標(biāo) （熟悉） 主存儲(chǔ)器的組成和技術(shù)指標(biāo) （掌握） 輔助存儲(chǔ)器的分類和特點(diǎn) （熟悉） 輸入輸出設(shè)備的分類 （掌握） 輸入輸出控制方式 （掌握） 指令系統(tǒng)和總線 （熟悉） 計(jì)算機(jī)的系統(tǒng)結(jié)構(gòu) （了解）,主存儲(chǔ)器,2.2,教學(xué)目的： 學(xué)習(xí)計(jì)算機(jī)硬件裝置中的中央處理器的組成及簡(jiǎn)單工作原理 學(xué)習(xí)計(jì)算機(jī)存儲(chǔ)系統(tǒng)中的主存儲(chǔ)器的組成及簡(jiǎn)單工作原理 教學(xué)重點(diǎn)： 運(yùn)算器； 控制器； 主存儲(chǔ)器的組成 CPU、主存儲(chǔ)器的主要技術(shù)指標(biāo),2.1-2.2 中央處理器、主存儲(chǔ)器,教學(xué) 引入,我們知道，人身體中最重要的器官是大腦和心臟，那么計(jì)算機(jī)最重要的部件是什么？,返 回,運(yùn)算器：進(jìn)行

2、算術(shù)運(yùn)算和邏輯運(yùn)算。 控制器：對(duì)指令進(jìn)行分析譯碼，產(chǎn)生控制信號(hào),實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的算術(shù)與邏輯運(yùn)算 實(shí)現(xiàn)取指令、分析指令和執(zhí)行指令操作的控制 實(shí)現(xiàn)異常處理及中斷處理等。,CPU 的 組 成 P46,CPU 的主要功能 P46,上一頁(yè),返 回,下一頁(yè),簡(jiǎn)化的運(yùn)算器結(jié)構(gòu)圖 P46,算術(shù)邏輯單元,多路選擇器,通用寄存器,標(biāo)志寄存器,上一頁(yè),返 回,下一頁(yè),運(yùn)算器的基本工作原理 P48,運(yùn)算器的基本功能： 算術(shù)運(yùn)算和邏輯運(yùn)算 （1）傳送操作：MOV R2,R1 控制器將發(fā)出下列有效信號(hào),R1 A=1,Mov=1,SiDB=1,CP2=1,上一頁(yè),返 回,下一頁(yè),（二）加法操作：ADD R2，R1 控制器將通過(guò)C

3、BUS發(fā)出下列有效信號(hào)：,R1A=1,R2B=1,Add=1,SiDB=1,CP2=1,運(yùn)算器的基本工作原理（序）,上一頁(yè),返 回,下一頁(yè),功能 根據(jù)指令在存儲(chǔ)器中的存放地址，從存儲(chǔ)器中取出指令，進(jìn)行分析，以判別取出的指令是一條什么指令。 根據(jù)判別的結(jié)果 ，按一定的時(shí)序發(fā)出執(zhí)行該指令所需要的一組操作控制信號(hào)。 執(zhí)行完一條指令后，自動(dòng)從存儲(chǔ)器中取出下一條要執(zhí)行的指令。 組成 指令部件 程序計(jì)數(shù)器PC、指令寄存器IR、指令譯碼器ID及地址形成器AGU 時(shí)序部件 微操作控制部件,2.1.2 控制器 P48,上一頁(yè),返 回,下一頁(yè),程序計(jì)數(shù)器,指令寄存器,指令譯碼器,時(shí)標(biāo)發(fā)生器,主脈沖 振蕩器,簡(jiǎn)化的

4、控制器結(jié)構(gòu) P49,地址形成器,上一頁(yè),返 回,下一頁(yè),主頻：CPU內(nèi)部工作的時(shí)鐘頻率,是CPU運(yùn)行運(yùn)算時(shí)的工作頻率。 外頻：主板上提供一個(gè)基準(zhǔn)節(jié)拍供各部件使用，主板提供的節(jié)拍稱為外頻。 倍頻：CPU工作頻率以外頻的若干倍工作。CPU主頻是外頻的倍數(shù)稱為CPU的倍頻。這樣 CPU工作頻率倍頻外頻 基本字長(zhǎng)：CPU一次處理的二進(jìn)制數(shù)的位數(shù) 地址總線寬度：地址總線寬度（地址總線的位數(shù)）決定了CPU可以訪問(wèn)的存儲(chǔ)器的容量，不同型號(hào)的CPU總線寬度不同，因而使用的內(nèi)存的最大容量也不一樣。 數(shù)據(jù)總線寬度：數(shù)據(jù)總線寬度決定了CPU與內(nèi)存、輸入輸出設(shè)備之間一次數(shù)據(jù)傳輸?shù)男畔⒘俊?CPU的主要性能指標(biāo),上一頁(yè)

5、,返 回,下一頁(yè),高速緩存：是可以進(jìn)行高速數(shù)據(jù)交換的存儲(chǔ)器，它先于內(nèi)存于CPU 交換數(shù)據(jù)。 L1高速緩存：存取速度比一般內(nèi)存快38倍。L1緩存也稱片內(nèi)緩存，容量一般在64KB 218KB之間。 L2高速緩存：通常做在主板上，目前有些CPU將二級(jí)緩存也做到了CPU芯片內(nèi)。容量一般在512KB 1024KB之間，有的甚至在1M以上。 CPU 的接口方式：指CPU 安裝在電腦主板上時(shí)使用的插座類型，主要有針腳式的Socket 和插卡式的Slot 兩種。 工作電壓：工作電壓是指CPU正常工作時(shí)所需要的電壓。 協(xié)處理器：含有內(nèi)置協(xié)處理器的CPU可以加快特定類型的數(shù)值計(jì)算。某些需要進(jìn)行復(fù)雜運(yùn)算的軟件系統(tǒng)需

6、要協(xié)處理器支持。Pentium以上的CPU都內(nèi)置了協(xié)處理器。,CPU的主要性能指標(biāo)（序）,上一頁(yè),返 回,下一頁(yè),Pentium II:1997年將多媒體技術(shù) 擺上臺(tái)面的CPU 賽揚(yáng)/奔3:1999年多事之秋！至強(qiáng)齊聚首 Pentium 4:2000年空前強(qiáng)大經(jīng)久不衰的系列CPU,80386:1985年帶領(lǐng)我們進(jìn)入32位時(shí)代的CPU 80486:1989年首嘗RISC性能提升4倍的CPU Pentium:1993年第一款與數(shù)字無(wú)關(guān)的CPU Pentium Pro:1995年首款為服務(wù)器設(shè)計(jì)CPU,Itanium :2001年 里程碑似的64位時(shí)代到來(lái) Pentium M :2003年 移動(dòng)、網(wǎng)

7、絡(luò)、節(jié)能的鐵騎 雙核處理器:2005年開(kāi)創(chuàng)雙核處理器新紀(jì)元,CPU發(fā)展,4004:Intel歷史上的首款微處理器 8008:最早的家用電腦使用的CPU 8086:1978年確立x86地位創(chuàng)造商業(yè)奇跡的CPU 80286:1982年俗稱“286”CPU,上一頁(yè),返 回,下一頁(yè),4004,上一頁(yè),返 回,下一頁(yè),8008,上一頁(yè),返 回,下一頁(yè),8086和8088,上一頁(yè),返 回,下一頁(yè),80286,上一頁(yè),返 回,下一頁(yè),80386芯片,上一頁(yè),返 回,下一頁(yè),80486芯片,上一頁(yè),返 回,下一頁(yè),Pentium,上一頁(yè),返 回,下一頁(yè),Pentium Pro,上一頁(yè),返 回,下一頁(yè),Pent

