微机原理:I/O设备与接口详解-第四版ppt概览

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在微机原理与接口技术的学习中,I/O设备和I/O接口是核心概念。I/O设备指的是微机系统中的外部输入/输出设备,它们包括标准设备如键盘和显示器,以及各种专用设备如鼠标、扫描仪、数码相机等。输入设备负责收集用户输入的信息,如键盘用于文本输入,鼠标用于图形交互;输出设备则是将计算机处理后的结果呈现给用户,如显示器用于显示图文,打印机用于打印文档。 I/O接口是连接微机系统内部与外部设备之间的桥梁,它负责协调数据传输和控制信号的交换。常见的接口如8255、8250(8251)用于通用I/O控制,8253定时器和8259中断控制器则用于实现更复杂的时序管理。这些接口通常包含AB地址总线、DB数据总线和CB控制总线,它们共同决定了设备间的通信效率和兼容性。 微处理器的发展对微型计算机的进步起到了关键作用,摩尔定律指出,每18-24个月,微处理器的集成度翻一番,性能相应提升一倍。以Intel为例,从1971年的4位微处理器4004到2001年的P4,处理器的性能显著增强,体现在字长、晶体管数量、时钟频率和计算能力等方面。随着微处理器技术的不断提升,新型的64位处理器如Itanium也应运而生,提供了更高的数据处理能力。 此外,微型计算机由CPU、运算器、控制器、内存(RAM和ROM)以及I/O接口等部分组成。CPU是系统的中央处理器,负责执行指令和数据处理;运算器负责算术和逻辑运算;控制器负责协调各个部件的工作,确保指令的正确执行;内存则用于临时存储数据和程序,RAM是随机存取存储器,而ROM则是只读存储器,一般存放固定的启动程序或固件。 在整个课程中,还会涉及计算机发展史,如电子管计算机、晶体管计算机等不同阶段,以及微机性能的分类,如大中型计算机、小型计算机、微型计算机等。理解这些基础知识对于深入学习微机原理和接口技术至关重要。通过学习I/O设备和接口,学生可以掌握如何设计和优化硬件与软件之间的交互,从而构建出高效、灵活的计算机系统。