微型计算机系统组成
- 主机系统:能与CPU直接进行信息交换的部件
- 外部设备:不能与CPU直接进行信息交换的部件
- 主机系统由四部分组成
- CPU
- 存储器
- 输入输出接口
- 总线
- 外部设备:所有可以通过输入输出接口与计算机进行信息交换的电子设备
微处理器
微处理器简称CPU,是计算机的核心。
主要由三部分组成:
- 控制器
- 运算器
- 寄存器组
存储器
定义:计算机中的记忆装置。用于存放计算机工作过程中需要操作的数据和程序。
外存储器
- 外存储器属于外部设备,读写速度比CPU慢许多,因此为了不影响CPU的执行效率,在外部设备与CPU之间设置IO接口进行信息交换
内存储器
- 特点:存取速度较快,容量相对较小
- 内存按单元组织,每个单元都对应一个唯一的地址;
- 每个内存单元中存放1Byte数据;
- 内存单元个数称为内存容量
输入输出接口
- IO接口是CPU与外部设备间的桥梁
- 主要功能
- 平衡高速设备与低速设备之间的信息交换速度
- 数据缓冲寄存
- 信号电平或类型的转换
- 实现主机与外设间的运行匹配
总线
- 是一组导线和相关的控制、驱动电路的集合
- 是计算机系统各部件之间传输地址、数据和控制信息的通道
- 按传输数据的类型,可将总线分为三种:
- 地址总线(AB)
- 数据总线(DB)
- 控制总线(CB)
计算机的体系结构
冯诺依曼机
- 特点
- 程序存储,共享数据,顺序执行
- 属于顺序处理机,适合于确定的算法和数值数据的处理
- 不足
- 与存储器间有大量数据交互,对总线要求很高;
- 执行顺序由程序决定,对大型复杂任务较困难;
- 以运算器为核心,处理效率较低;
- 由PC控制执行顺序,难以进行真正的并行处理
哈佛结构
- 指令和数据分别存放在两个独立的存储器模块中;
- CPU和存储器间指令和数据的传送分别采用两组独立的总线;
- 可以在一个机器周期内同时获得指令操作码和操作数。
微型计算机基础概论中还包括微型计算机的一般工作过程、常用计数值及其转换、计算机中的编码、计算机中数的表示与运算、基本逻辑运算与逻辑门等基本知识。这些内容在数字逻辑电路、计算机组成原理中有详细介绍,这里不再做赘述。