8、ium II,上一頁(yè),返 回,下一頁(yè),Celeron(賽揚(yáng))處理器,Pentium III,Pentium 4、Celeron,上一頁(yè),返 回,下一頁(yè),Itanium,上一頁(yè),返 回,下一頁(yè),Pentium M,上一頁(yè),返 回,下一頁(yè),雙核處理器,Core Yonah 65nm核心照片,上一頁(yè),返 回,下一頁(yè),CPU的安裝視頻演示,上一頁(yè),返 回,下一頁(yè),P3裝CPU,裝CPU和風(fēng)扇,裝CPU電源線,分析：計(jì)算機(jī)的硬件由五個(gè)部分組成，分別是輸入設(shè)備、輸出設(shè)備、存儲(chǔ)器、運(yùn)算器和 控制器。 其中運(yùn)算器和控制器合在一起又稱為中央處理器（CPU）， CPU是計(jì)算 機(jī)硬件系統(tǒng)中最核心的部件。,例1：計(jì)算

9、機(jī)硬件系統(tǒng)中最核心的部件是（ ）。 A）主存儲(chǔ)器 B）CPU C）磁盤 D）輸入輸出設(shè)備,結(jié)論：答案應(yīng)選 B）,上一頁(yè),返 回,下一頁(yè),主存儲(chǔ)器：，也稱內(nèi)存，存儲(chǔ)直接與CPU交換的信息，由半導(dǎo)體存儲(chǔ)器組成。 輔助存儲(chǔ)器：也稱外存，存放當(dāng)前不立即使用的信息，它與主存儲(chǔ)器批量交換信息，由磁帶機(jī)、磁盤機(jī)及光盤機(jī)組成。,計(jì)算機(jī)存儲(chǔ)器是存放數(shù)據(jù)和程序的設(shè)備,定義,分類,地位,要求,隨機(jī)訪問(wèn)； 工作速度快； 具有一定的存儲(chǔ)容量,主存儲(chǔ)器是能由CPU直接編程訪問(wèn)的存儲(chǔ)器，它存放需要執(zhí)行的程序與需要處理的數(shù)據(jù)。 只能臨時(shí)存放數(shù)據(jù)，不能長(zhǎng)久保存數(shù)據(jù)。,2.2 主存儲(chǔ)器,上一頁(yè),返 回,下一頁(yè),寫信號(hào)，該信號(hào)將數(shù)

10、據(jù)寫入存儲(chǔ)體,地址總線，傳送指令和操作數(shù)的地址碼,DBUS 數(shù)據(jù)總線，傳送讀出/寫入數(shù)據(jù),讀信號(hào)，該信號(hào)將數(shù)據(jù)從存儲(chǔ)體讀出,片選信號(hào)。該信號(hào)有效，表示存儲(chǔ)器芯片被選中；否則，該芯片不工作,主存儲(chǔ)器的組成框圖器 P59,上一頁(yè),返 回,下一頁(yè),存儲(chǔ)體（MB：Memory Bank） 由存儲(chǔ)單元組成，每個(gè)單元包含若干個(gè)存儲(chǔ)元件，每個(gè)存儲(chǔ)元件可存儲(chǔ)一位二進(jìn)制數(shù)（“”或“”）。 每個(gè)存儲(chǔ)單元有一個(gè)編號(hào),稱之為存儲(chǔ)單元的地址，簡(jiǎn)稱“地址”。 通常一個(gè)存儲(chǔ)單位由8個(gè)存儲(chǔ)元件組成，可存放一個(gè)字節(jié)的數(shù)據(jù)，存儲(chǔ)體所包含的存儲(chǔ)單元總數(shù)稱之為存儲(chǔ)器的容量。 地址寄存器（MAR）： 地址寄存器由若干個(gè)觸發(fā)器組成，用來(lái)

11、存放訪問(wèn)存儲(chǔ)器的地址。 地址寄存器的長(zhǎng)度（即位數(shù)）應(yīng)該與寄存器的容量相匹配。 如寄存器的容量為1K，這地址寄存器的長(zhǎng)度至少為2i=1K,即i=10。,各組成部分功能 P60,上一頁(yè),返 回,下一頁(yè),地址譯碼和驅(qū)動(dòng)器 實(shí)現(xiàn)對(duì)地址寄存器所提供的地址碼進(jìn)行譯碼，經(jīng)驅(qū)動(dòng)器的電流放大“選中”某一存儲(chǔ)單元。 如地址寄存器所提供的地址碼為“000100”，則選中存儲(chǔ)體的第4號(hào)存儲(chǔ)單元。 數(shù)據(jù)寄存器(MDR) 數(shù)據(jù)寄存器由若干為觸發(fā)器組成，用來(lái)暫時(shí)存放從存儲(chǔ)單元中讀出的數(shù)據(jù)（或指令），或暫存從數(shù)據(jù)總線來(lái)的即將寫入存儲(chǔ)單元的數(shù)據(jù)。 數(shù)據(jù)寄存器的寬度（W）應(yīng)該與存儲(chǔ)單元的長(zhǎng)度相匹配。,各組成部分功能 (序）,上一

12、頁(yè),返 回,下一頁(yè),讀寫放大電路 實(shí)現(xiàn)信息電平的轉(zhuǎn)換，即將存儲(chǔ)元件表示“1”和“0”的電平轉(zhuǎn)換為數(shù)據(jù)寄存器中觸發(fā)器所需的電平； 反之亦然。 讀/寫控制電路 根據(jù)計(jì)算機(jī)的控制器發(fā)來(lái)的“存儲(chǔ)器讀/寫”信號(hào)發(fā)出實(shí)現(xiàn)存儲(chǔ)器讀寫操作的控制信號(hào)。 片選信號(hào)：是由若干位地址碼經(jīng)譯碼而形成的。當(dāng)CS=1時(shí)，該存儲(chǔ)器芯片工作；否則，該芯片不工作。,各組成部分功能 (序）,上一頁(yè),返 回,下一頁(yè),讀操作過(guò)程步驟：,2.發(fā)讀命令；,3.從存儲(chǔ)器讀出數(shù)據(jù),1.送地址；,2. 存儲(chǔ)器的讀/寫操作 P60,上一頁(yè),返 回,下一頁(yè),寫操作過(guò)程步驟：,2.送數(shù)據(jù)；,3.將數(shù)據(jù)寫入存儲(chǔ)器,1.送地址；,2. 存儲(chǔ)器的讀/寫操作

13、 (序）,上一頁(yè),返 回,下一頁(yè),存儲(chǔ)容量 一般指存儲(chǔ)體所包含的存儲(chǔ)單元數(shù)量（N），通常稱為“實(shí)際裝機(jī)容量” 存儲(chǔ)器容量越大，所能存放程序和數(shù)據(jù)就越多，計(jì)算機(jī)解題能力就越強(qiáng)。 存取時(shí)間和存儲(chǔ)周期 是表征存儲(chǔ)器工作速度的兩個(gè)技術(shù)指標(biāo)。 取數(shù)時(shí)間（TA）是指存儲(chǔ)器從接受命令到被讀出數(shù)據(jù)穩(wěn)定在數(shù)據(jù)寄存器（MDR）的輸出端所需之時(shí)間。 存儲(chǔ)周期（TMC）是指兩次獨(dú)立的存取操作之間所需的最短時(shí)間。通常，TMC要比TA時(shí)間長(zhǎng)。 存取速率 單位時(shí)間內(nèi)主存與外部 （如CPU） 之間交換信息的總位數(shù),可靠性 用平均故障間隔時(shí)間MTBF來(lái)描述，即兩次故障之間的平均時(shí)間間隔。,3. 主存儲(chǔ)器的主要技術(shù)指標(biāo) P61,

