总线的区别与存储器

合集下载

微型计算机系统原理及应用 第4章 半导体存储器

微型计算机系统原理及应用  第4章  半导体存储器

17
4.3 半导体只读存储器(ROM)
4.3.1 掩膜式只读存储器ROM ROM制造厂家按用户提供的数据,在芯片制造时
写定。用户无法修改。
18
4.3.2 可编程的只读存储器PROM 只能写入一次。
19
4.3.3 可编程、可擦除的只读存储器EPROM
1. 紫外线擦除的EPROM 进行照射10~20min,擦除原存信息,成为全1状态。
8
2.静态RAM的结构 将多个存储单元按一定方式排列起来,就组成了一个静 态RAM存储器。
9
典型的SRAM 6116:2KB,A0~A10,D0~D7形成 128*16*8(每8列组成看作一个整体操作)的阵列
片选CS# 输出允许 OE#
读写控制 WE#
10
典型的SRAM芯片6264 (8KB)
29
存储器芯片的选用
RAM、ROM区别:
–ROM:ROM用来存放程序,为调试方便,多采用EPROM
–RAM:存储器容量不大,功耗较小时,可采用静态RAM;
系统较大,存储器容量很大,功能和价格成为主要矛盾, 要选择动态RAM,这时要考虑刷新问题。
组成存储器模块时,需要考虑的因素主要有:容
量、速度、负载等:
14
2. 双端口RAM举例
CY7C130/131/140/141 1K*8bit高速双端口SRAM A0~A9:地址线 I/O0~I/O7:数据线 CE#:片选 OE#:输出允许线 R/W#:读写控制 BUSY#: INT#:
15
存储器的基本组成 半导体存储器的内部结构为例
译码电路: 重合译码方式 存储体:核心。一个 基本存储电路可存入 一个二进制数码
A12 A7 A6 A5 A4 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 28 27 26 25 24 23 22 21 20 19 18 17 16 15 Vcc WE CS 2 A8 A9 A 11 OE A 10 CS 1 D7 D6 D5 D4 D3

计算机存储器——内存和外存

计算机存储器——内存和外存

计算机存储器——内存和外存引言:存储器是计算机的第二个子系统。

它有一个重要的特性——无限可复制性,即其存放的数据被取出后,原来存放的数据依然存在,所以可以被反复利用。

本报告将从存储器的原理、分类、功能和发展状况等方面进行探究分析。

摘要:在计算机的组成结构中,有一个很重要的部分,就是存储器。

存储器的主要功能是存储程序和各种数据,并能在计算机运行过程中高速、自动地完成程序或数据的存取。

其是具有“记忆”功能的设备,是计算机智能化的重要保证。

存储器(Memory)是计算机系统中的记忆设备,用来存放程序和数据。

计算机中全部信息,包括输入的原始数据、计算机程序、中间运行结果和最终运行结果都保存在存储器中。

它根据控制器指定的位置存入和取出信息。

有了存储器,计算机才有记忆功能,才能保证正常工作。

那么现有存储器的种类有哪些、它们又有哪些各自不同的性能及它们是如何在计算机中发挥存储作用的呢?为了理清楚以上问题,我做了有关于计算机内存与外存的相关研究。

关键词:存储器内存 RAM ROM 外存正文:存储器,英文名称为Memory,顾名思义,是一种用于存储信息的仪器,常用于计算机中的数据储存,计算机工作所需的所有数据都被存储在存储器中,包含原始数据、计算过程中所产生数据、计算所需程序、计算最终结果数据等等。

存储器的存在才使得计算机有了超强的记忆能力。

由此可见存储器对于计算机之重要性。

在介绍存储器原理之前,先解释一些重要名词。

存储位:存放一个二进制数位的存储单元,是存储器最小的存储单位,或称记忆单元存储字:一个数(n位二进制位)作为一个整体存入或取出时,称存储字存储单元:存放一个存储字的若干个记忆单元组成一个存储单元存储体:大量存储单元的集合组成存储体存储单元地址:存储单元的编号字编址:对存储单元按字编址字节编址:对存储单元按字节编址寻址:由地址寻找数据,从对应地址的存储单元中访存数据。

