微機(jī)系統(tǒng)與接口技術(shù)概述課件

第1章

微機(jī)系統(tǒng)與接口技術(shù)概述1.1微型計(jì)算機(jī)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)

1.2微機(jī)接口技術(shù)概述

1.3微機(jī)系統(tǒng)的I/O通道與總線概述

第1章微機(jī)系統(tǒng)與接口技術(shù)概述1.1微型計(jì)算機(jī)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)本章學(xué)習(xí)目標(biāo)

微機(jī)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)組成結(jié)構(gòu)微機(jī)系統(tǒng)中接口電路的組成與作用微機(jī)系統(tǒng)I/O通道與總線的類型和功能了解現(xiàn)代微型計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的基本組成返回本章首頁(yè)本章學(xué)習(xí)目標(biāo)

微機(jī)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)組成結(jié)構(gòu)返回本章首頁(yè)1.1微型計(jì)算機(jī)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)

1.1.1微型計(jì)算機(jī)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)

1.1.2中央處理器

1.1.3存儲(chǔ)器

1.1.4I/O設(shè)備及其接口電路

1.1.5總線

返回本章首頁(yè)1.1微型計(jì)算機(jī)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)1.1.1微型計(jì)算機(jī)系統(tǒng)結(jié)1.1.1微型計(jì)算機(jī)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)

通用的微型計(jì)算機(jī)硬件系統(tǒng)是由中央處理器（CPU或MPU）、存儲(chǔ)器、I/O（輸入/輸出）設(shè)備及其接口電路組成（如圖1.1所示）。

1.1.1微型計(jì)算機(jī)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)通用的微圖1.1微機(jī)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖返回本節(jié)圖1.1微機(jī)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖返回本節(jié)1.1.2中央處理器

中央處理器（機(jī)）簡(jiǎn)稱CPU，是用來(lái)實(shí)現(xiàn)運(yùn)算和控制功能的部件。由運(yùn)算器、控制器和寄存器三部分組成。CPU通過(guò)數(shù)據(jù)總線、地址總線和控制總線與其他部件之間進(jìn)行聯(lián)系。在PC系列微機(jī)中所使用的CPU主要有Intel系列、AMD系列、CY系列。

返回本節(jié)1.1.2中央處理器中央處理器（機(jī)）簡(jiǎn)1.1.3存儲(chǔ)器存儲(chǔ)器是指微型計(jì)算機(jī)的內(nèi)存儲(chǔ)器。有隨機(jī)存儲(chǔ)器（RAM）和只讀存儲(chǔ)器（ROM）。ROM中的信息一般只能讀不能寫(xiě)，其容量一般為幾KB到幾MB。如BIOS。而RAM則既可以讀出信息，又可以寫(xiě)入信息。通常作為微機(jī)系統(tǒng)的主存儲(chǔ)器，其容量從早期的幾十KB到現(xiàn)在的高達(dá)幾GB。

返回本節(jié)1.1.3存儲(chǔ)器存儲(chǔ)器是指微型計(jì)算機(jī)的內(nèi)1.1.4I/O設(shè)備及其接口電路I/O設(shè)備的種類很多，有電子式、電磁式、機(jī)械式等，I/O接口電路的種類最基本的接口電路有8255可編程并行接口電路、8253可編程定時(shí)/計(jì)數(shù)器、8251可編程串行接口電路、8237直接存儲(chǔ)器存取電路（DMA）、82380多功能接口電路以及現(xiàn)代微型計(jì)算機(jī)系統(tǒng)中的系統(tǒng)控制邏輯芯片等。

返回本節(jié)1.1.4I/O設(shè)備及其接口電路I/O設(shè)備1.1.5總線總線按其傳輸?shù)男盘?hào)分為：1．?dāng)?shù)據(jù)總線DB（DataBus）數(shù)據(jù)總線用于CPU與其他部件之間傳送信息，具有三態(tài)控制功能，且是雙向的。