14、上一頁(yè),返 回,下一頁(yè),半導(dǎo)體存儲(chǔ)器的分類（按材料分） 雙極型TTL：高速. 單極型MOS：容量大、集成度高、制造簡(jiǎn)單、成本低、功耗小應(yīng)用廣泛。,2.2.2 半導(dǎo)體存儲(chǔ)器 P62,上一頁(yè),返 回,下一頁(yè),雙極型TTL：高速 單極型MOS：容量大、集成度高、制造簡(jiǎn)單、成本低功耗小應(yīng)用廣泛,按材料 分 類,按存取 分類,ROM,Text in here,可以讀出、也可以寫入； 隨機(jī)存取，意味著存取任一單元所需的時(shí)間相同； 當(dāng)斷電后，存儲(chǔ)內(nèi)容立即消失，稱為易失性,隨機(jī)存儲(chǔ)器（RAM） 只讀存儲(chǔ)器（ROM）,ROM中一旦有了信息，就不能輕易改變，也不會(huì)在掉電時(shí)丟失，是只供讀出的存儲(chǔ)器。 結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，所以

15、位密度比可讀寫存儲(chǔ)器高 具有非易失性，所以可靠性高,2.2.2 半導(dǎo)體存儲(chǔ)器 P62,上一頁(yè),返 回,下一頁(yè),這類ROM的內(nèi)部信息是在制作集成電路新芯片時(shí)，用定做的掩模寫入的，制作后用戶不能再修改。,固定掩模型ROM,PROM可編程只讀存儲(chǔ)器,E2PROM是電擦除 可編程只讀存儲(chǔ)器,EPROM可擦除可 編程只讀存儲(chǔ)器,ROM的分類,這類ROM的內(nèi)部信息是由用戶按需要寫入的，但只允許編程一次,這類ROM的內(nèi)部信息可多次改寫。它的內(nèi)容通過(guò)紫外光照射可以擦除，這種靈活性使EPROM得到廣泛的應(yīng)用,包含了 EPROM的全部功能，而在擦除與編程方面更加方便這就使E2PROM比EPROM有更大的靈活性和更

16、廣泛的適應(yīng)性,上一頁(yè),返 回,下一頁(yè),分析：根據(jù)幾種只讀存儲(chǔ)器的特點(diǎn)得知,固定ROM的內(nèi)容一經(jīng)固定不可再更改，可編程ROM（PROM）允許編程1次，可擦除可再編程ROM（EPROM）允許多次反復(fù)編程。本題中所問(wèn)為可編程ROM允許的編程次數(shù)，故應(yīng)選擇1次。,例2：可編程只讀存儲(chǔ)器（PROM）允許用的編程次數(shù)是（ ）。 A）l次 B）2次 C）3次 D）多次反復(fù),結(jié)論：答案應(yīng)選 A）,上一頁(yè),返 回,下一頁(yè),固定卡口,內(nèi)存顆粒,顆?？瘴?PCB 基板,金手指,內(nèi)存內(nèi)部構(gòu)造,上一頁(yè),返 回,下一頁(yè),運(yùn)算器的組成及工作原理； 控制器的組成及工作原理； CPU的主要性能指標(biāo) 主存儲(chǔ)器的組成及工作原理；

17、主存儲(chǔ)器的主要性能指標(biāo),教 學(xué) 小 結(jié),作 業(yè),P103 1、3、9、10,返 回,上一頁(yè),教學(xué)目的 本小節(jié)主要介紹計(jì)輔助儲(chǔ)器的組成及簡(jiǎn)單工作原理。 教學(xué)重點(diǎn) 磁表面存儲(chǔ)器的存儲(chǔ)原理； 光盤存儲(chǔ)器 PC存儲(chǔ)卡 計(jì)算機(jī)的存儲(chǔ)體系,2.3 輔助存儲(chǔ)器,教學(xué) 引入,當(dāng)計(jì)算機(jī)關(guān)機(jī)后，存儲(chǔ)在內(nèi)存的信息消失了，那么如何讓計(jì)算機(jī)永久保存數(shù)據(jù)？,返 回,分類：磁帶存儲(chǔ)器、磁盤存儲(chǔ)器、光盤存儲(chǔ)器及PC存儲(chǔ)卡等。 特點(diǎn)： 存放當(dāng)前不參與運(yùn)行的程序、數(shù)據(jù)。 它與運(yùn)算器、控制器不能直接進(jìn)行信息交換，必須先調(diào)入內(nèi)存,然后再與運(yùn)算器、控制器交換信息，所以存取速度慢。 存儲(chǔ)容量大，存儲(chǔ)的信息能長(zhǎng)期保留，斷電也不消失 。,輔

18、助存儲(chǔ)器 P67,上一頁(yè),返 回,下一頁(yè),磁表面存儲(chǔ)器: 是用某些磁性材料涂在金屬鋁片或塑料片的表面上作為載磁體來(lái)存儲(chǔ)信息的存儲(chǔ)器。,2.3.1 磁表面存儲(chǔ)器 P67,1、磁表面存儲(chǔ)器存儲(chǔ)原理,上一頁(yè),返 回,下一頁(yè),磁帶存儲(chǔ)器的組成與工作原理：,讀/寫磁頭,2、 磁帶存儲(chǔ)器,上一頁(yè),返 回,下一頁(yè),2、 磁帶存儲(chǔ)器 P68,特 點(diǎn),順序存取 磁帶存取時(shí)間較長(zhǎng) 速度較慢 存儲(chǔ)的信息容量大 價(jià)格便宜 便于攜帶 互換性好,1,上一頁(yè),返 回,下一頁(yè),扇區(qū)：每個(gè)磁道分為許多成為扇區(qū)的小區(qū)段。,1.磁盤機(jī)的結(jié)構(gòu)(圖),由磁盤驅(qū)動(dòng)器、磁盤機(jī)接口板及磁盤所組成。,讀取或?qū)懭朐摫P面上的信息,實(shí)現(xiàn)讀/寫操作,

19、2.磁盤片(圖),磁道：磁盤的每一面劃分的若干個(gè)形如同心圓的軌道，這些磁道是磁頭讀寫數(shù)據(jù)的路徑。,磁道,扇區(qū),n磁道,0磁道,柱面：所有盤面上相同半徑的磁道組合在一起叫做一個(gè)柱面。,簇：要存取信息塊的長(zhǎng)度。,連接CPU與磁盤驅(qū)動(dòng)器,3、磁盤存儲(chǔ)器,存儲(chǔ)信息的載磁體,上一頁(yè),返 回,下一頁(yè),磁盤機(jī)的主要技術(shù)指標(biāo) 記錄密度 記錄密度:又稱存儲(chǔ)密度，一般用磁道密度和位密度來(lái)表示。 磁道密度:是指沿磁盤半徑方向，單位長(zhǎng)度內(nèi)磁道數(shù)，其單位是“道/英寸”。 位密度:是指沿磁道方向，單位長(zhǎng)度內(nèi)存儲(chǔ)二進(jìn)制信息的個(gè)數(shù)，其單位是位/英寸。 存儲(chǔ)容量 :是指它所能夠存儲(chǔ)的有用信息的總量,其單位是“字節(jié)”。 計(jì)算公式

20、： C=NKSB （n為盤面數(shù)，K為磁道數(shù)/面，S為扇區(qū)數(shù)/磁道，B為字節(jié)數(shù)/扇區(qū)）。 尋址時(shí)間： 尋址時(shí)間：是指磁頭從啟動(dòng)位置到達(dá)所要求的讀/寫位置所經(jīng)歷的全部時(shí)間 它由尋道時(shí)間ts和平均等待時(shí)間tw兩部分組成。 尋道時(shí)間：是指磁頭找到目的磁道所需在的時(shí)間。 平均等待時(shí)間：是指所讀/寫的扇區(qū)旋轉(zhuǎn)到磁頭下方所用時(shí)間，也稱延遲時(shí)間。 數(shù)據(jù)傳輸速率：是指磁頭找到地址后，每秒讀出或?qū)懭氲淖止?jié)數(shù)。 計(jì)算方法是：磁道字節(jié)數(shù)/旋轉(zhuǎn)周期,3、磁盤存儲(chǔ)器（序）,上一頁(yè),返 回,下一頁(yè),磁盤機(jī)的主 要技術(shù)指標(biāo),記錄 密度,尋址 時(shí)間,存儲(chǔ) 容量,數(shù)據(jù)傳 輸速率,記錄密度:用磁道密度和位密度來(lái)表示。 磁道密度:指