存储器采用具有两种稳定状态的物理器件来存储信息。

什么是计算机总线 总线和接口的区别

什么是计算机总线 总线和接口的区别

什么是计算机总线总线和接口的区别什么是计算机总线这个和计算机主机的构造有关系,首先,我们都知道计算机的cpu由两个部分组成,一个是控制单元,另一个是算术逻辑单元,cpu的控制单元负责计算机各个组件的协调与沟通,什么是沟通?就是数据传输,比如输入设备将信息传输到主存储器中,主存储器将数据传输到cpu中,cpu计算结果输出到输出设备等等。

而cpu 的算术逻辑主要是进行逻辑上的运作,判断等,比如加减乘除运算。

cpu只负责运算和协调控制各个组件,那么它所需要的数据从哪里来呢?答案是从主存储器那里来,输入设备会将用户输入的数给cpu(这是Intel的构架,AMD直接将主存储器和cpu连接而不通过北桥),北桥通往cpu的总线,因为需要连接主存储器和显示适配器等,因此需要极高的速度,我们把这条总线称之为系统总线,总线一次能传输的数据一般是32bit和64bit两种,而这些连接北桥通往cpu的设备,又有一个用来衡量传输能力的标准,叫做外频,举个例子,如果外频是333MHz的话,就意味著这些连接北桥的设备,每秒进行3.33*10 次传输,计算机中还有一个被固定死的倍频,cpu的主频(及每秒运作多少次)=外频*倍频,据说这个概念是为了协调高速cpu与低速外部设备而设计的==。

外部设备的每秒数据传输量=每秒传输多少次*总线宽度即可得之。

下面来说一下南桥,南桥和北桥一样,也是用来连接计算机设备的,主要是连接低速的网卡,USB设备,音频,硬盘等设备,连接这些设备也是由一条总线牵连,我们叫做I/O总线,至于PCI,PCI-Express是啥?我们就拿PCI-Express说事吧,PCI-Express就是总线接口,从主板表面上看,就是主存储器,显示适配器的插槽嘛,PCI-Express是新一代的总线接口,用来取代老式的PCI,AGP等,别小看这个东东,他影响着数据的传输速度哦,现在很多硬件都是往匹配PCI-Express方向发展,SATA是啥?和IDE插槽一样,是用来连接硬盘设备的,最后附上一张图:总线和接口的区别CPU与外设设备、存储器的连接和数据交换都需要通过接口设备来实现,前者被称为I/O接口,后者称为储存器接口。

专升本——计算机基础知识点

专升本——计算机基础知识点

专升本-《计算机基础》第一课1、计算机概述(1)冯.诺依曼思想(体系)“程序存储”思想:程序:计算机能按照程序设计的步骤执行,(程序控制)。

(人工干预、人机交互)存储:信息能保存。

(2)传统意义上的计算机发展四代。

理解的是标志性电子设备。

第五代:人工智能计算机、神经网络方向、分布式方向(3)微型计算机发展标志:微处理器、中央处理器、中央处理单元、CPU。

4 位、8 位、16 位、(32 位64 位128 位)字长:一次能处理二进制数据的位数。

(字长,16 位机的字长就是16,一次能处理二进制数据16 位。

)。

1101100=(0110 0100)2计算机是机械记忆-(人的大脑是有机记忆)2、计算机的应用3、计算机系统组成(重点、难点)计算机系统由计算机硬件系统和计算机软件系统组成。

