微型计算机中的存储器
微型计算机基本硬件
微型计算机基本硬件微型计算机是目前计算机中使用最广泛，市场占有率最高的一类计算机。
微型计算机硬件系统由主机和常用外部设备两大部分组成。
主机由中央处理器和内存储器组成，用来执行程序、处理数据，主机芯片都安装在一块电路板上，这块电路板称为主板（Motherboard）。
为了与外围设备连接，在主机板上还安装有若干个接口插糟，可以在这些槽上插入与不同外围设备连接的接口卡，用来连接不同的外部设备。
1.4.1 微处理器CPU是微机硬件系统的核心，一般由高速电子线路组成。
目前的CPU都集成在一块芯片上，称为微处理器MP（Micro processor）。
同CPU一样，MP由运算器、控制器组成，它在很大程度上决定了微型计算机的性能。
微处理器不等于微型计算机，它只是组成微机的一个核心器件。
由于CPU在微机中的关键作用，人们往往将CPU的型号作为衡量和购买机器的标准，如586、PII、PIII、P4等微处理器都成为机器的代名词。
世界上第一块微处理器于1971年Intel公司研制成功，称为Intel 4004，字长为4位；在以后短短的30年中，Intel公司又相继推出了字长为8位、16位、32位的微处理器8080（1973）、8086（1978）、80286（1982）、80386（1985）、80486（1989）、Pentium（奔腾，又称586）（1993）、Pentium Pro（与Pentium统称P5）（1995）、PentiumII（1997）、PentiumIII （1999）、以及现在的 Pentium 4（2000）。
一般认为微处理器芯片的位数越多，其处理能力会越强。
除Intel公司外，AMD 公司、Cyrix公司、Motorola公司也生产微型计算机的微处理器。
1.4.2微型机的存储器微机的存储器是由主存储器（内存）和辅助存储器（外存）组成。
在主机内部，直接与CPU交换信息的存储器称主存储器或内存储器。
微型计算机的主要逻辑元件
微型计算机的主要逻辑元件微型计算机作为现代信息技术中的重要组成部分，其主要逻辑元件可以大致分为以下几类：中央处理器、存储器、输入输出设备以及总线。
首先是中央处理器，也被称为CPU。
它是微型计算机的核心部件，负责接收外部输入信息并加以处理，再将结果传递给输出设备或存储器。
CPU通常由控制单元、算术逻辑单元和寄存器等组成，这些组件相互协作，完成整个计算过程。
其中，控制单元负责指挥计算机执行指令，算术逻辑单元用于进行各种算术和逻辑运算，寄存器则是用来暂时存储在CPU内部进行操作的数据。
其次是存储器，也被称为内存。
它是计算机的数据存放部件，由于存储器可随时读写，因此可以在CPU与外界进行数据交换的过程中，快速地存储和访问数据。
存储器的种类有很多，常见的有随机存取存储器（RAM）和只读存储器（ROM）。
随机存取存储器用于存储程序和数据，而只读存储器则用于存储微型计算机的启动程序和固化程序，是计算机最基本的存储器。
第三类是输入输出设备。
它是用来传输信息的部件，可以将人们输入的信息或计算机处理的结果，以各种形式呈现出来。
微型计算机常用的输入设备有键盘、鼠标和扫描仪等，而输出则包括打印机、显示器和插图仪等。
输入输出设备的种类非常多，不同种类的输入输出设备有不同的使用场景，可广泛应用于各种领域。
最后是总线，它是内部各部件之间传递信息的通道，也是CPU与外部进行数据交换的桥梁。
总线主要包括地址总线、数据总线和控制总线等。
地址总线用于传输CPU发出的内部地址信息，数据总线用于传输CPU与内存、输入输出设备之间的数据信息，而控制总线主要用于传输控制信息，例如时序信号和中断请求等。