21、沿磁盤半徑方向，單位長(zhǎng)度內(nèi)磁道數(shù)。 位密度:沿磁道方向，單位長(zhǎng)度內(nèi)存儲(chǔ)二進(jìn)制信息個(gè)數(shù)。,是指它所能夠存儲(chǔ)的有用信息的總量,其單位是字節(jié) 計(jì)算公式C=NKSB 其中n為盤面數(shù)，K為磁道數(shù)/面，S為扇區(qū)數(shù)/磁道，B為字節(jié)數(shù)/扇區(qū)）,尋址時(shí)間：磁頭從啟動(dòng)位置到達(dá)所要求讀/寫位置所經(jīng)歷全部時(shí)間，由尋道時(shí)間和平均等待時(shí)間兩部分組成。 尋道時(shí)間：磁頭找到目的磁道需要時(shí)間。 平均等待時(shí)間：所讀/寫的扇區(qū)旋轉(zhuǎn)到磁頭下方所用時(shí)間，也稱延遲時(shí)間。,磁頭找到地址后，每秒讀出或?qū)懭胱止?jié)數(shù),上一頁(yè),返 回,下一頁(yè),分析：容量=磁盤面數(shù)磁道數(shù)/面扇區(qū)數(shù)/磁道字節(jié)數(shù)/扇區(qū),例3：求軟磁盤的磁盤容量。,解：容量 = 2 80

22、 18 512（字節(jié)）,= 1474560（字節(jié)B）, 1024,= 1440（KB）,= 1.4（MB）,上一頁(yè),返 回,下一頁(yè),硬盤(HARD DISK)是以鋁合金圓盤為基片，上下兩面涂有磁性材料而制成的磁盤。 特點(diǎn)：體積小、重量輕、防塵性好、可靠性高、存儲(chǔ)容量大、存取速度快(7200轉(zhuǎn))等優(yōu)點(diǎn)。 硬盤有的固定于主機(jī)箱內(nèi)的固定硬盤，也有便于攜帶的移動(dòng)硬盤，價(jià)格高于軟盤。,硬 盤 P69,上一頁(yè),返 回,下一頁(yè),電源接口,接線口,IDE口,硬盤控制芯片,控制電路板,緩存,硬盤基本部件(圖）,上一頁(yè),返 回,下一頁(yè),硬盤主軸電機(jī),硬盤盤片,磁頭驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu),浮動(dòng)磁頭組件,前置控制電路,硬盤的內(nèi)部結(jié)

23、構(gòu),上一頁(yè),返 回,下一頁(yè),上一頁(yè),返 回,下一頁(yè),軟盤(FOPPY DISK)是以塑料圓盤為基片，上下兩面涂有磁性材料而制成的磁盤。 特點(diǎn):與硬盤相比，軟盤的存儲(chǔ)容量較小、存取速度較慢；但軟盤攜帶方便、價(jià)格低廉、便于保存。,軟 盤 P71,上一頁(yè),返 回,下一頁(yè),軟盤的結(jié)構(gòu),軟盤標(biāo)簽,上一頁(yè),返 回,下一頁(yè),光盤存儲(chǔ)器,分類,優(yōu)點(diǎn),重要 概念,存儲(chǔ) 原理,只讀型光盤存儲(chǔ)器:以燒孔形式記錄信息，不能改寫。 一次性寫入光盤:允許用戶作一次性寫入。 可擦除型光盤:激光束使介質(zhì)產(chǎn)生物理變化是可逆的，可多次寫入,數(shù)據(jù)傳輸率：CD-ROM 驅(qū)動(dòng)器每秒鐘能夠讀取多少KB的數(shù)據(jù)量。 平均搜尋時(shí)間：激光讀取頭

24、移到指定那一點(diǎn)并讀取該點(diǎn)數(shù)據(jù)的時(shí)間。,存儲(chǔ)容量非常大 可靠性高 存取速度高,利用激光束的熱作用改變介質(zhì)上局部磁場(chǎng)的方向來(lái)記錄信息,并根據(jù)激光束反射光的強(qiáng)弱來(lái)讀出信息,上一頁(yè),返 回,下一頁(yè),光盤存儲(chǔ)器的工作原理示意圖,上一頁(yè),返 回,下一頁(yè),耳機(jī)插孔,音量控制,指示燈,播放跳道按鈕,緊急出盒孔,打開(kāi)關(guān)閉停止按鈕,光驅(qū)的正面,上一頁(yè),返 回,下一頁(yè),光驅(qū)的內(nèi)部結(jié)構(gòu),旋轉(zhuǎn)馬達(dá),激光頭組件,電路件,上一頁(yè),返 回,下一頁(yè),各種類型的光盤驅(qū)動(dòng)器,DVD-R,DVD-RW,上一頁(yè),返 回,下一頁(yè),CD-R/W (刻錄機(jī)),光驅(qū) CD-R,光驅(qū)的使用 光驅(qū)電源線 光驅(qū)數(shù)據(jù)線 光驅(qū)音頻線,光驅(qū)的操作演示,視

25、 頻 演 示,視 頻 演 示,視 頻 演 示,視 頻 演 示,上一頁(yè),返 回,下一頁(yè),刻錄機(jī)就是能夠刻錄光盤的一種驅(qū)動(dòng)器。 分類: 功能 普通的刻錄機(jī) Combo DVD 刻錄機(jī) 選購(gòu)指標(biāo) 讀寫速度 緩存容量,刻錄機(jī),上一頁(yè),返 回,下一頁(yè),可移動(dòng) 外存儲(chǔ)器,閃存盤,PC存儲(chǔ)卡,USB硬盤,上一頁(yè),返 回,下一頁(yè),分析： RPI表示磁帶存儲(chǔ)器每英寸存儲(chǔ)的行數(shù)，是記錄密度的單位,例4：磁帶上標(biāo)有 6250RPI的意思是每英寸存（ ）。 A）6250位 B）6250字節(jié) C）6250字 D）6250行,結(jié)論：答案應(yīng)選D）,上一頁(yè),返 回,下一頁(yè),存儲(chǔ)層次（Memory Hierarchy）的概念：

26、,CPU,高速緩存（Cache),主存,輔存,海量存儲(chǔ),存儲(chǔ)容量更小,單位價(jià)格容量更小,存儲(chǔ)速度更快,內(nèi)存,外存,存儲(chǔ)層次是在綜合考慮容量、速度、價(jià)格的基礎(chǔ)上建立的存儲(chǔ)組合，以便同時(shí)滿足系統(tǒng)對(duì)存儲(chǔ)器在性能與經(jīng)濟(jì)兩個(gè)方面的要求。,2.3.4 計(jì)算機(jī)的存儲(chǔ)體系 P74,上一頁(yè),返 回,下一頁(yè),高速緩沖存儲(chǔ)器是由存取速度較常規(guī)內(nèi)存存取速度更快的電路組成的小容量的存儲(chǔ)單元。即在內(nèi)存的基礎(chǔ)上，再增加一層稱為高速緩沖存儲(chǔ)器(Cache)的存儲(chǔ)器，高速緩沖存儲(chǔ)器簡(jiǎn)稱高速緩存 Cathe的存取速度比主存快510倍. CPU看到的是CACHE，每次訪問(wèn)是CACHE。 由系統(tǒng)負(fù)責(zé)將內(nèi)存的信息移入（移出）CACHE

