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1、通道控制方式与DMA方式的区别 通道是实现外设和主存之间直接交换数据的控制器。两者的区别在于： DMA控制器是通过设计的硬件控制逻辑实现对数据传送的控制；通道是一个具有特殊功能的处理器，具有更强的独立处理数据的输入和输出功能。 DMA控制器通常只能控制一台或少数几台同类设备；一个通道可以同时控制 阅读全文
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1、DMA方式 DMA方式为了主存与外设之间实现高速、批量数据交换而设置的。DMA方式的数据传送直接依靠硬件(DMA控制器)来实现，不需要执行任何程序。 直接访问存储器访问(Direct Memory Access，DMA)方式是在外设和主存之间开辟一条"直接数据通道"。在DMA传送方式中，对数据传 阅读全文
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1、中断的基本概念 1.1、中断的提出 程序查询方式缺点： 程序查询过程中,CPU长期处于踏步等待状态，使系统效率大大降低； CPU在一段时间内只能和一台外设交换信息，其他设备不能同时工作； 不能发现和处理预先无法估计的错误和异常情况。 程序中断的思想：CPU在程序中安排好在某一时刻启动某一台外设， 阅读全文
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程序查询方式是主机与外设之间进行信息交换最简单方式，程序查询方式的核心问题在于需要不断的查询I/O设备是否准备就绪。 1、程序查询方式 1.1、程序查询的基本思想 由CPU执行一段输入输出程序来实现主机与外设之间数据传送的方式称为直接控制方式。由外设的不同性质，这种传送方式可分为无条件传送和程序查询 阅读全文
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1、输入输出接口 输入输出接口(I/O接口)是主机和外设之间的交界界面，通过接口可以实现主机和外设间的信息交换。 1.1、数据信息 这类信息通过输入设备送到计算机的输入数据，也可以是经过计算机运算处理和加工后，送到输出设备的结果数据。传送可以是并行的，也可以是串行的。 1.2、控制信息 这类信息是C 阅读全文
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1、外部设备的概述 中央处理器(CPU) 和 主存储器(MM) 构成计算机的主机。除主机外，围绕主机设置的各种硬件装置称为外部设备或外围设备。主要用来完成数据的输入、输出、成批存储以及对信息加工处理的任务。 1.1、外部设备的分类 输入输出设备，向计算机输入信息的外部设备称为输入设备；接收计算机输出 阅读全文
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在计算机中，数据传输都是通过总线(Bus)进行的。 1、总线的概述 总线是一组能为多个部件分时共享的公共信息传送线路。 共享是指总线上可以挂接多个部件，各部件之间相互交换的信息都以通过这组公共线路传送； 分时是指同一时刻总线上只能传送一个部件发送的信息。 1.1、总线的基本概念 总线采用分时共享技术 阅读全文
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时序控制系统是控制器的心脏，功能是为指令的执行提供各种定时信号。 1、时序系统 1.1、指令周期和机器周期 指令周期是从取指令，分析取数到执行完该指令所需的全部时间。 机器周期又称CPU周期，常把一个指令周期划分为若干个机器周期，每个机器周期完成一个基本操作。 机器周期有取指周期、取数周期、执行周期 阅读全文
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控制器是计算机系统的指挥中心，把运算器、存储器、输入输出设备等部件组成一个有机的整体，再根据指令的要求指挥全机的工作。 1、控制器的基本组成 控制器的基本组成框图，控制器主要由以下几部分组成： 1.1、指令部件 指令部件的主要任务是完成取指令并分析指令。指令部件包括 程序计数器、指令寄存器、指令译码 阅读全文
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中央处理器 - CPU，是整个计算机的核心，包括运算器和控制器。 1、CPU的功能 自动完成取指令和执行指令的任务。 在程序运行过程中，在计算机各部件之间流动的指令和数据形成指令流和数据流。 指令流：CPU执行的指令序列；数据流：根据指令操作要求依次存取数据的序列。 从程序运行的角度看，CPU的基本 阅读全文