2．地址總線AB（AddressBus）地址總線用于傳送CPU要訪問(wèn)的存儲(chǔ)單元或I/O接口的地址信號(hào)。

3．控制總線CB（ControlBus）控制總線是連接CPU的控制部件和內(nèi)存、I/O設(shè)備等，用來(lái)控制內(nèi)存和I/O設(shè)備的全部工作。1.1.5總線總線按其傳輸?shù)男盘?hào)分為：總線又分為：（1）內(nèi)部總線：由CPU送出的地址、數(shù)據(jù)、控制信號(hào)稱為內(nèi)部總線。（2）系統(tǒng)總線：由于負(fù)載和控制的需要，內(nèi)部總線信號(hào)通過(guò)總線驅(qū)動(dòng)器、地址鎖存器或數(shù)據(jù)緩沖器以及總線控制器后，所形成的新的信號(hào)線稱為系統(tǒng)總線。

（3）外部總線：是微機(jī)系統(tǒng)相互之間或微機(jī)系統(tǒng)與其他電子系統(tǒng)之間實(shí)現(xiàn)通訊連接的總線。返回本節(jié)總線又分為：返回本節(jié)1.2微機(jī)接口技術(shù)概述

1.2.1I/O接口概述

1.2.2微機(jī)系統(tǒng)的I/O接口配置及I/O端口布局

返回本章首頁(yè)1.2微機(jī)接口技術(shù)概述1.2.1I/O接口概述返1.2.1I/O接口概述

介于主機(jī)和外設(shè)之間的一種緩沖電路稱為I/O接口電路（1.2、1.3所示）。

1．I/O接口的功能及其組成（1）速度的不匹配。（2）信息格式的不匹配。（3）信息類型與信號(hào)電平的不匹配。（4）時(shí)序的不匹配。1.2.1I/O接口概述介于主機(jī)和外設(shè)之間的一種緩沖電圖1.2微處理機(jī)通過(guò)接口與外設(shè)交換信息圖1.2微處理機(jī)通過(guò)接口與外設(shè)交換信息微機(jī)系統(tǒng)與接口技術(shù)概述課件2．I/O接口的端口及其尋址方式一個(gè)I/O端口總要包括若干個(gè)端口，如數(shù)據(jù)端口、命令端口、狀態(tài)端口、方式端口、操作結(jié)果端口、地址索引端口等。I/O端口也必須進(jìn)行編址以便能被主機(jī)訪問(wèn)。在微機(jī)系統(tǒng)中，對(duì)I/O接口的端口編址有兩種方法：端口統(tǒng)一編址和端口獨(dú)立編址。2．I/O接口的端口及其尋址方式一個(gè)I/O端口3．I/O端口地址的譯碼如圖1.4所示為IBM-PC系統(tǒng)板I/O地址譯碼電路。（1）固定式端口地址譯碼：所謂固定式端口地址譯碼是指接口中用到的端口地址不能更改。（2）可選式地址譯碼：可選式地址譯碼常用的是開(kāi)關(guān)式可選端口地址譯碼。如圖1.5所示為使用跳線開(kāi)關(guān)選擇I/O端口譯碼地址。3．I/O端口地址的譯碼如圖1.4所示為IBM-PC系統(tǒng)板I圖1.4IBM-PC系統(tǒng)板I/O地址譯碼電路圖1.4IBM-PC系統(tǒng)板I/O地址譯碼電路圖1.5使用跳線開(kāi)關(guān)選擇I/O口譯碼地址圖1.5使用跳線開(kāi)關(guān)選擇I/O口譯碼地址4．?dāng)?shù)據(jù)傳輸?shù)目刂品绞剑?）程序查詢方式：由CPU主動(dòng)通過(guò)I/O指令詢問(wèn)指定設(shè)備的當(dāng)前狀態(tài)。程序查詢方式流程圖如圖1.6所示。（2）中斷處理方式：由I/O設(shè)備主動(dòng)提出服務(wù)請(qǐng)求（即中斷申請(qǐng)）。（3）DMA控制方式：DMA即直接存儲(chǔ)器存取?？梢詽M足高速I(mǎi)/O設(shè)備與RAM進(jìn)行數(shù)據(jù)傳送的需要（如圖1.7所示）。4．?dāng)?shù)據(jù)傳輸?shù)目刂品绞剑?）程序查詢方式：由CPU主動(dòng)通過(guò)I圖1.6程序查詢方式流程圖圖1.6程序查詢方式流程圖圖1.7典型的DMA傳送流程圖返回本節(jié)圖1.7典型的DMA傳送流程圖返回本節(jié)1.2.2微機(jī)系統(tǒng)的I/O接口配置及I/O端口布局