总体上看，微型计算机的主要逻辑元件组件各不相同，但它们相互关联、协同工作，是计算机完成各种功能、实现数据处理的基础。
计算机技术的不断发展，也使得微型计算机的逻辑元件得到不断升级和优化，从而更好地满足人们的需求和应用场合。
微型计算机基础
2.1
微型计算机基础
微型计算机基本结构
微型计算机又称为PC机，由硬件系统和软件系统两大部分组 成。
2.1.1微型计算机的概念结构 如图所示，是微型计算机的典型 组成结构示意图，从图中我们 可以看出，微型计算机由微处理 器CPU①、一定容量的内部存储 器（包括②ROM、RAM）、 ③输入/输出接口电路组成。 各功能部件之间通过④总线有机地 连接在一起，其中微处理器是整个微型计算机的核心部件。
②数据总线(Data Bus) 数据总线是CPU用来传送数据信息的信号线（双向、三 态）。数据总线是双向三态总线，即数据既可以从CPU送到 其它部件，也可以从其它部件传送给CPU，数据总线的位数 和处理器的位数相对应。 ③控制总线(Control Bus) 控制总线是用来传送控制信号的一组总线。这组信号线比较 复杂，由它来实现CPU对外部功能部件（包括存储器和I/O 接口）的控制及接收外部传送给CPU的状态信号，不同的微 处理器采用不同的控制信号。 控制总线的信号线，有的为单向，有的为双向或三态，有的 为非三态，取决于具体的信号线，但作为整体是双向的，以 双向线表示。
4 ）总线 微型计算机大多采用总线结构，因为在微型计算机系统中， 无论是各部件之间的信息传送，还是处理器内部信息的传 送，都是通过总线进行的，系统中各功能部件之间的相互 关系变为各个部件面向总线的单一关系。 问题：什么是总线 所谓总线，是连接多个功能部件或多个装置的一组公 共信号线，用作微机各部分传递信息所共同使用的“高速 信息公路”。 按在系统中的不同位置，总线可以分为内部总线和外 部总线。内部总线是CPU内部各功能部件和寄存器之间 的连线；外部总线是连接系统的总线，即连接CPU、存 储器和I/O接口的总线，又称为系统总线。
微型计算机试题及答案
微型计算机试题及答案一、单项选择题（每题1分，共10分）1. 微型计算机的主机中不包括以下哪个部件？A. 中央处理器（CPU）B. 内存C. 硬盘D. 鼠标答案：D2. 下列哪个选项不是微型计算机的输入设备？A. 键盘B. 鼠标C. 打印机D. 扫描仪答案：C3. 微型计算机的存储器分为哪两类？A. 内部存储器和外部存储器B. 只读存储器和随机访问存储器C. 静态存储器和动态存储器D. 可擦写存储器和不可擦写存储器答案：A4. 在微型计算机中，CPU的主要功能是什么？A. 存储数据B. 处理数据C. 显示数据D. 传输数据答案：B5. 微型计算机的操作系统主要负责什么？A. 管理硬件资源B. 提供用户界面C. 执行应用程序D. 所有以上选项答案：D6. 下列哪个不是微型计算机的输出设备？A. 显示器B. 打印机C. 键盘D. 音箱答案：C7. 在微型计算机中，RAM代表什么？A. 随机存取存储器B. 只读存储器C. 可擦写存储器D. 静态存储器答案：A8. 微型计算机的硬盘主要用于什么？A. 存储临时数据B. 存储永久数据C. 处理数据D. 传输数据答案：B9. 微型计算机的主板上不包括以下哪个部件？A. CPU插槽B. 内存插槽C. 显卡D. 电源插座答案：C10. 微型计算机的USB接口主要用于什么？A. 连接电源B. 连接网络C. 连接外部设备D. 连接显示器答案：C二、多项选择题（每题2分，共10分）1. 微型计算机的硬件组成部分包括以下哪些？A. 中央处理器B. 内存C. 操作系统D. 显示器答案：A, B, D2. 