(1)计算机硬件组成五大部件:运算器、控制器、存储器、输入设备、输出设备。

运算器ALU,其中还有寄存器。

(2)CPU运算器+控制器。

微处理器、中央处理器、中央处理单元、CPU。

参数:字长(***位=几个字节*8)1 字节=8 位。

32 位机一次能处理(4)个字节。

频率32 位前提下还有速度的区别:频率。

1 秒钟运算的次数,单位为赫兹(Hz)。

主流的频率:2.5GHz。

(K M G T)例如:CPU 的描述:P4/2.4 G (奔腾4 代)Intel 公司:CPU 的主要市场。

238、386、486、586(奔腾),…、P4等。

AMD 公司:速龙系列。

第二次课一、存储器分类:内存储器和外存储器1、容量的描述(大小的描述)单位(存储):字节(B,byte),(1B=8b bit,二进制位)大小的描述:量级的描述10 0 6 101K=1024=2(2的0 =1,2的6 =64,2的10=1024)201M=1024K=2301G=1024M=2401T=1024G=2例如:内存的大小位:2GB 2*230=231 字节2、内存储器简称内存,也称为主存分类:随机存储器RAM 和只读存储器ROM提示:通常所说的内存指随机存储器RAM。

计算机中存储单元的硬件结构

计算机中存储单元的硬件结构

计算机中存储单元的硬件结构
计算机中存储单元的硬件结构通常由存储器模块、存储器控制器和存储器总线组成。

1. 存储器模块:存储器模块是存储数据的物理部分,包括主存储器(RAM)和辅助存储器(硬盘、SSD等)。

主存储器用
于临时存储正在执行的程序和数据,而辅助存储器则用于永久存储数据和程序,以便在断电后不丢失。

2. 存储器控制器:存储器控制器是负责管理存储器模块的硬件组件,将CPU发送的读写指令转化为存储器操作。

它负责选
择特定的存储单元,并控制存储器进行数据的读取和写入操作。

3. 存储器总线:存储器总线是连接存储器模块和存储器控制器的物理通道,用于传输控制信号和数据。

存储器总线的宽度决定了一次能读写的位数,通常以字节为单位。

总之,存储单元的硬件结构包括存储器模块、存储器控制器和存储器总线,它们协同工作来实现计算机对数据的存储和读写操作。

微型计算机原理作业第二章习题与思考题

微型计算机原理作业第二章习题与思考题

第二章第二章 习题与思考题习题与思考题一、填空题:1.1. 8086 CPU 内部数据总线宽度为内部数据总线宽度为__________________位,外部数据总线宽度为位,外部数据总线宽度为位,外部数据总线宽度为__________________位。

位。

位。

2.2. 8088 CPU 内部数据总线宽度为内部数据总线宽度为__________________位,外部数据总线宽度为位,外部数据总线宽度为位,外部数据总线宽度为__________________位。

位。

位。

3.3. 8086 CPU 地址总有地址总有____________位,寻址范围是位,寻址范围是位,寻址范围是__________________________________________。

4.4. 8086 CPU 的编程结构一般为的编程结构一般为________ ____________ ____和______ ______两部分两部分. .5.5. SP 常称为常称为____________________________________,其位数为,其位数为,其位数为_________位,作用是位,作用是位,作用是____ ___________________ _______________。

6.6. CS 常称为常称为____________________________________,其位数为,其位数为,其位数为_________位,作用是位,作用是位,作用是________ ___________________ ___________。

7.7. IP 常称为常称为____________________________________,其位数为,其位数为,其位数为_________位,作用是位,作用是位,作用是___ ___________________ ________________。

8.8. FLAGS 常称常称____________________________________,其位数为,其位数为,其位数为_________位,作用是位,作用是位,作用是_______ __________ _______ __________。