27、，而用戶感覺(jué)不到 各級(jí)存儲(chǔ)器的速度差別 CPU- CACHE-MEMORY-DISK-BAK 小于1ns 60ns ms s,高速緩沖存儲(chǔ)器 P74,上一頁(yè),返 回,下一頁(yè),虛擬存儲(chǔ)器是建立在主存-輔存物理結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)之上，由附加硬件裝置及操作系統(tǒng)存儲(chǔ)管理軟件組成的一種存儲(chǔ)體系,它將主存和輔存的地址空間統(tǒng)一編址,形成一個(gè)龐大的存儲(chǔ)空間。 編好的程序由計(jì)算機(jī)操作系統(tǒng)裝入輔助存儲(chǔ)器，程序運(yùn)行時(shí)，附加的輔助硬件機(jī)構(gòu)和存儲(chǔ)管理軟件會(huì)把輔存的程序一塊塊自動(dòng)調(diào)入主存由CPU執(zhí)行或從主存調(diào)出。 因?yàn)閷?shí)質(zhì)上CPU只能執(zhí)行調(diào)入主存的程序，所以這樣的存儲(chǔ)體系稱為“虛擬存儲(chǔ)器”。,虛擬存儲(chǔ)器 P75,上一頁(yè),返 回,下

28、一頁(yè),內(nèi)存與外存的比較,上一頁(yè),返 回,下一頁(yè),教學(xué)小結(jié),磁表面存儲(chǔ)器的存儲(chǔ)原理； 光盤存儲(chǔ)器 PC存儲(chǔ)卡 計(jì)算機(jī)的存儲(chǔ)體系,作 業(yè),P104 14、16、17、18,返 回,上一頁(yè),教學(xué)目的 本講主要介紹幾種常用的輸入、輸出設(shè)備，簡(jiǎn)要說(shuō)明輸入輸出設(shè)備接口的組成及工作原理和幾種主要的輸入輸出控制方式。 教學(xué)重點(diǎn) 輸入輸出設(shè)備 輸入輸出設(shè)備的接口 輸入輸出控制方式,2.4 輸入/輸出系統(tǒng),教學(xué) 引入,計(jì)算機(jī)什么方式輸入信息和輸出信息？,返 回,輸入設(shè)備的作用 將各種原始信息轉(zhuǎn)換為計(jì)算機(jī)所能識(shí)別處理的信息形式，并輸入計(jì)算機(jī)。 常見(jiàn)的輸入設(shè)備 鍵盤、鼠標(biāo)、掃描儀、光筆、光字符閱讀器，攝像機(jī)、傳真機(jī)等

29、。,輸入輸出設(shè)備及其接口,上一頁(yè),返 回,下一頁(yè),輸入設(shè)備 分 類,光學(xué) 閱讀,光學(xué)標(biāo)記閱讀機(jī) 光學(xué)字符閱讀機(jī),鍵 盤,鼠標(biāo)器 操縱桿 光筆,語(yǔ)音 模數(shù)轉(zhuǎn)換,攝影機(jī) 掃描儀 傳真機(jī),上一頁(yè),返 回,下一頁(yè),定義：由一組開(kāi)關(guān)矩陣組成，包括數(shù)字鍵，字母鍵、符號(hào)鍵、功能鍵及控制鍵等。每個(gè)按鍵在計(jì)算機(jī)中都有它的唯一代碼。 鍵盤接口多采用單片微處理器，由它控制整個(gè)鍵盤的工作。 分類：PS/2 接口鍵盤、USB 接口鍵盤和無(wú)線鍵盤 鍵盤安裝,(一) 鍵盤,視 頻 演 示,上一頁(yè),返 回,下一頁(yè),104鍵的鍵盤,107鍵的鍵盤,上一頁(yè),返 回,下一頁(yè),換檔鍵,字母 鎖定鍵,空格鍵,退格鍵,功能鍵,光標(biāo)鍵,制

30、表 定位鍵,控制鍵,小鍵盤,數(shù)字 鎖定鍵,鍵盤簡(jiǎn)介,上一頁(yè),返 回,下一頁(yè),機(jī)械式鼠標(biāo) 光電式鼠標(biāo),一種手持式屏幕坐標(biāo)定位設(shè)備 常用下拉式菜單中選擇操作項(xiàng)或計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)系統(tǒng)中的作圖,定 義,按內(nèi)部 構(gòu)造分類,按鍵數(shù) 分類,接口類 型分類,PS/2接口 USB接口,兩鍵鼠標(biāo) 三鍵鼠標(biāo),鼠標(biāo)器 (MOUSE),Title,安 裝,視頻演示,上一頁(yè),返 回,下一頁(yè),普通雙鍵鼠標(biāo),三鍵鼠標(biāo),按鍵數(shù)分類,上一頁(yè),返 回,下一頁(yè),PS/2接口的鼠標(biāo),USB接口的鼠標(biāo),按接口類型分類,上一頁(yè),返 回,下一頁(yè),機(jī)械式鼠標(biāo),光電式鼠標(biāo),按內(nèi)部構(gòu)造分類,上一頁(yè),返 回,下一頁(yè),輸入器 模數(shù)轉(zhuǎn)換器 語(yǔ)音識(shí)別器,一

31、種可以將人的語(yǔ)音轉(zhuǎn)換為計(jì)算機(jī)接收的數(shù)字信號(hào)并加以識(shí)別的設(shè)備,定 義,主要部件,應(yīng)用領(lǐng)域,語(yǔ)音聽(tīng)寫機(jī) 聲控系統(tǒng) 電話的語(yǔ)音撥號(hào),Title,安 裝,語(yǔ)音輸入設(shè)備 P77,上一頁(yè),返 回,下一頁(yè),輸出設(shè)備的作用： 是將計(jì)算機(jī)處理結(jié)果從數(shù)字代碼轉(zhuǎn)換成人或其他系統(tǒng)所能識(shí)別的信息形式。 常見(jiàn)的輸出設(shè)備 顯示器、打印機(jī)、繪圖儀、復(fù)印機(jī)、電傳機(jī)、音箱等。,2.4.2 輸出設(shè)備,上一頁(yè),返 回,下一頁(yè),1、打印機(jī) P78,擊打式打印機(jī),打印原理：利用機(jī)械動(dòng)作打擊“字體”使它與色帶和打印紙相撞，在紙上印出字符或圖形。 分類：活字式打印、點(diǎn)陣式打印。 特點(diǎn)：結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、價(jià)格低、打印內(nèi)容不受限制,1,上一頁(yè),返 回,

32、下一頁(yè),針式打印機(jī),上一頁(yè),返 回,下一頁(yè),噴墨打印機(jī),上一頁(yè),返 回,下一頁(yè),激光打印機(jī),上一頁(yè),返 回,下一頁(yè),打印機(jī)主要 性能指標(biāo),分辨率,打印 速度,接口 類型,定義：用dpi表示，即每英寸打印點(diǎn)數(shù)，它是衡量打印質(zhì)量的重要指標(biāo)。不同類型的打印機(jī)，其打印質(zhì)量也不同。 針式打印機(jī)的分辨率較低，一般為180-360dpi。 噴墨打印機(jī)分辨率一般為300-1440dpi。 激光打印機(jī)的分辨率為300-2880dpi,針式打印機(jī)速度用每秒打印字符數(shù)表示，打印速度在不同的字體和文種差別較大 噴墨打印機(jī)與激光打印機(jī)都屬于頁(yè)式打印機(jī)，打印速度以每分鐘打印頁(yè)數(shù)（PPM）表示，一般在幾PPM到幾十PPM之

