第一节 微型计算机系统组成
微型计算机系统包括硬件和软件两部分。
一、微型计算机硬件基本结构
微型计算机的硬件系统主要由微处理器(CPU)、存储器(RAM,ROM)、I/O接口、I/O设备、系统总线等构成。总线结构是微机体系结构的特点之一,微处理器、存储器、I/O接口电路等通过系统总线连接起来,构成了主机部分,I/O设备通过I/O接口实现与主机的信息交换。
1. 微处理器
微处理器是一片集成电路。它是微机系统的核心部件,其主要功能是实现算术逻辑运算以及对全机进行控制。微处理器主要包括运算器和控制器。其中,运算器又称算术逻辑部件,可以完成各种算术运算、逻辑运算以及移位、传输等操作。控制器又称控制部件,它向计算机的各部件发出相应的控制信号,使CPU内、外各部件间协调工作,是全机的指挥控制中心。
2. 存储器
存储器是计算机的存储和记忆装置,用来存储程序或数据,由存储单元构成。存储器包括只读存储器ROM和随机读写存储器RAM。ROM中固化着基本输入输出设备驱动程序和微机启动自检程序等,称为BIOS系统程序,它是操作系统软件的组成部分。RAM又称为内存储器(内存),它由多片集成电路组成一个个内存条,可方便地在主板上插拔。RAM用来存放程序和数据,任何要执行的程序和要处理的数据必须先装入RAM才能工作。
3. I/O接口
I/O接口是计算机与I/O设备之间信息交换的桥梁。I/O接口是由多种集成电路芯片及其他电子器件组成的电路。它是主机与外设、外设与外设之间的硬件接口,不同的外设通过配套的接口电路实现数据缓冲、传送、信号转换等。
4. 总线
总线(BUS)是一组公共数据线、地址线和控制信号线。它把系统中的各个设备及部件连接起来,构成微机的硬件系统。总线在工作时,数据及各种信息传送是分时操作的。计算机采用总线结构,各部件均挂接在系统总线上,使得系统结构简单,易于维护,并为系统功能的扩充或升级提供了很大的灵活性。
5. 外部设备
外部设备一般包括外部存储器(软盘、硬盘)及实现人与计算机交换信息的输入输出装置(如键盘、显示器、打印机等)。外部设备必须通过I/O接口才能与系统总线相连。
二、微机软件系统
微机软件系统分为系统软件和用户软件两个层次。
系统软件是由计算机生产厂家提供给用户的一组程序,它又可分为两类:一类是面向机器系统,是操作的系统程序,负责对系统的软、硬件资源进行有效的管理,建立计算机的工作环境;另一类是面向用户的软件,对用户编制的程序进行编辑、编译、连接,加工成计算机能直接执行的目标程序。软件系统的构成如图1-1所示。
图1-1 微机软件系统的构成