微型計(jì)算機(jī)系統(tǒng)概述(編輯修改稿)
2025-06-20 04:20 本頁(yè)面
【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 接口 8284 時(shí)鐘發(fā)生器 鍵盤(pán) 接口 系統(tǒng)配置開(kāi)關(guān) IBM PC/XT/AT機(jī) 主機(jī)板組成 返回 微處理器子系統(tǒng) 8088： 16位內(nèi)部結(jié)構(gòu)、 8位數(shù)據(jù)總線(xiàn)、 20位地址總線(xiàn)、 存儲(chǔ)器 ROMBIOS、主體為 RAM I/O接口控制電路 8259A、 825 8237A、 8255等 I/O通道 62線(xiàn)的 IBM PC總線(xiàn) ?80386（ 1985年 1988年） 第一個(gè)實(shí)用的 32位微處理器，采用了 ?m工藝，集成了 275,000個(gè)晶體管，工作頻率達(dá)到 16MHz。 80386的 內(nèi)部寄存器、數(shù)據(jù)總線(xiàn)和地址總線(xiàn) 都是 32位的。通過(guò) 32位的地址總線(xiàn)， 80386的可尋址空間達(dá)到 4GB。這時(shí)由 32位微處理器組成的微型計(jì)算機(jī)已經(jīng)達(dá)到超級(jí)小型機(jī)的水平。 ?80486（ 1989年 1992年） 采用 1?m工藝，集成了120萬(wàn)個(gè)晶體管， 工作頻率為 25MHz。 80486微處理器由三個(gè)部件組成：一個(gè) 80386體系結(jié)構(gòu)的主處理器，一個(gè)與 80387相兼容的數(shù)學(xué)協(xié)處理器和一個(gè) 8KB容量的高速緩沖存儲(chǔ)器。 80486把 80386的內(nèi)部結(jié)構(gòu)做了修改，大約有一半的指令在一個(gè)時(shí)鐘周期內(nèi)完成，而不是原來(lái)的兩個(gè)，這樣 80486的處理速度一般比 80386快 2到 3倍。 英特爾微處理器芯片 80386 Pentium Pentium 4 返回 利用大規(guī)模集成電路工藝將微型計(jì)算機(jī)的三大組成部分 —— CPU、內(nèi)存和I/O接口集成在一片硅片上，這就是單片計(jì)算機(jī) (SingleChip Computer)。 例如：常用的 MCS5 AVR 、 ARM 若將微型計(jì)算機(jī)的 CPU、內(nèi)存、 I/O接口電路安裝在一塊印刷電路板上就組成了單板計(jì)算機(jī) 。 單片機(jī)和單板機(jī) 微處理器主要由運(yùn)算器和控制器、少量存儲(chǔ)器組成，是微型計(jì)算機(jī)的核心，具有運(yùn)算和控制功能。具有以下功能： 可以進(jìn)行算術(shù)和邏輯運(yùn)算；可保存少量數(shù)據(jù)；能對(duì)指令進(jìn)行譯碼并執(zhí)行規(guī)定的動(dòng)作；能和存儲(chǔ)器，外設(shè)交換數(shù)據(jù)；提供整個(gè)系統(tǒng)所需要的定時(shí)和控制；可以響應(yīng)其它部件發(fā)來(lái)的中斷請(qǐng)求。 微型計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的構(gòu)成 微處理器 掌握 微型計(jì)算機(jī)由 CPU、存儲(chǔ)器、輸入 /輸出接口電路和系統(tǒng)總線(xiàn)構(gòu)成。微型計(jì)算機(jī)的基本結(jié)構(gòu)如圖所示 微型計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的構(gòu)成 微型計(jì)算機(jī) 微 處 理 器 CPU RAM ROM I/O接口 外 設(shè) AB DB CB 掌握 系統(tǒng)總線(xiàn) 系統(tǒng)總線(xiàn) ? 總線(xiàn)是指?jìng)鬟f信息的一組公用導(dǎo)線(xiàn) ? 總線(xiàn)是傳送信息的公共通道 ? 微機(jī)系統(tǒng)采用總線(xiàn)結(jié)構(gòu)連接系統(tǒng)功能部件 ? 總線(xiàn)信號(hào)可分成三組 – 地址總線(xiàn) AB： 傳送地址信息 – 數(shù)據(jù)總線(xiàn) DB ： 傳送數(shù)據(jù)信息 – 控制總線(xiàn) CB ： 傳送控制信息 總線(xiàn)信號(hào) ? 地址總線(xiàn) AB – 輸出將要訪(fǎng)問(wèn)的內(nèi)存單元或 I/O端口的地址 – 地址線(xiàn)的多少?zèng)Q定了系統(tǒng)直接尋址存儲(chǔ)器的范圍 ? 數(shù)據(jù)總線(xiàn) DB – CPU讀操作時(shí)，外部數(shù)據(jù)通過(guò)數(shù)據(jù)總線(xiàn)送往 CPU – CPU寫(xiě)操作時(shí)， CPU數(shù)據(jù)通過(guò)數(shù)據(jù)總線(xiàn)送往外部 – 數(shù)據(jù)線(xiàn)的多少?zèng)Q定了一次能夠傳送數(shù)據(jù)的位數(shù) ? 控制總線(xiàn) CB – 協(xié)調(diào)系統(tǒng)中各部件的操作，有輸出控制、輸入狀態(tài)等信號(hào) – 控制總線(xiàn)決定了系統(tǒng)總線(xiàn)的特點(diǎn)，例如功能、適應(yīng)性等 舉例 舉例 特點(diǎn) Intel 80x86CPU的地址線(xiàn)條數(shù) Intel80x86 地址條數(shù) 存儲(chǔ)容量 8086 20 1MB 8088 20 1MB 80286 24 16MB 80386 ~Pentium4 32 4GB 返回 Intel 80x86CPU的數(shù)據(jù)線(xiàn)條數(shù) Intel 80x86 數(shù)據(jù)位數(shù) 8086 16 8088 8 80286 16 80386~Pentium 4 32 返回 系統(tǒng)總線(xiàn)的使用特點(diǎn) 除了 CPU外，還有 DMA控制器和協(xié)處理器都具有控制系統(tǒng)總線(xiàn)的能力。它們被稱(chēng)為“總線(xiàn)主控設(shè)備” 在某一個(gè)時(shí)刻，只能由一個(gè)總線(xiàn)主控設(shè)備來(lái)控制系統(tǒng)總線(xiàn) 在連接系統(tǒng)總線(xiàn)的各個(gè)設(shè)備中，某一個(gè)時(shí)刻只能有一個(gè)發(fā)送者向總線(xiàn)發(fā)送信號(hào)；但可以有多個(gè)設(shè)備從總線(xiàn)上同時(shí)獲得信號(hào) 返回 以微型計(jì)算機(jī)為主體，配上 系統(tǒng)軟件 和 外設(shè) 之后，就構(gòu)成了微型計(jì)算機(jī)系統(tǒng)，微型計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的基本組成如圖所示。 微型計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的構(gòu)成 微型計(jì)算機(jī)系統(tǒng) 掌握 運(yùn)算器 控制器 寄存器組 內(nèi)存儲(chǔ)器 總線(xiàn) 輸入輸出 接口電路 外部設(shè)備 軟件 微處理器 微型計(jì)
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