33、間。,并行接口、 串行接口、 USB接口,上一頁(yè),返 回,下一頁(yè),分類： 字符顯示器：只能顯示字符， 不能顯示圖形，只有兩種顏色。 圖形顯示器：可以顯示字符、圖形和圖像。 特點(diǎn)：價(jià)格便宜，顏色豐富，響應(yīng)時(shí)間短，體積大，刷新頻率要求高，功耗大,操作電腦時(shí)傳遞各種信息的窗口 能夠以數(shù)字、字符、圖形、圖像等形式顯示各種設(shè)備的狀態(tài)和運(yùn)行結(jié)果 編輯各種文件、圖形、程序，建立起計(jì)算機(jī)和用戶之間的聯(lián)系橋梁,定 義,陰極射線 管顯示器,液晶 顯示器,等離子體 顯示器,由顯示單元矩陣組成的，每個(gè)顯示單元分隔成一個(gè)個(gè)密封的方格，充入混合氣體和熒光粉， 特點(diǎn)：視角寬、色彩還原性好、響應(yīng)速度快、不受磁場(chǎng)干擾、無(wú)閃爍現(xiàn)

34、象，但價(jià)格很貴。,由顯示單元矩陣組成的，每個(gè)顯示單元含有稱作液晶的特殊分子，它們沉積在兩種材料之間。 特點(diǎn)：體積小，外觀漂亮，功耗小，無(wú)輻射，對(duì)刷新頻率要求不高，但其顏色數(shù)有限，響應(yīng)時(shí)間長(zhǎng)。,2、顯示器 P79,安 裝,接顯示器視頻演示 接顯示器電源視頻演示,上一頁(yè),返 回,下一頁(yè),是連接CPU和顯示器的接口電路，負(fù)責(zé)把需要顯示的圖像數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成視頻控制信號(hào)，將需要顯示的內(nèi)容送到顯示器，控制顯示器顯示該圖像。 顯示卡可以處理圖形數(shù)據(jù)，加速圖形顯示等作用。顯示卡的核心部分是顯示卡上的圖形加速芯片。圖形加速芯片是一個(gè)固化了一定數(shù)量常用基本圖形程序模塊的硅片。 安裝顯卡,顯 示 卡,視 頻 演 示,上

35、一頁(yè),返 回,下一頁(yè),分辨率:指屏幕像素的點(diǎn)陣，即顯示器所能顯示的像素個(gè)數(shù)，取決于垂直方向和水平方向掃描線的線數(shù)，通常寫做（水平點(diǎn)數(shù)）（垂直點(diǎn)數(shù)）形式,像素色彩: 電子槍是由R、G、B三色組成，屏幕上也相應(yīng)涂上R、G、B三色磷質(zhì)像素，每個(gè)像素是由這三色混合而成,屏幕尺寸:指屏幕對(duì)角線長(zhǎng)度，以英寸為單位,點(diǎn)距：兩個(gè)相鄰像素之間水平距離稱為點(diǎn)距。,像素：屏幕上能被獨(dú)立控制其顏色和亮度的最小區(qū)域，即熒光點(diǎn)。由點(diǎn)距決定，它是組成畫面的最小單位,刷新頻率：每秒屏幕刷新的次數(shù)。刷新頻率越低，圖像閃爍得就越厲害,上一頁(yè),返 回,下一頁(yè),是一種常用的圖形輸出設(shè)備，通過(guò)專用的繪圖軟件，用戶的繪圖要求變?yōu)閷?duì)繪圖儀

36、的操作指令，包括平板形和滾筒形兩種。 常用的繪圖儀有兩種：一是平板式繪圖儀，另一是滾桶式繪圖儀。 平板式繪圖儀將繪圖紙固定在平板上。 滾桶式繪圖儀是將圖紙卷在一個(gè)滾桶上。 與平板式相比較，滾桶式繪圖儀具有結(jié)構(gòu)緊湊、占地面積小、質(zhì)量輕繪圖速度快等優(yōu)點(diǎn)，但對(duì)圖紙要求高。,3. 繪 圖 儀 P79,上一頁(yè),返 回,下一頁(yè),將計(jì)算機(jī)處理過(guò)的文本信息以語(yǔ)音形式輸出的設(shè)備 由下列三個(gè)主要部件組成： 語(yǔ)音合成器 數(shù)模轉(zhuǎn)換器 輸出器,4. 語(yǔ)音輸出設(shè)備 P80,上一頁(yè),返 回,下一頁(yè),聲卡的結(jié)構(gòu),麥克風(fēng)輸入,揚(yáng)聲器輸出,線性輸入,線性輸出,游戲桿接口,聲音處理芯片,CD音頻連接器,總線 接口,上一頁(yè),返 回,

37、下一頁(yè),主機(jī)與外部設(shè)備相連接時(shí)，不能將外設(shè)直接掛到系統(tǒng)總線上。 外設(shè)品種繁多，工作原理各不相同； 大部分外設(shè)的工作速度通常比處理器的速度低。 有些外設(shè)的數(shù)字信息是串行的，有些是并行的； 不同的外設(shè)產(chǎn)生和使用的信號(hào)各不相同；,使用接口電路原因,01,外設(shè)接口須具有功能,02,接口工作過(guò)程,03,實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)緩沖 將外設(shè)的工作狀態(tài)“記錄”下來(lái)，并“通知”主機(jī)，為主機(jī)管理外設(shè)提供必要的信息 接收主機(jī)發(fā)來(lái)的各種控制信號(hào)，實(shí)現(xiàn)對(duì)外設(shè)控制操作 判別主機(jī)是否選中該接口及其所連接的外部設(shè)備 實(shí)現(xiàn)主機(jī)與外設(shè)之間的通信控制,主機(jī)向接口發(fā)送設(shè)備號(hào)，經(jīng)譯碼，選中打印機(jī)接口； 主機(jī)測(cè)試接口狀態(tài)； 當(dāng)確定打印機(jī)可以接收新任務(wù)

38、后，主機(jī)送入要打印的數(shù)據(jù)； 主機(jī)向接口送入控制字,驅(qū)動(dòng)打印機(jī)實(shí)現(xiàn)打?。?2.4.3 輸入輸出設(shè)備接口 P80-81,上一頁(yè),返 回,下一頁(yè),2.4.3 輸入輸出設(shè)備接口（序）,上一頁(yè),返 回,下一頁(yè),接口的種類,數(shù)據(jù) 傳送,通用性,功能 選擇,數(shù)據(jù) 傳送,串行口:（COM1、COM2等，接鼠標(biāo)） 并行口 : （LPT1、LPT2，接打印機(jī)）,可編程接口 不可編程接口,通用接口 專用接口,程序型接口 DMA型接口,上一頁(yè),返 回,下一頁(yè),北京北方卓立科技有限公司,在I/O設(shè)備準(zhǔn)備期間，CPU將處于查詢等待狀態(tài)。使CPU的工作效率降低。,程序查詢方式,中斷控制方式,輸入輸出處理機(jī)方式,直接存儲(chǔ)器存

39、取方式,輸入輸出控制方式,加快了主存與外設(shè)之間的數(shù)據(jù)交換速度。 進(jìn)一步提高了CPU的工作效率。 增加硬件成本,CPU與I/O并行工作； 提高了CPU的工作效率,用一臺(tái)或多臺(tái)外部處理機(jī)來(lái)管理眾多的I/O設(shè)備，它即可控制I/O設(shè)備的輸入/輸出操作，還可完成輸入/輸出操作有關(guān)的處理及通信控制。,上一頁(yè),返 回,下一頁(yè),主程序,CPU工作,啟動(dòng)外設(shè),執(zhí)行數(shù)據(jù)交換,CPU查詢等待,CPU工作,I/O設(shè)備準(zhǔn)備,I/O查詢,采集I/O設(shè)備狀態(tài),I/O設(shè)備準(zhǔn)備就緒?,主機(jī)與I/O設(shè)備交換數(shù)據(jù),是,否,1. 程序查詢方式 P82,上一頁(yè),返 回,下一頁(yè),主程序,CPU工作,啟動(dòng)外設(shè),中斷請(qǐng)求,CPU工作,I/O

