計算機組成篇
匯流排
理解USB
USB 通用序列匯流排,通過USB連線不同裝置,促進外圍裝置的連線標準的統一。
解決不同裝置之間的通訊,通過各個裝置之間與IO匯流排連線,獲取資料的裝置通過主線獲取。
匯流排分為片內匯流排和系統匯流排
片內匯流排主要是晶片內部的匯流排,一般是控制器與控制器之間,控制器與運算器之間的資料傳輸。對於系統匯流排,USB匯流排也是系統匯流排的一種,主要分為:資料匯流排,地址匯流排,控制匯流排。資料匯流排是按照系統的位數的實現裝置之間雙線資料傳輸的渠道。地址匯流排用於傳輸資料的地址,如果地址匯流排有n個那麼定址範圍有2^n個。控制匯流排傳送各種的控制訊號。
匯流排的仲裁
理由:解決不同裝置使用匯流排的優先順序。
解決方法:
1.鏈式查詢:通過仲裁控制器藉助仲裁控制線傳送請求。通過優先順序判斷,高優先順序的傳送匯流排仲裁訊號,先獲取主線。
2.計時器定時查詢:給每個裝置傳送仲裁請求,通過接受的資料判斷是不是需要仲裁的裝置的編號,如果編號一樣發生仲裁
3.獨立請求:由裝置向仲裁器發生請求。
計算機的輸入輸出
鍵盤的分類:機械鍵盤以及薄膜鍵盤
輸入輸出介面的通用設計
資料線,狀態線,命令線,裝置選擇線
資料線有單向有雙向
狀態線是IO裝置與主機的正常連線判斷的狀態線,查詢裝置是否被佔用
命令線:讀寫,啟動停止
裝置選擇線:在主線上選擇那個裝置
CPU與IO裝置資訊傳輸
程式中斷:外圍io裝置會中斷主程式的執行(一般為io裝置的啟動訊號,傳送列印資料等)
通過高速運轉的同時兼顧低速裝置的響應。
DMA
DMA直接連線主存與IO裝置
DMA不需要CPU與IO裝置聯絡
計算機儲存器
儲存器的分類(介質):磁儲存器(磁帶,磁碟),半導體儲存器(記憶體,U盤,固態硬碟)
儲存的分配(存取):隨機儲存器(RAM,與位置無關)序列儲存器(與位置有關)只讀儲存器(ROM)
儲存器的層次結構
儲存器的通訊
通過圖示我們可以發現CPU可以直接與快取與記憶體通訊,很多時候CPU通過快取記憶體讀取主存內容,因為外存緩慢,CPU與外存不能直接通訊。
內算計的記憶體與磁碟
記憶體(RAM,random access memory):記憶體通過電容儲存資料每隔一段時間會重新整理一次,如果斷電一段時間後會丟失所有的資料
32位系統記憶體最大支援4*2^30 = 4gb 64位系統最大支援2^34*2^30 = 2^34gb
瞭解磁碟內部結構
磁碟讀取的演算法: 先來先服務,最短尋道優先,掃描演算法(電梯演算法),迴圈掃描演算法