1．I/O接口配置●（1）接口芯片①中斷控制器8259A②定時(shí)器8254-2③DMA控制器8237A-5④鍵盤(pán)控制器8042⑤實(shí)時(shí)鐘/CMOSRAM芯片●（2）接口控制卡的配置一般常見(jiàn)的I/O接口卡有VGA顯示卡、網(wǎng)絡(luò)連接控制卡、聲卡等。1.2.2微機(jī)系統(tǒng)的I/O接口配置及I/O端口布局1．2．I/O端口的布局（1）I/O端口的尋址特點(diǎn)①端口地址空間為1KB；②使用專門(mén)的控制信號(hào)訪問(wèn)；③使用I/O指令對(duì)端口編程。（2）I/O端口的地址分配I/O端口地址分配見(jiàn)表1.1。I/O存儲(chǔ)區(qū)分配表見(jiàn)附錄B。2．I/O端口的布局（1）I/O端口的尋址特點(diǎn)表1.1I/O端口地址分配返回本節(jié)表1.1I/O端口地址分配返回本節(jié)1.3微機(jī)系統(tǒng)的I/O通道與總線概述1.3.1I/O通道的作用

1.3.2常見(jiàn)的幾種I/O通道

返回本章首頁(yè)1.3微機(jī)系統(tǒng)的I/O通道與總線概述1.3.1I/O1.3.1I/O通道的作用（1）支持雙向數(shù)據(jù)傳輸。

（2）支持MB級(jí)物理地址空間。（3）支持接口讀寫(xiě)控制。

（4）支持多級(jí)向量中斷。（5）支持DMA傳輸通道。（6）支持多處理器共享總線。

返回本節(jié)1.3.1I/O通道的作用（1）支持雙向數(shù)據(jù)傳輸。返1.3.2常見(jiàn)的幾種I/O通道1．ISA總線（IndustrialStandardArchitecture）2．EISA總線（ExtendedIndustrialStandardArchitecture）3．局部總線表1.2為常見(jiàn)微機(jī)系統(tǒng)總線主要參數(shù)。（1）VL總線標(biāo)準(zhǔn)（2）PCI總線（3）AGP總線1.3.2常見(jiàn)的幾種I/O通道1．ISA總線（Indu表1.2常見(jiàn)微機(jī)系統(tǒng)總線主要參數(shù)表返回本節(jié)表1.2常見(jiàn)微機(jī)系統(tǒng)總線主要參數(shù)表返回本節(jié)1.4現(xiàn)代微型計(jì)算機(jī)系統(tǒng)組成示例1.4.1現(xiàn)代微型計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的基本組成1.4.2微機(jī)系統(tǒng)主板簡(jiǎn)介