下列哪些属于微型计算机的存储设备？A. 硬盘B. 光驱C. 键盘D. 鼠标答案：A, B3. 微型计算机的软件可以分为哪几类？A. 操作系统B. 应用程序C. 游戏D. 工具软件答案：A, B, C, D4. 微型计算机的输入设备包括以下哪些？A. 键盘B. 鼠标C. 显示器D. 打印机答案：A, B5. 微型计算机的网络设备包括以下哪些？A. 路由器B. 交换机C. 打印机D. 调制解调器答案：A, B, D三、判断题（每题1分，共10分）1. 微型计算机的CPU是其核心部件，负责执行程序和处理数据。
内存储器和外存储器的区别
内存储器和外存储器的区别内存储器内存又称为内存储器，通常也泛称为主存储器，是计算机中的主要部件，它是相对于外存而言的。
内存储器是计算机中重要的部件之一，它是与CPU进行沟通的桥梁。
计算机中所有程序的运行都是在内存储器中进行的，因此内存储器的性能对计算机的影响非常大。
内存储器（Memory）也被称为内存，其作用是用于暂时存放CPU中的运算数据，以及与硬盘等外部存储器交换的数据。
只要计算机在运行中，CPU就会把需要运算的数据调到内存中进行运算，当运算完成后CPU再将结果传送出来，内存的运行也决定了计算机的稳定运行。
内存是由内存芯片、电路板、金手指等部分组成的。
分类T一般常用的微型计算机的存储器有磁芯存储器和半导体存储器，微型机的内存都采用半导体存储器。
T半导体存储器从使用功能上分，有随机存储器（Random Access Memory，简称RAM），又称读写存储器;只读存储器（Read Only Memory，简称为ROM）。
1.随机存储器（Random Access Memory）随机存储器随机存储器随机存储器是一种可以随机读∕写数据的存储器，也称为读∕写存储器。
RAM有以下两个特点：一是可以读出，也可以写入。
读出时并不损坏原来存储的内容，只有写入时才修改原来所存储的内容。
二是RAM只能用于暂时存放信息，一旦断电一旦断电一是可以读出，存储内容立即消失，即具有易失性。
RAM通常由MOS型半导体存储器组成，根据其保存数据的机理又可分为动态（Dynamic RAM）和静态（Static RAM）两大类。
DRAM的特点是集成度高，主要用于大容量内存储器;SRAM的特点是存取速度快，主要用于高速缓冲存储器。
2.只读存储器（Read Only Memory）ROM是只读存储器，顾名思义，它的特点是只能读出原有的内容，不能由用户再写入新内容。
原来存储的内容是采用掩膜技术由厂家一次性写入的，并永久保存下来。
它一般用来存放专用的固定的程序和数据。
第2章微型计算机系统的组成及工作原理
2.5.6 ISA总线的定义与应用
2. ISA总线的信号线定义 ——98芯插槽，包括地址线、数据线、控制线、时钟和电源线 (1)地址线：SA019和LA1723 (2)数据线：SD015 (3)控制线：AEN、BALE、 IOR 和 IOW、 SMEMR和 SMEMW
MEMR 和 MEMW、 MEM CS16 和 I/O CS16 、SBHE
2.1.2 微机系统的软件配置
系统软件、工具软件、应用软件、用户应用程序
.3 微机系统中的信息流与信息链
1. 微机系统中信息流与信息链的构成 信息流：存储器中的数据、程序代码；接口寄存器中的I/O数据、 状态、I/O命令 信息链：信息流在系统中流动的路径； 包括物理(硬件)环节和逻辑(软件)环节 2. 微机系统中信息流与信息链 ——早期微机系统/现代微机系统中的信息链 3. 研究信息流与信息链的意义 ——通过信息流从整体上认识微机体系结构和组成微机系统的各 部件之间的关系
2.5.7 现代微机总线技术的新特点