微机原理的三种总线和CPU的寻址方式完美版

微机原理的三种总线和CPU的寻址方式完美版

高8位
低8位
CPU 奇存储体
A0~A18
A0~A18
1
0
偶存储体
8、8086与奇偶存储体连接图
低8位数据
高8位数据
① CPU的A1~A19与奇偶存储体的A0~A18对应 相连,同时选通某字对应的高、低字节存储单元;
②A0低电位选中偶存储体,输入/出该字的低8位数据; ③BHE低电位选中奇存储体输入/出该字的高8位数据。
2.3 试说明段寄存器的作用。 答:8086微处理器中的16位寄存器,用来存放对应的存储段的 段基值—段起始地址的高16位。通过段寄存器值和指令中给出 的16位段内偏移量,可得出存储器操作数的物理地址(20位)。
2.4 试说明8086的引脚信号中M/IO、DT/R、RD、WR、ALE和BHE 的作用。 答:8086的引脚信号中 M/IO*的作用是,存储器/I/O选择信号(输出)。用于区分当前 操作是访问存储器还是访问I/O端口。若该引脚输出高电平,表示 访问存储器;若输出低电平,表示访问I/O端口。 DT/R*的作用是,数据发送/接收信号(输出)用于指示数据 传送的方向,高电平表示CPU发送数据,低电平表示CPU接收数据。 该信号常用于数据缓冲器的方向控制。(T) RD*的作用是,读控制信号(三态输出),低电平有效时, 表示CPU正从存储器或I/O端口读取信息。 WR*的作用是,写控制信号(三态、输出),低电平有效。有 效时表示CPU正将信息写入存储器或I/O端口。 ALE的作用是,地址锁存允许,高电平有效。有效时表示地址 线上的地址信息有效。 BHE*的作用是,数据总线高8位输出允许 / 状态S7信号。在 总线周期的T1时刻,为数据总线高8位允许信号BHE,低电平有效, 有效时允许高8位数据在D15—D8总线上传送。

计算机总线技术

计算机总线技术

计算机总线技术本文主要讨论总线的分类及其结构,并介绍几种常用的内部总线和外部总线。

总线的基本概念一、总线的分类按照总线在系统机构中的层次位置上,一般可以分为:片内总线、内部总线和外部总线。

按照总线的数据传输方式,总线又可以分为串行总线和并行总线。

根据总线的传输方向又可以分为单向总线和双向总线。

1. 内部总线和外部总线(1)片内总线片内总线是在集成电路的内部,用来连接各功能单元的信息通路。

(2)内部总线内部总线又称为系统总线或板级总线,用于计算机系统内部的模板和模板之间进行通信的总线。

系统总线是微机系统中最重要的总线,人们平常所说的微机总线就是指系统总线,如STD 总线、PC 总线、ISA 总线、PCI 总线等。

尽管各种内部总线数目不同,但按功能仍可分为数据总线DB 、地址总线AB 、控制总线CB 、和电源总线PB 四部分,如图1.2所示。

①数据总线DB 用于传送数据信息。

②地址总线AB 是专门用来传送地址的。

地址总线位数决定了CPU 可直接寻址的内存空间大小。

③控制总线CB 控制总线包括控制、时序和中断信号线,用于传递各种控制信息,如有读/写信号,片选信号、中断响应信号等由CPU 发出的信号,以及中断请求信号、复位信号、总线请求信号等发给CPU 的信号。

④电源总线PB 用于向系统提供电源。

(3)外部总线计算机系统系统之间或计算机系统与外设之间的信息通路,称为外部总线。

如RS-232-C 总线,IEEE-488总线等。

2. 并行总线和串行总线计算机的内部总线一般都是并行总线,而计算机的外部总线通常分为并行总线和串行总线两种。

比如IEEE-488总线为并行总线,RS-232-C总线为串行总线。

并行总线的优点是信号线各自独立,信号传输快,接口简单;缺点是电缆数多。

串行总线的优点是电缆线数少,便于远距离传送;缺点是信号传输慢,接口复杂。

二、总线的模板化结构为了提高计算机系统的通用性、灵活性和教育改革扩展性,计算机的各部件采用模板化结构,再通过总线把各模板起来,称之为总线的模板化结构。

  1. 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
  2. 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
  3. 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。