返回本章首頁(yè)1.4現(xiàn)代微型計(jì)算機(jī)系統(tǒng)組成示例1.4.1現(xiàn)代微型1.4.1現(xiàn)代微型計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的基本組成如圖1.8所示為Intel奔騰CPU、符合ATX標(biāo)準(zhǔn)的現(xiàn)代微型計(jì)算機(jī)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意框圖。CPU的性能不斷提高，系統(tǒng)接口控制邏輯性能優(yōu)越、集成度高、易于升級(jí)的幾個(gè)控制邏輯芯片組，使得對(duì)微型計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與維護(hù)更加簡(jiǎn)單、性能更加穩(wěn)定可靠。在I/O接口上也日趨標(biāo)準(zhǔn)化。1.4.1現(xiàn)代微型計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的基本組成如圖1.8典型奔騰系統(tǒng)微型計(jì)算機(jī)系統(tǒng)組成結(jié)構(gòu)示意圖返回本節(jié)圖1.8典型奔騰系統(tǒng)微型計(jì)算機(jī)系統(tǒng)組成結(jié)構(gòu)示意圖返回本節(jié)1.4.2微機(jī)系統(tǒng)主板簡(jiǎn)介

1．微處理器CPU

處理器不僅是主板的核心組件，也是整個(gè)微機(jī)系統(tǒng)的核心，通過(guò)一個(gè)符合一定標(biāo)準(zhǔn)的接口插槽與主板相連，然后再將CPU插在該插槽上。這樣做的主要目的是便于系統(tǒng)的CPU升級(jí)，以提高整個(gè)微機(jī)系統(tǒng)的性能價(jià)格比。1.4.2微機(jī)系統(tǒng)主板簡(jiǎn)介1．微處理器CPU圖1.9PⅢ微型計(jì)算機(jī)典型系統(tǒng)主板結(jié)構(gòu)圖圖1.9PⅢ微型計(jì)算機(jī)典型系統(tǒng)主板結(jié)構(gòu)圖2．高速緩存Cache第一級(jí)高速緩存Cache（L1）位于微處理器CPU內(nèi)部，其中又分為指令Cache和數(shù)據(jù)Cache兩種，其大小一般各為16KB和32KB。第二級(jí)高速緩存Cache（L2）一般位于微處理器CPU外部，即系統(tǒng)主板上，其大小一般為256KB或512KB，有的甚至高達(dá)1MB。但隨著微電子技術(shù)的發(fā)展，第二級(jí)高速緩存Cache（L2）也被集成到微處理器CPU內(nèi)部。2．高速緩存Cache第一級(jí)高速緩存C3．系統(tǒng)存儲(chǔ)器主存儲(chǔ)器由動(dòng)態(tài)存儲(chǔ)器DRAM組成，這種存儲(chǔ)器的特點(diǎn)是容量較小、存取速度相對(duì)較慢，需要進(jìn)行動(dòng)態(tài)刷新。這種內(nèi)存常見(jiàn)的有DRAM、ECCDRAM、EDODRAM?，F(xiàn)在還出現(xiàn)了更快的內(nèi)存，如DDRRAM和RAMBUS等形式的內(nèi)存，其速度更快、性能更高。3．系統(tǒng)存儲(chǔ)器主存儲(chǔ)器由動(dòng)態(tài)存儲(chǔ)器DRAM組成4．控制邏輯芯片組（SICL）現(xiàn)代微型計(jì)算機(jī)系統(tǒng)中芯片大多的是由兩塊被稱為北橋芯片和南橋芯片的芯片組組成。如圖1.9所示的微機(jī)系統(tǒng)主板中北橋芯片為82810、南橋芯片為82801A。4．控制邏輯芯片組（SICL）現(xiàn)代微型計(jì)算5．系統(tǒng)輸入/輸出接口控制器系統(tǒng)輸入/輸出（I/O）接口控制器主要作用是為微型計(jì)算機(jī)系統(tǒng)中一些慢速的輸入/輸出設(shè)備與ISA總線之間提供接口，以便信息能夠在ISA總線上傳輸，這些I/O設(shè)備包括常用的鍵盤(pán)、鼠標(biāo)、串行接口設(shè)備、并行接口設(shè)備以及軟盤(pán)驅(qū)動(dòng)器等。微機(jī)系統(tǒng)的接口插座如圖1.10所示。5．系統(tǒng)輸入/輸出接口控制器系統(tǒng)輸入/輸出（圖1.10微機(jī)系統(tǒng)的接口插座圖1.10微機(jī)系統(tǒng)的接口插座6．圖形（或視頻）接口控制器