3. 总线桥 (1) 总线桥 ——总线转换器和控制器，是两种不同总线间的总线接口 内部包含兼容协议及总线信号和数据缓冲电路；把一条总线映 射到另一条总线上 北桥：连接CPU总线和PCI总线的桥 南桥：连接PCI总线和本地总线(如ISA)的桥 (2) PCI总线芯片组 ——实现总线桥功能的一组大规模集成专用电路 保持主板结构不变前提下，改变这些芯片组的设计，即可适应 不同微处理器的要求 4. 多级总线结构中接口与总线的连接
2.4 I/O设备与I/O设备接口
2.4.1 I/O设备及其接口的作用
1. I/O设备的作用 2. I/O设备接口的作用——连接与转换
2.4.2 I/O设备的类型及设备的逻辑概念
单片机的基本结构
• 低功耗支持Idle和Power-down模式，Power-down模式支持中
断唤醒；
• 看门狗定时器；
• 双数据指针；
• 上电复位标志。 空闲模式
12
2.2.2 引脚及封装
单片机的引脚及外形
P1.0 P1.1 P1.2 P1.3 P1.4 MOSI/P1.5 MISO/ P1.6 SCK/ P1.7 RST RXD /P3.0 TXD/P3.1
128B 数据存储器
脉冲计数输入
2个16位 定时/计数器
CPU
内部中断 外部中断
64K总线扩展控制 控制
可编程I/O口 并行口
可编程串行口 串行输入/输出
11
89S51单片机基本组成部分
• 适于控制应用的8位CPU；
• 一个片内振荡器及时钟电路，最高工作频率可达33MHz；
• 工作电压4.0V到5.5V
3F
3E
26H
37
36
25H
2F
2E
24H
27
26
23H
1F
1E
22H
17
16
21H
0F
0E
20H
07
06
位地址
7D
7C
75
74
6D
6C
65
64
5D
5C
55
54
4D
4C
45
44
3D
3C
35
34
2D
2C
25
24
1D
1C
15
14
0D
0C
05
04
LSB
7B
7A
73
微型计算机硬件
特点：ROM中的数据断电后仍然保存。 （2）随机存取存储器（RAM —Random Access Memory ）
RAM：存放用户数据和程序。断电后内容丢失，RAM中的内容 可随时读写。
系统对内存的识别是以Byte（字节）为单位，每个字节由8位二进制数组成。
CPU插槽 芯片组 内存插槽 系统BIOS，提供最基本的硬件控制功能板的板载功能 随着主板技术的发展，主板已经不单一的是搭 载CPU、内存、硬盘以及外设的平台，而是可以附加 许多原来由各种类型的卡所承担的功能。这些功能 称为板载功能。
限变得模糊，大、小、微型计算机的工作原理和系 统结构相类似。
微型计算机可分为IBM-PC兼容机和苹果机两大类。
微型计算机硬件
微机系统结构示意图
微型计算机硬件系统是由中央处理器、存储器、 I/O （输入/输出）设备及其接口电路和总线组成。
中 央 处 理 器 内存插槽 主存储器 外存接口 硬盘等 I/O接口 键盘显示 其他I/O 各种外设
CPU
Cache
RAM
外存
（3）外部存储器（硬盘、光盘、移动盘）
外存特点：顺序存取/块存取，容量大，速度慢，价格低；不能 由CPU直接访问，存放暂时不用的数据和程序。 1）硬盘 硬盘存储器的基本组成是硬盘盘片和硬盘驱动器，硬盘盘片由 涂有磁性材料的铝合金构成。 磁道 柱面
扇区
特点：工作速度较快、存储容量大，已超过 1TB，一般配置的硬盘容量为几百GB。 硬盘驱动器:常用字母C:、D: ……来标识。 柱面：磁盘上同一编号的磁道构成柱面
学习的重点是理解和掌握计算机硬件系统的组
成，了解和认识微型计算机的各部分设备。初步掌 握微型计算机硬件设备的正确连接方法及购机常识。