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計算機基本結構
來源: 日期:2013-11-2 20:37:47 人氣:標簽:
計算機 主要的功能是處理信息,這些信息可以是數字,也可以是文字、圖形、聲音等。向計算機輸入待處理的信息,都是轉換成二進制編碼的電脈沖信號,經過計算機對信息的處理和加工后,再輸出給控制設備或顯示裝置、打印機設備等。所以計算機就其本質來說,應當叫做“信息處理機”。
計算機處理信息的先進性,在于它有兩大特點:自動化和高速度。具體說,就是計算機在信息處理的過程中,人可以不加干預;而信息處理的速度是非常高的,對二進制數的運算速度可達每秒億次以上。本文為什么僅介紹微處理器和存儲器呢?因為計算機能夠高速地和自動地處理信息,就是因為它采用了大規模集成電路制造的微處理器(cpu)和存儲器這兩種硬件,配合程序(軟件)的運行結果。
微型計算機結構簡圖如下圖所示。各部件的主要功能:
1.微處理器
微處理器即中央處理器,簡稱cpu,是整個微型計算機的核心部件。除主要進行各種算術和邏輯運算外,還負責控制各部件的協調工作,如與外部設備交換數據;發出指令要外部設備執行規定的操作;向系統各部分提供時鐘和控制信號;可以響應其他部件發出的中斷請求等。
2.存儲器
存儲器用于存放程序和數據,它是一種記憶裝置。
計算機的記憶能力就是由存儲器來實現的。程序和數據被存儲在一個個存儲單元中,每一個存儲單元按順序編有相應的地址碼。根據確定的地址,計算機就可準確地將所需的數據取出或存入。
存儲器通常有內存與外存之分。內存通常采用半導體存儲器存取速度快,但容量一般比較小,它主要用于存放計算機當前要執行的程序和有關的數據。外存儲器如微型計算機的硬盤在容量上可比內存大得多,主要用于存放大量計算機暫時不執行的程序和不用的數據。目前使用較多的外存還有軟磁盤、磁帶、光碟等。
3.輸入和輸出設備
輸入和輸出設備是計算機與外界(包括人在內)聯系的橋梁。各種要由計算機處理的原始數據和資料,以至程序本身都必須經過輸入設備才能送入計算機,而經過計算機運算和處理的結果必須經過輸出設備輸出。微型計算機常用的輸入設備有各類鍵盤、磁帶機、磁盤機、模/數(a/d)轉換器、掃描儀等。常用的輸出設備有crt顯示器、led顯示器、液晶顯示器、各類打印機、磁帶機、繪圖儀、數/模(d/a)轉換器等。
4.iic總線
iic總線是連接計算機各部件的一組公共信息傳輸線,它是計算機中傳送信息代碼的公共通道。連接在iic總線上的部件可以通過iic總線與其他部件進行信息交換。
微型計算機中cpu內的總線稱為內部iic總線,它用于微處理器內各功能部件之間的數據傳送。微處理器與其他部件之間進行信息交換的iic總線稱為外部iic總線,又稱系統iic總線。外部iic總線一般分為三組:
(1)地址iic總線
用于傳送地址信息,是單向的。
(2)數據iic總線
用于傳送數據,它一般具有雙向傳送功能,即可供其他部件將數據送至cpu,也可供cpu將數據送至存儲器或輸入輸出設備。
(3)控制iic總線
它是系統中所有控制信號的傳輸線,有cpu送往存儲器或輸入輸出設備的控制信號,也有輸入/輸出設備送至cpu的控制信號。
由于微型計算機采用了iic總線結構,各功能部件均接在iic總線上,因而存儲器容量和外部設備的數量可以根據需要加以擴充,使得微型計算機的配置非常靈活。
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