圖形控制器的主要作用是輔助CPU進(jìn)行高速圖形、視頻信息的處理和顯示。目前的微機(jī)操作系統(tǒng)都是面向圖形的，如WINDOWS等，這些接口電路的形式一般采用PCI或AGP總線接口方式。有的系統(tǒng)將這種接口集成在主板中，由主板控制邏輯芯片完成圖形接口任務(wù)。6．圖形（或視頻）接口控制器圖形控制器的主要7．音頻系統(tǒng)控制器如圖1.8所示的音頻部分就設(shè)計(jì)在主板上，一般符合AC’97規(guī)范。具有以下的音頻處理功能：（1）集成了3D增強(qiáng)性的立體聲控制器，其中包括了所有要求的模擬器件。（2）具有立體聲的模擬—數(shù)字、數(shù)字—模擬轉(zhuǎn)換器。（3）具有模擬復(fù)合、抗混疊和恢復(fù)濾波器。（4）支持32位的地址編碼。7．音頻系統(tǒng)控制器如圖1.8所示的音頻部分就設(shè)計(jì)在主板上，一（5）具備線路、MIC、單聲道和MODEM的輸入功能。（6）具備自適應(yīng)差分脈沖編碼及音頻壓縮/解壓功能。（7）具備混響和音量控制的全數(shù)字化。（8）具有軟件控制MIC和線路輸入功能。（9）具有PnP（即插即用）功能。返回本節(jié)（5）具備線路、MIC、單聲道和MODEM的輸入功能。返回本THANKYOUVERYMUCH！本章到此結(jié)束，謝謝您的光臨！返回本章首頁(yè)結(jié)束放映THANKYOUVERYMUCH！本章到此結(jié)束，返回第1章

微機(jī)系統(tǒng)與接口技術(shù)概述1.1微型計(jì)算機(jī)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)

1.2微機(jī)接口技術(shù)概述

1.3微機(jī)系統(tǒng)的I/O通道與總線概述

第1章微機(jī)系統(tǒng)與接口技術(shù)概述1.1微型計(jì)算機(jī)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)本章學(xué)習(xí)目標(biāo)

微機(jī)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)組成結(jié)構(gòu)微機(jī)系統(tǒng)中接口電路的組成與作用微機(jī)系統(tǒng)I/O通道與總線的類型和功能了解現(xiàn)代微型計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的基本組成返回本章首頁(yè)本章學(xué)習(xí)目標(biāo)

微機(jī)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)組成結(jié)構(gòu)返回本章首頁(yè)1.1微型計(jì)算機(jī)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)

1.1.1微型計(jì)算機(jī)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)

1.1.2中央處理器

1.1.3存儲(chǔ)器

1.1.4I/O設(shè)備及其接口電路

1.1.5總線

返回本章首頁(yè)1.1微型計(jì)算機(jī)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)1.1.1微型計(jì)算機(jī)系統(tǒng)結(jié)1.1.1微型計(jì)算機(jī)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)

通用的微型計(jì)算機(jī)硬件系統(tǒng)是由中央處理器（CPU或MPU）、存儲(chǔ)器、I/O（輸入/輸出）設(shè)備及其接口電路組成（如圖1.1所示）。

1.1.1微型計(jì)算機(jī)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)通用的微圖1.1微機(jī)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖返回本節(jié)圖1.1微機(jī)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖返回本節(jié)1.1.2中央處理器

中央處理器（機(jī)）簡(jiǎn)稱CPU，是用來(lái)實(shí)現(xiàn)運(yùn)算和控制功能的部件。由運(yùn)算器、控制器和寄存器三部分組成。CPU通過(guò)數(shù)據(jù)總線、地址總線和控制總線與其他部件之間進(jìn)行聯(lián)系。在PC系列微機(jī)中所使用的CPU主要有Intel系列、AMD系列、CY系列。

