总线

理解USB

USB 通用串行总线,通过USB连接不同设备,促进外围设备的连接标准的统一。

解决不同设备之间的通信,通过各个设备之间与IO总线连接,获取数据的设备通过主线获取。

总线分为片内总线和系统总线

片内总线主要是芯片内部的总线,一般是控制器与控制器之间,控制器与运算器之间的数据传输。对于系统总线,USB总线也是系统总线的一种,主要分为:数据总线,地址总线,控制总线。数据总线是按照系统的位数的实现设备之间双线数据传输的渠道。地址总线用于传输数据的地址,如果地址总线有n个那么寻址范围有2^n个。控制总线发送各种的控制信号。

总线的仲裁

理由:解决不同设备使用总线的优先顺序。

解决方法:

1.链式查询:通过仲裁控制器借助仲裁控制线发送请求。通过优先级判断,高优先级的发送总线仲裁信号,先获取主线。

2.计时器定时查询:给每个设备发送仲裁请求,通过接受的数据判断是不是需要仲裁的设备的编号,如果编号一样发生仲裁

3.独立请求:由设备向仲裁器发生请求。

计算机的输入输出

键盘的分类:机械键盘以及薄膜键盘

输入输出接口的通用设计

数据线,状态线,命令线,设备选择线

数据线有单向有双向

状态线是IO设备与主机的正常连接判断的状态线,查询设备是否被占用

命令线:读写,启动停止

设备选择线:在主线上选择那个设备

CPU与IO设备信息传输

程序中断:外围io设备会中断主程序的运行(一般为io设备的启动信号,发送打印数据等)

通过高速运转的同时兼顾低速设备的响应。

DMA

DMA直接连接主存与IO设备

DMA不需要CPU与IO设备联系

计算机存储器

存储器的分类(介质):磁存储器(磁带,磁盘),半导体存储器(内存,U盘,固态硬盘)

存储的分配(存取):随机存储器(RAM,与位置无关)串行存储器(与位置有关)只读存储器(ROM)

 存储器的层次结构

计算机组成篇

存储器的通信

计算机组成篇

通过图示我们可以发现CPU可以直接与缓存与内存通信,很多时候CPU通过高速缓存读取主存内容,因为外存缓慢,CPU与外存不能直接通信。

内算计的内存与磁盘

内存(RAM,random access memory):内存通过电容存储数据每隔一段时间会刷新一次,如果断电一段时间后会丢失所有的数据

计算机组成篇

 

32位系统内存最大支持4*2^30  = 4gb   64位系统最大支持2^34*2^30  =  2^34gb

了解磁盘内部结构

计算机组成篇计算机组成篇

磁盘读取的算法: 先来先服务,最短寻道优先,扫描算法(电梯算法),循环扫描算法

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

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