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虚拟存储器由 主存储器 和 辅助存储器(磁盘存储器) 共同组成。 1、虚拟存储器的基本概念 虚拟存储器将主存和辅存的地址空间统一编址，形成一个庞大的存储空间。在该空间中，不必考虑程序在主存中是否装得下以及这些程序将来在主存中的实际存放位置。 用户编程的地址称为 虚地址或逻辑地址，实际的主存单元称为实 阅读全文
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1、提高主存读写速度的技术 1.1、主存与CPU速度的匹配 主存的速度落后与CPU的速度，会导致CPU在等待数据就绪之前执行多个等待周期，造成了CPU资源的浪费。 1.2、多通道内存技术 多通道内存技术是解决CPU总线带宽与内存带宽矛盾的方案，实质上是一中多通道内存控制和管理技术，与内存自身无关。 阅读全文
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存储芯片容量有限，主存储器往往要有一定数量的芯片构成。若干芯片吗构成的主存还需要与CPU连接，才能在CPU的正确控制下完成读写操作。 1、主存容量的扩展 多片组合起来常采用位扩展法、字扩展法、字和位同时扩展法。 1.1、位扩展 位拓展是指只在位数方向拓展(加大字长)，而芯片的字数和存储器的字数是一致 阅读全文
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主存储器通常分为RAM和ROM两大部分。RAM可读可写，ROM只能读不能写。 1、RAM记忆单元电路 通常把存放一个二进制位的物理器称为记忆单元，它是存储器最基本构建，地址码相同的多个记忆单元构成一个存储单元。 记忆单元由各种材料制成，最常见的由MOS电路组成。RAM可分为静态RAM(Static 阅读全文
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1、存储器的分类 按存储器在计算机中的作用的分类： 高速缓冲存储器 位于主存和CPU之间，用来存放正在执行的程序段和数据，高速缓冲存储器可以与CPU速度向匹配。 主存储器 存放计算机运行期间所需要的程序和数据，CPU可直接随机地进行读/写访问。 辅助存储器 又称外存储器或后援存储器，存放当前在哪不参 阅读全文
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指令类型分为数据传送类指令、运算类指令、程序控制类指令、输入输出指令。 1、数据传送类指令 数据传送类指令具有数据复制的性质，即数据从源地址传送到目的地址，而源地址中的内容保持不变。 1.1、一般传送指令 一般传送类指令常用助记符MOV表示，根据传送的源和目的不同，又可分为以下几种传递方式：主存单元 阅读全文
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堆栈是一种按特定该顺序进行存取的存储区，特定顺序归结为"后进先出(LIFO)"或"先进后出(FILO)". 在计算中，堆栈主要用来暂存中断断点、子程序调用时的返回地址、状态标志及现场信息等。 1、堆栈结构 1.1、寄存器堆栈 计算机中用一组专门的寄存器构成寄存器堆栈，又称为硬堆栈。寄存器堆栈结构如下 阅读全文
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寻址：寻找操作数的地址或下一条将要执行的指令地址。寻址技术包括 编址方式 和 寻址方式。 1、编址方式 编址方式是指对各种存储设备进行编码的方式。 1.1、编址 指令中的地址码字段将指出操作数的来源和去向，而操作数则存放在相应的存储设备中。在计算机中需要编址的设备主要有CPU中的通用寄存器、主存储器 阅读全文
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指令是指示计算机执行某些操作的命令，计算机的所有指令的集合构成该机的指令系统，也称指令集。指令系统是计算机的主要属性，位于硬件和软件的交界面上。 1、机器指令的基本格式 一条指令就是机器语言的一个语句，是一组有意义的二进制代码，指令的基本格式如下： 操作码，指明了该指令的操作性质和功能； 地址码，给 阅读全文
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数据是计算机加工和处理的对象，数据的机器层次表示直接影响到计算记得结构和性能。 1、数值数据的表示 在计算机中，采用数字化方式来表示数据，数据有无符号数和带符号数之分，带符号数根据编码的不同有原码、补码和反码3种表示形式。 1.1、计算机中的数值数据 计算机中的数据用二进制数标识，任何数值数据都由一 阅读全文