返回本節(jié)1.1.2中央處理器中央處理器（機(jī)）簡(jiǎn)1.1.3存儲(chǔ)器存儲(chǔ)器是指微型計(jì)算機(jī)的內(nèi)存儲(chǔ)器。有隨機(jī)存儲(chǔ)器（RAM）和只讀存儲(chǔ)器（ROM）。ROM中的信息一般只能讀不能寫(xiě)，其容量一般為幾KB到幾MB。如BIOS。而RAM則既可以讀出信息，又可以寫(xiě)入信息。通常作為微機(jī)系統(tǒng)的主存儲(chǔ)器，其容量從早期的幾十KB到現(xiàn)在的高達(dá)幾GB。

返回本節(jié)1.1.3存儲(chǔ)器存儲(chǔ)器是指微型計(jì)算機(jī)的內(nèi)1.1.4I/O設(shè)備及其接口電路I/O設(shè)備的種類很多，有電子式、電磁式、機(jī)械式等，I/O接口電路的種類最基本的接口電路有8255可編程并行接口電路、8253可編程定時(shí)/計(jì)數(shù)器、8251可編程串行接口電路、8237直接存儲(chǔ)器存取電路（DMA）、82380多功能接口電路以及現(xiàn)代微型計(jì)算機(jī)系統(tǒng)中的系統(tǒng)控制邏輯芯片等。

返回本節(jié)1.1.4I/O設(shè)備及其接口電路I/O設(shè)備1.1.5總線總線按其傳輸?shù)男盘?hào)分為：1．?dāng)?shù)據(jù)總線DB（DataBus）數(shù)據(jù)總線用于CPU與其他部件之間傳送信息，具有三態(tài)控制功能，且是雙向的。

2．地址總線AB（AddressBus）地址總線用于傳送CPU要訪問(wèn)的存儲(chǔ)單元或I/O接口的地址信號(hào)。

3．控制總線CB（ControlBus）控制總線是連接CPU的控制部件和內(nèi)存、I/O設(shè)備等，用來(lái)控制內(nèi)存和I/O設(shè)備的全部工作。1.1.5總線總線按其傳輸?shù)男盘?hào)分為：總線又分為：（1）內(nèi)部總線：由CPU送出的地址、數(shù)據(jù)、控制信號(hào)稱為內(nèi)部總線。（2）系統(tǒng)總線：由于負(fù)載和控制的需要，內(nèi)部總線信號(hào)通過(guò)總線驅(qū)動(dòng)器、地址鎖存器或數(shù)據(jù)緩沖器以及總線控制器后，所形成的新的信號(hào)線稱為系統(tǒng)總線。

（3）外部總線：是微機(jī)系統(tǒng)相互之間或微機(jī)系統(tǒng)與其他電子系統(tǒng)之間實(shí)現(xiàn)通訊連接的總線。返回本節(jié)總線又分為：返回本節(jié)1.2微機(jī)接口技術(shù)概述