40、設(shè)備準(zhǔn)備,中斷服務(wù)程序入口,實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)交換,CPU響應(yīng)中斷,轉(zhuǎn)中斷服務(wù)程序,CPU工作,返回 主程序,2. 中斷控制方式 P83,上一頁(yè),返 回,下一頁(yè),CPU,主存儲(chǔ)器,I/O接口,DMA控制器,I/O設(shè)備,總線,交換數(shù)據(jù),3. 直接存儲(chǔ)器存取方式DMA P83,上一頁(yè),返 回,下一頁(yè),教學(xué)小結(jié),常見(jiàn)的輸入輸出設(shè)備； 輸入輸出設(shè)備的接口的組成及工作原理； 輸入輸出控制方式；,作 業(yè),P104 19、22,返 回,上一頁(yè),教學(xué)目的： 本講主要介紹計(jì)算機(jī)各部件間實(shí)現(xiàn)“軟連接”的指令系統(tǒng)、實(shí)現(xiàn)“硬連接”的總線、介紹計(jì)算機(jī)程序的執(zhí)行過(guò)程，從而了解計(jì)算機(jī)的整機(jī)工作原理。 教學(xué)重點(diǎn)： 指令的基本格式； 總

41、線的組成； 計(jì)算機(jī)硬件系統(tǒng)的組成；,2.5 計(jì)算機(jī)的整機(jī)結(jié)構(gòu),教學(xué) 引入,計(jì)算機(jī)內(nèi)部如何實(shí)現(xiàn)軟連接和硬連接？,返 回,指令： 計(jì)算機(jī)用以控制各個(gè)部件協(xié)調(diào)動(dòng)作的命令，必須能被計(jì)算機(jī)硬件直接理解 指令系統(tǒng) 一臺(tái)計(jì)算機(jī)所能執(zhí)行的全部指令，表明一臺(tái)計(jì)算機(jī)具有那些硬件功能，決定著如何使用計(jì)算機(jī)和計(jì)算機(jī)如何工作，它是硬件邏輯設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)。,2.5.1 指令系統(tǒng) P84,上一頁(yè),返 回,下一頁(yè),指令格式：為一條指令中操作碼和地址碼的安排方式。 分類： 按一條指令所包含的地址碼的個(gè)數(shù)，指令格式分為三地址、二地址、單地址和零地址等指令, d1 d2 d3,d3(d1) (d2),d2(d1) (d2),A(A)

42、(d2),空操作指令、停機(jī)指令和堆棧指令,1. 指令的基本格式,上一頁(yè),返 回,下一頁(yè),特點(diǎn)：實(shí)現(xiàn)對(duì)數(shù)據(jù)的加工 舉例：ADD，SUB，MUL，DIV，SAL，SAR，AND，OR,數(shù)據(jù)處理類指令,數(shù)據(jù)傳送類指令,CPU狀態(tài)管理類指令,程序控制類指令,2. 指令的分類,特點(diǎn)：實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)在計(jì)算機(jī)各部分之間的傳送 舉例：MOV，PUSH，POP，IN，OUT,特點(diǎn)：用來(lái)改變程序的執(zhí)行順序 舉例：CALL，JMP，RET，INT，JE/Z,特點(diǎn)：用來(lái)設(shè)置CPU的狀態(tài) 舉例：HLT，WAIT，NOP，STI，CLI,上一頁(yè),返 回,下一頁(yè),尋址方式：指令的地址碼段給出的地址不是操作數(shù)的真正存放地址，它由指

43、令提供的信息按一定規(guī)則形成，這一規(guī)則稱為尋址方式，所形成的操作數(shù)的真正存放地址稱為操作數(shù)的有效地址記為EA。 尋址方式的種類：設(shè)指令格式為 1512 119 80 x d 其中 操作碼； x 尋址方式標(biāo)志位； d 形式地址。,3. 指令的尋址方式 P87,上一頁(yè),返 回,下一頁(yè),根據(jù)x段（3位）的編碼，可設(shè)定8種尋址方式，現(xiàn)舉例如下： （1）用x = 001 表示直接尋址，則 EA = d （2）用x = 010表示立即尋址，則指令給出的形式地址d就是操作數(shù) （3）用x = 011表示間接尋址，則 EA =（d） d是操作數(shù)地址的地址 （4）用x =100表示相對(duì)尋址，則 EA = pc+d

44、pc是程序計(jì)數(shù)器 （5）用x = 101 表示變址尋址，則 EA = IX + d IX是變址寄存器,上一頁(yè),返 回,下一頁(yè),系列機(jī) 同一系列的計(jì)算機(jī)盡管其硬件實(shí)現(xiàn)方法可以不同，但指令系統(tǒng)、數(shù)據(jù)格式、I/O系統(tǒng)等保持相同，因而軟件可完全兼容。 品牌機(jī)（原裝機(jī)） 由正規(guī)廠家生產(chǎn)的取得了注冊(cè)商標(biāo)及生產(chǎn)許可證的微機(jī)整機(jī)。 兼容機(jī)（組裝機(jī) ） 自行購(gòu)買配件，由自己或裝機(jī)商組裝的微機(jī) 。,4. 指令系統(tǒng)的兼容性 P88,上一頁(yè),返 回,下一頁(yè),同一組總線在同一時(shí)刻只能接收一個(gè)發(fā)送源，否則會(huì)發(fā)生沖突； 信息的發(fā)送則可同時(shí)發(fā)送給一個(gè)或多個(gè)目的地,連接計(jì)算機(jī)各部件之間或各計(jì)算機(jī)之間的一束公共信息線，它是計(jì)算機(jī)

45、中傳送信息代碼的公共途徑,定 義,特 點(diǎn),信息內(nèi)容 分類,對(duì)象位置 分類,片內(nèi)總線：指計(jì)算機(jī)各芯片內(nèi)部傳送信息的通路。 系統(tǒng)總線：微機(jī)中各插件板與系統(tǒng)板之間的總線，用于插件板一級(jí)的互連 。 外部總線：微機(jī)和外部設(shè)備之間的總線,數(shù)據(jù)總線： 在中央處理器與內(nèi)存或輸入輸出設(shè)備之間傳送數(shù)據(jù)。 地址總線： 用來(lái)傳送存儲(chǔ)單元或/接口地址信息。 控制總線：負(fù)責(zé)在中央處理器和主存或外設(shè)之間傳送信息,2.5.2 總線 P89,傳送方式 分類,串行總線：二進(jìn)制各位在一條線上是一位一位傳送的 并行總線：一次能同時(shí)傳送多個(gè)二進(jìn)制位數(shù)的總線,上一頁(yè),返 回,下一頁(yè),常用的總線,系統(tǒng) 總線,通信 總線,片內(nèi) 總線,I2C

46、 總線 SPI 總線 SCI 總線,RS-232-C 總線 RS-485 總線 IEEE-488 總線 USB 總線,ISA 總線 EISA 總線 VESA 總線 PCI 總線 Compact PCI AGP 接口,上一頁(yè),返 回,下一頁(yè),總線標(biāo)準(zhǔn) 是對(duì)系統(tǒng)總線的機(jī)械物理尺寸、引線數(shù)目、信號(hào)含義、功能和時(shí)序、數(shù)據(jù)傳輸率、工作頻率、總線協(xié)議等進(jìn)行統(tǒng)一的嚴(yán)格定義，使它具有高度的科學(xué)性和權(quán)威性，以便被計(jì)算機(jī)界廣泛接受。 例如：IEEE和IEC提出的S-100總線、STD總線、VME總線等。 其他如：IEC-RS232、ISA、EISA、MAC及PCI等。,總線標(biāo)準(zhǔn) P89,上一頁(yè),返 回,下一頁(yè),主