80x86/Pentium微处理器
8086和8088两种CPU的执行单元是完全相同的,而总线接口单元有些不同。

8086CPU数据总线16位,指令队列6个字节;而8088CPU数据总线8位,指令队列4个字节。

⏹1.功能结构
⏹执行单元EU有8个16位的通用寄存器、1个16位的
标志寄存器(即PSW寄存器)、暂存器、16位的算术
逻辑单元ALU及EU控制电路组成。

⏹执行单元EU有8个16位的通用寄存器、1个16位的
标志寄存器(即PSW寄存器)、暂存器、16位的算术
逻辑单元ALU及EU控制电路组成。

⏹EU的功能是执行指令。

EU从指令队列取出指令代码。

将其译码,发出相应的控制信息。

控制数据在ALU中
进行运算,运算结果的特征保留在标志寄存器
(FLAGS,即PSW)中。

⏹总线接口单元BIU包括4个16位段寄存器,1个16
位的指令指针寄存器IP、1个与EU通讯的内部寄存器、先入先出的指令队列(8088的指令队列为4个字节,
8086的指令队列为6个字节)、总线控制逻辑及计算20
位物理地址的地址加法器∑。

⏹BIU的功能是负责与存储器、I/O端口传送信息。


EU从指令队列中取走指令,指令队列出现空字节时,
BIU即从内存中取出后续的指令代码放入队列中;当EU需要数据时,BIU根据EU给出的地址,从指定的内存单元或外设中取出数据供EU使用;
⏹当运算结束时,BIU将运算结果送入指定的内存单元或
外设。

当队列空时,EU就等待,直到有指令为止。

当8088队列空出1个字节,8086空出2个字节时,BIU 就自动执行一次取指令周期,将新指令送入队列。

若BIU正在取指令,EU发出访问总线的请求,则必须等BIU取指令完毕后,该请求才能得到响应。

⏹一般情况下。

程序执行,当遇到转移指令时,BIU就使
指令队列复位,从新地址开始取出指令,并立即传送给EU去执行。

其后续指令取来填入指令队列。

⏹指令队列的存在使8086/8088的EU和BIU并行工作,
从而减少CPU为取指令而等待的时间,提高了CPU的利用率,加快了整机的运行速度,另外也降低了对存储器存取速度的要求,这种技术叫并行技术。

在整个程序运行期间,BIU总是忙碌的,充分利用了总线,效率很高。

如图所示。

2.8086/8088的内部寄存器
如果一个处理器中没有通用寄存器,那么在指令执行的过程中要用到操作数时,必须到存储器中去取,运算的结果也必须立即送到存储器中保留起来。

从存储器存取数据要占用总线周期。

如果在指令执行的过程中,只要碰到操作数的存取就进行存储器操作,则势必要加长指令的执行时间。

⏹如果在处理器中设有一些寄存器,这些寄存器可用来暂
时存放参加运算的操作数和运算过程中的中间结果,则
在程序执行的过程中就不必每时每刻都要取到存储器
中存取数据。

⏹在处理器中,用通用寄存器暂时存放操作数可以提高程
序执行速度。

一般来说,处理器中包含的寄存器越多,处理器使用就越灵活,处理器执行程序的速度也就越
快。

⏹8086/8088内部有14个16位寄存器,按其功能可
分为三大类(P20、P14,
⑴通用寄存器
共8个,根据使用情况可分为三种。

①数据寄存器AX,BX,CX,DX
数据寄存器一般用于存放参于运算的数据或运算的结果。

每一个数据寄存器都是16位寄存器,但又可将高、低8位分别作为两个独立的8位寄存器使用,
⏹它们的高8位记作AH,BH,CH,DH,低8位记作
AL,BL,CL,DL。

这给编程带来很大方便。

⏹上述4个寄存器一般作为通用寄存器使用,但它们又有
各自的习惯用法。

见表1.7(P20、P14)。

⏹②地址指针寄存器SP、BP
SP:堆栈指针寄存器BP:基址指针寄存器
⏹作为通用寄存器的一种,它们可以存放数据,但实际上
更经常更重要的用途是存放内存单元的偏移地址。

⏹③变址寄存器SI 、DI
SI—称源变址寄存器DI—称目的变址寄存器
⏹常常用于寻址。

相关文档
最新文档