1.2.1I/O接口概述

1.2.2微機(jī)系統(tǒng)的I/O接口配置及I/O端口布局

返回本章首頁(yè)1.2微機(jī)接口技術(shù)概述1.2.1I/O接口概述返1.2.1I/O接口概述

介于主機(jī)和外設(shè)之間的一種緩沖電路稱為I/O接口電路（1.2、1.3所示）。

1．I/O接口的功能及其組成（1）速度的不匹配。（2）信息格式的不匹配。（3）信息類型與信號(hào)電平的不匹配。（4）時(shí)序的不匹配。1.2.1I/O接口概述介于主機(jī)和外設(shè)之間的一種緩沖電圖1.2微處理機(jī)通過(guò)接口與外設(shè)交換信息圖1.2微處理機(jī)通過(guò)接口與外設(shè)交換信息微機(jī)系統(tǒng)與接口技術(shù)概述課件2．I/O接口的端口及其尋址方式一個(gè)I/O端口總要包括若干個(gè)端口，如數(shù)據(jù)端口、命令端口、狀態(tài)端口、方式端口、操作結(jié)果端口、地址索引端口等。I/O端口也必須進(jìn)行編址以便能被主機(jī)訪問(wèn)。在微機(jī)系統(tǒng)中，對(duì)I/O接口的端口編址有兩種方法：端口統(tǒng)一編址和端口獨(dú)立編址。2．I/O接口的端口及其尋址方式一個(gè)I/O端口3．I/O端口地址的譯碼如圖1.4所示為IBM-PC系統(tǒng)板I/O地址譯碼電路。（1）固定式端口地址譯碼：所謂固定式端口地址譯碼是指接口中用到的端口地址不能更改。（2）可選式地址譯碼：可選式地址譯碼常用的是開(kāi)關(guān)式可選端口地址譯碼。如圖1.5所示為使用跳線開(kāi)關(guān)選擇I/O端口譯碼地址。3．I/O端口地址的譯碼如圖1.4所示為IBM-PC系統(tǒng)板I圖1.4IBM-PC系統(tǒng)板I/O地址譯碼電路圖1.4IBM-PC系統(tǒng)板I/O地址譯碼電路圖1.5使用跳線開(kāi)關(guān)選擇I/O口譯碼地址圖1.5使用跳線開(kāi)關(guān)選擇I/O口譯碼地址4．?dāng)?shù)據(jù)傳輸?shù)目刂品绞剑?）程序查詢方式：由CPU主動(dòng)通過(guò)I/O指令詢問(wèn)指定設(shè)備的當(dāng)前狀態(tài)。程序查詢方式流程圖如圖1.6所示。（2）中斷處理方式：由I/O設(shè)備主動(dòng)提出服務(wù)請(qǐng)求（即中斷申請(qǐng)）。（3）DMA控制方式：DMA即直接存儲(chǔ)器存取。可以滿足高速I(mǎi)/O設(shè)備與RAM進(jìn)行數(shù)據(jù)傳送的需要（如圖1.7所示）。4．?dāng)?shù)據(jù)傳輸?shù)目刂品绞剑?）程序查詢方式：由CPU主動(dòng)通過(guò)I圖1.6程序查詢方式流程圖圖1.6程序查詢方式流程圖圖1.7典型的DMA傳送流程圖返回本節(jié)圖1.7典型的DMA傳送流程圖返回本節(jié)1.2.2微機(jī)系統(tǒng)的I/O接口配置及I/O端口布局

1．I/O接口配置●（1）接口芯片①中斷控制器8259A②定時(shí)器8254-2③DMA控制器8237A-5④鍵盤(pán)控制器8042⑤實(shí)時(shí)鐘/CMOSRAM芯片●（2）接口控制卡的配置一般常見(jiàn)的I/O接口卡有VGA顯示卡、網(wǎng)絡(luò)連接控制卡、聲卡等。1.2.2微機(jī)系統(tǒng)的I/O接口配置及I/O端口布局1．2．I/O端口的布局（1）I/O端口的尋址特點(diǎn)①端口地址空間為1KB；②使用專門(mén)的控制信號(hào)訪問(wèn)；③使用I/O指令對(duì)端口編程。（2）I/O端口的地址分配I/O端口地址分配見(jiàn)表1.1。I/O存儲(chǔ)區(qū)分配表見(jiàn)附錄B。2．I/O端口的布局（1）I/O端口的尋址特點(diǎn)表1.1I/O端口地址分配返回本節(jié)表1.1I/O端口地址分配返回本節(jié)1.3微機(jī)系統(tǒng)的I/O通道與總線概述1.3.1I/O通道的作用