47、 板,BIOS芯片,BIOS電池,硬盤或光驅(qū)數(shù)據(jù)線接口,軟驅(qū)接口,電源插座,內(nèi)存插槽,CPU插座,鍵盤和鼠標(biāo)接口,并行通信接口,串行通信接口,USB接口,網(wǎng)卡接口,聲卡接口,PCI 插槽,AGP插槽,芯片組,上一頁(yè),返 回,下一頁(yè),為什么要設(shè)置時(shí)標(biāo)系統(tǒng)？ 計(jì)算機(jī)的工作往往是分步地執(zhí)行，就需要一種時(shí)間劃分的信號(hào)標(biāo)志，如周期、節(jié)拍等。同一條指令，在不同的時(shí)間發(fā)出不同的微操作命令，做不同的事，其依據(jù)之一就是不同的周期、節(jié)拍信號(hào)。,2.5.3 計(jì)算機(jī)的時(shí)標(biāo)系統(tǒng) P90,上一頁(yè),返 回,下一頁(yè),時(shí)序控制方式,定 義,操作與時(shí)序信號(hào)之間采取何種關(guān)系,1,3,上一頁(yè),返 回,下一頁(yè),在同步控制方式的計(jì)算機(jī)控

48、制器中，都有統(tǒng)一的時(shí)鐘信號(hào)。各種微操作都是在這一時(shí)鐘信號(hào)的同步下完成，稱這一時(shí)鐘信號(hào)為計(jì)算機(jī)的主頻，其周期稱為時(shí)鐘周期，稱完成一個(gè)基本操作所需要的時(shí)間為機(jī)器周期。 在計(jì)算機(jī)中常采用有三級(jí)時(shí)標(biāo)系統(tǒng)：即指令周期、機(jī)器周期和時(shí)鐘周期。,2.5.3 計(jì)算機(jī)的時(shí)標(biāo)系統(tǒng) P85,上一頁(yè),返 回,下一頁(yè),假定一個(gè)指令周期由2個(gè)機(jī)器周期組成，每個(gè)機(jī)器周期都由4個(gè)時(shí)鐘周期組成。 計(jì)算機(jī)的主頻為f=33MHZ ，按此假定，則執(zhí)行一條指令所需時(shí)間為： T = t42 =8t =81/f= 81/3310-6 = 0.24s(微秒),2.5.3 計(jì)算機(jī)的時(shí)標(biāo)系統(tǒng) （序）,上一頁(yè),返 回,下一頁(yè),1模型機(jī)的組成,2.

49、模型機(jī)的工作原理 動(dòng)畫演示，以5+4為例（點(diǎn)擊啟動(dòng)）,主頻：計(jì)算機(jī)中最基礎(chǔ)時(shí) 標(biāo)信號(hào),即機(jī)器主脈沖頻率,指令系統(tǒng):計(jì)算機(jī)全部指令集合,存儲(chǔ)容量:計(jì)算機(jī)能存儲(chǔ)的二進(jìn)制信息的總量,機(jī)器字長(zhǎng)：計(jì)算機(jī)能一次并行處理的二進(jìn)制代碼的位數(shù)。,機(jī)器可靠性：用平均無(wú)故障時(shí)間表示,上一頁(yè),返 回,下一頁(yè),機(jī)器速度 主頻：計(jì)算機(jī)中最基礎(chǔ)的時(shí)標(biāo)信號(hào),即機(jī)器的主脈沖頻率。每秒執(zhí)行多少百萬(wàn)條指令MIPS 現(xiàn)流行CPU:Intel Pentium4 530 3.0E 主頻 3000MHz 機(jī)器字長(zhǎng) 計(jì)算機(jī)能一次并行處理的二進(jìn)制代碼的位數(shù) 存儲(chǔ)容量 計(jì)算機(jī)能存儲(chǔ)的二進(jìn)制信息的總量，一般用字節(jié)數(shù)或位數(shù)表示 指令系統(tǒng) 計(jì)算機(jī)全部

50、指令的集合 機(jī)器可靠性 用平均無(wú)故障時(shí)間（MTBF）表示,2.5.5 計(jì)算機(jī)的性能指標(biāo) P96,上一頁(yè),返 回,下一頁(yè),教學(xué)小結(jié),指令的基本格式 指令的尋址方式 總線 時(shí)序系統(tǒng) 計(jì)算機(jī)硬件系統(tǒng) 計(jì)算機(jī)的系統(tǒng)結(jié)構(gòu),作 業(yè),P99 23、27 、35、36,返 回,上一頁(yè),1、微型計(jì)算機(jī)系統(tǒng)中的中央處理器（CPU）通常是指 A. 內(nèi)存儲(chǔ)器和控制器 B. 內(nèi)存儲(chǔ)器和運(yùn)算器 C. 控制器和運(yùn)算器 D. 內(nèi)存儲(chǔ)器、控制器和運(yùn)算器 2、通常人們說(shuō)“586”微機(jī)，其中586的含義是 A. 內(nèi)存的容量 B. CPU的型號(hào) C. 硬盤的容量 D. 顯示器的型號(hào),C,( ),B,( ),一、單項(xiàng)選擇題 （單擊題后

51、的括號(hào)可顯示本題答案）,3、鼠標(biāo)器（MOUSE）是 。 A. 輸出設(shè)備B. 輸入設(shè)備 C. 存儲(chǔ)設(shè)備 D. 顯示設(shè)備 4、通常所說(shuō)的24針打印機(jī)屬于 。 A. 激光打印機(jī) B. 擊打式打印機(jī) C. 噴墨式打印機(jī) D. 熱敏打印機(jī) 5、以下設(shè)備中，只能作為輸出設(shè)備的是 。 A. 鍵盤B. 打印機(jī) C. 鼠標(biāo)D. 軟盤驅(qū)動(dòng)器,B,( ),B,( ),B,( ),6、只讀光盤的英文縮寫是 。 A. WORMB. CD-RW C. CD-R D.CD-ROM 7、下列存儲(chǔ)設(shè)備中，斷電后其中信息會(huì)丟失的是 A. ROM B. RAM C.硬盤 D.軟盤 8、當(dāng)磁盤設(shè)置寫保護(hù)時(shí)，用戶 磁盤。 A.只能讀不

52、能寫 B.只能寫不能讀 C.既能讀又能寫 D.既不能讀又不能寫,D,( ),B,( ),A,( ),9下列打印輸出設(shè)備中， 不是擊打式打印機(jī) A. 激光印字機(jī)，噴墨印字機(jī) B. 點(diǎn)陣式打印機(jī) C. 點(diǎn)陣式打印機(jī)，噴墨印字機(jī) D. 激光印字機(jī) 10指令系統(tǒng)中采用多種不同尋址方式的主要目的是 實(shí)現(xiàn)存儲(chǔ)程序和程序控制 縮短指令長(zhǎng)度，擴(kuò)大尋址空間，提高編程靈活性 可以直接訪問(wèn)外存儲(chǔ)器 提供擴(kuò)展操作碼的可能性，降低指令譯碼的難度,A,( ),B,( ),11軟磁盤格式化后，每一面被劃分成不同半徑的同心圓，這些圓形軌道稱為 A. 磁道B. 扇區(qū)C. 柱面D. 磁盤簇 12下面敘述中，錯(cuò)誤的是 。 磁盤上靠近旋轉(zhuǎn)中心的磁道存儲(chǔ)密度較大 B. 數(shù)據(jù)硬磁盤柱面上的磁道數(shù)不