微机系统存储器分类与工作原理
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更新于2024-07-13
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"按在计算机系统中的作用分类-微机原理\\接口课件"
这篇课件主要涵盖了微机系统的基础知识,包括计算机系统的不同存储层次、微处理器、指令系统、汇编语言、存储器接口、I/O接口、总线、中断、可编程接口芯片以及人机交互设备等内容。以下是对这些知识点的详细说明:
1. **存储器分类**:
- **主存储器**(主存):也称为内部存储器,主要由双极型半导体存储器构成,如DRAM(动态随机存取存储器)和SRAM(静态随机存取存储器)。它用于存放当前运行的程序和数据,速度较快,但容量相对较小。由于CPU的工作速度远超主存,因此通常会有高速缓存来弥补速度差异。
- **辅助存储器**(外存):例如硬盘、光盘等,主要用于长期存储大量不常访问的数据,其特点是容量大、速度慢。
- **高速缓冲存储器(Cache)**:位于CPU和主存之间,用来临时存放CPU频繁访问的数据,提高数据访问速度。
2. **数制转换**:
- 数制包括二进制、八进制、十进制和十六进制等。其中,二进制是计算机的基础,因为它只使用0和1两个数字进行运算。
- 数制转换是计算机科学中的基本概念,比如将二进制数转换成十进制数,或者将十六进制数转换成十进制数,这对于理解和处理计算机中的数据至关重要。
3. **微处理器**:
- 微处理器是计算机的核心部件,负责执行指令和控制计算过程。8086/8088是早期的微处理器型号,它们的指令系统和结构对于理解现代CPU工作原理具有基础性作用。
4. **指令系统**和**汇编语言**:
- 指令系统定义了CPU可以执行的操作,如加法、减法、跳转等。
- 汇编语言是人类可读的、与机器指令一一对应的编程语言,用于编写低级程序。
5. **半导体存储器及其接口**:
- 存储器接口是连接CPU和各种类型存储器的桥梁,确保数据传输的正确性和效率。
6. **微型计算机I/O接口**:
- I/O接口负责处理CPU与外部设备(如键盘、显示器、硬盘等)之间的通信。
7. **微型计算机总线及I/O接口标准**:
- 总线是计算机内部不同组件间传输信息的通道,如PCI、PCI-E等标准定义了硬件组件如何共享数据和控制信号。
8. **中断**:
- 中断是计算机处理外部事件的一种机制,允许CPU暂停当前任务,响应紧急事件,然后返回继续执行原来的程序。
9. **常用可编程接口芯片**:
- 这些芯片如定时器、计数器、串行通信接口(如UART)等,可以被编程以执行特定的输入/输出功能。
10. **人机交互设备及接口**:
- 包括键盘、鼠标、显示器等,这些设备的接口技术使得用户能够与计算机进行交互。
通过学习这些内容,学生将能深入理解计算机系统的底层运作,这对于软件开发、系统设计和硬件维护等工作具有重要意义。
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