1.3.2常見(jiàn)的幾種I/O通道

返回本章首頁(yè)1.3微機(jī)系統(tǒng)的I/O通道與總線概述1.3.1I/O1.3.1I/O通道的作用（1）支持雙向數(shù)據(jù)傳輸。

（2）支持MB級(jí)物理地址空間。（3）支持接口讀寫(xiě)控制。

（4）支持多級(jí)向量中斷。（5）支持DMA傳輸通道。（6）支持多處理器共享總線。

返回本節(jié)1.3.1I/O通道的作用（1）支持雙向數(shù)據(jù)傳輸。返1.3.2常見(jiàn)的幾種I/O通道1．ISA總線（IndustrialStandardArchitecture）2．EISA總線（ExtendedIndustrialStandardArchitecture）3．局部總線表1.2為常見(jiàn)微機(jī)系統(tǒng)總線主要參數(shù)。（1）VL總線標(biāo)準(zhǔn)（2）PCI總線（3）AGP總線1.3.2常見(jiàn)的幾種I/O通道1．ISA總線（Indu表1.2常見(jiàn)微機(jī)系統(tǒng)總線主要參數(shù)表返回本節(jié)表1.2常見(jiàn)微機(jī)系統(tǒng)總線主要參數(shù)表返回本節(jié)1.4現(xiàn)代微型計(jì)算機(jī)系統(tǒng)組成示例1.4.1現(xiàn)代微型計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的基本組成1.4.2微機(jī)系統(tǒng)主板簡(jiǎn)介

返回本章首頁(yè)1.4現(xiàn)代微型計(jì)算機(jī)系統(tǒng)組成示例1.4.1現(xiàn)代微型1.4.1現(xiàn)代微型計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的基本組成如圖1.8所示為Intel奔騰CPU、符合ATX標(biāo)準(zhǔn)的現(xiàn)代微型計(jì)算機(jī)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意框圖。CPU的性能不斷提高，系統(tǒng)接口控制邏輯性能優(yōu)越、集成度高、易于升級(jí)的幾個(gè)控制邏輯芯片組，使得對(duì)微型計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與維護(hù)更加簡(jiǎn)單、性能更加穩(wěn)定可靠。在I/O接口上也日趨標(biāo)準(zhǔn)化。1.4.1現(xiàn)代微型計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的基本組成如圖1.8典型奔騰系統(tǒng)微型計(jì)算機(jī)系統(tǒng)組成結(jié)構(gòu)示意圖返回本節(jié)圖1.8典型奔騰系統(tǒng)微型計(jì)算機(jī)系統(tǒng)組成結(jié)構(gòu)示意圖返回本節(jié)1.4.2微機(jī)系統(tǒng)主板簡(jiǎn)介

1．微處理器CPU

處理器不僅是主板的核心組件，也是整個(gè)微機(jī)系統(tǒng)的核心，通過(guò)一個(gè)符合一定標(biāo)準(zhǔn)的接口插槽與主板相連，然后再將CPU插在該插槽上。這樣做的主要目的是便于系統(tǒng)的CPU升級(jí)，以提高整個(gè)微機(jī)系統(tǒng)的性能價(jià)格比。1.4.2微機(jī)系統(tǒng)主板簡(jiǎn)介1．微處理器CPU圖1.9PⅢ微型計(jì)算機(jī)典型系統(tǒng)主板結(jié)構(gòu)圖圖1.9PⅢ微型計(jì)算機(jī)典型系統(tǒng)主板結(jié)構(gòu)圖2．高速緩存Cache第一級(jí)高速緩存Cache（L1）位于微處理器CPU內(nèi)部，其中又分為指令Cache和數(shù)據(jù)Cache兩種，其大小一般各為16KB和32KB。第二級(jí)高速緩存Cache（L2）一般位于微處理器CPU外部，即系統(tǒng)主板上，其大小一般為256KB或512KB，有的甚至高達(dá)1MB。但隨著微電子技術(shù)的發(fā)展，第二級(jí)高速緩存Cache（L2）也被集成到微處理器CPU內(nèi)部。2．高速緩存Cache第一級(jí)高速緩存C3．系統(tǒng)存儲(chǔ)器