冯·诺依曼计算机硬件系统解析 - 计算机组成原理

"第步查询已按下键的位置。-计算机组成原理—课件" 在计算机组成原理中，查询已按下键的位置是键盘接口控制的一个关键环节。这个过程涉及到CPU与键盘矩阵的交互，以识别用户输入的按键。在这个过程中，CPU通过特定的逻辑操作来检测键盘阵列中哪个键被按下。 首先，CPU会设置一组输入线X0至X7的状态，这些线通常用于连接键盘矩阵的行。在描述的场景中，CPU将X0置0，而X1到X7置1。接着，CPU读取与这些输入线相连的输出线Y0到Y7的状态。如果所有Y线都是1，这意味着没有键在对应的行上被按下，因为一个键被按下时，它会连接一行和一列，使得对应的Y线电平变为0。如果在检查X1时仍然发现Y线全为1，说明按键不在这一行，CPU会继续改变X线状态，直到找到Y线中有非1状态，从而确定按键所在的位置。 这种逐行扫描的方法是基于键盘矩阵的工作原理，键盘矩阵是由行线和列线交叉组成的，每个交叉点对应键盘上的一个键。当用户按下键时，行线和列线之间的通路会被闭合，CPU通过检测这种变化来识别按键。 回到计算机组成原理的基础，冯·诺依曼体系结构是现代计算机硬件的核心，它包括运算器、控制器、存储器、输入设备和输出设备。冯·诺依曼提出的理论不仅定义了计算机的基本组成部分，还强调了程序存储的概念，即程序和数据都存储在内存中，由控制器按照顺序执行。这种结构使得计算机能够执行预先编写的指令序列，处理各种数据，并通过输入输出设备与外界交互。 运算器负责执行算术和逻辑运算，控制器则协调整个系统，确保指令的正确执行。存储器分为内存和外存，内存用于临时存储正在执行的程序和数据，外存则用于长期存储大量信息。输入设备如键盘，用于将用户操作转化为数字信号；输出设备如显示器，将计算结果呈现给用户。 查询已按下键的位置是计算机人机交互中的一个重要步骤，它依赖于计算机硬件系统的设计，尤其是冯·诺依曼体系结构提供的基础。理解这个过程有助于我们深入理解计算机如何接收和处理用户的输入，以及计算机系统内部的运作机制。