计算机系统的基本组成

　　计算机系统组成
　　微型计算机的硬件构成
　　计算机工作过程
　　存储器基本概念
　　基本术语
　　存储器的分类
　　RAM
　　高速缓冲存储器Cache
　　ROM
　　ROMEPROM在微机系统中的应用
　　计算机系统组成
　　软件：
　　系统软件（操作系统，程序设计语言及其编辑、编译软件）
　　应用软件：为解决某一实际问题而编制的软件。
　　微型计算机的硬件构成
　　以CPU为核心通过3条总线连接存储器、IO接口，构成微型计算机；
　　以其为主体，配上系统软件和外设，构成微型计算机系统。
　　CPU：即微处理器，是超大规模集成电路，内部集成了运算器、控制器、寄存器组
　　存储器：指系统的主存储器，简称为外存或主存。用来存放程序、数据。
　　IO接口：是CPU和外部设备交换信息的中转站。
　　注：外部设备不能直接与CPU交换信息，必须通过接口。
　　总线：总线是CPU与存储器、IO接口交换信息的公共通道。
　　AB地址总线：传输CPU访问存储器，访问IO端口的地址信号。
　　DB数据总线：传输CPU读写内存，读写IO端口时的数据。
　　CB控制总线：CPU发出的控制命令，或外部向CPU提出的请求。
　　术语：
　　读：即输入，信息通过总线从外部CPU。
　　写：即输出，信息通过总线从CPU外部。
　　计算机工作过程
　　程序由多条有逻辑关系的指令组成，指令的长度不等（一般为14字节），指令是程序员发出的，计算机能识别的，通知CPU执行某种操作的命令。
　　计算机的工作就是逐条执行由指令构成的程序。
　　程序和数据均以二进制代码的形式不加区别地存放在存储器中，存放位置由地址指定，地址码也是二进制形式。
　　计算机按程序的流程自动地连续取出指令并执行之。
　　为实现自动连续地执行程序，控制器设置一程序计数器PC，它可根据指令的长度自动增量（总是指向下一条指令）。只要给出程序中第一条指令的地址，控制器就可依据存储程序中的指令顺序周而复始地取指令、译码、执行，直到完成全部指令操作为止，即控制器通过指令流的串行驱动实现程序控制。
　　存储器基本概念
　　存储器：指系统的主存储器，简称为内存或主存。用来存放程序，数据。
　　基本术语
　　存储元：存储器的最小组成单元，用以存储1位二进制代码。
　　存储单元：是CPU访问存储器基本单位，由若干个具有相同操作属性的存储元组成。
　　存储体：存储单元的集合，是存放二进制信息的地方。
　　单元地址：在存储器中用以表示存储单元的唯一编号，CPU通过该编号访问相应的存储单元。
　　存储器：存储体和地址译码电路、读写控制电路等一起构成存储器。
　　位（bit）是计算机所能表示的最小最基本的数据单位，它指的是取值只能为0或1的一个二进制数值位。位作为单位时记作b。
　　字节（byte）由8位二进制位组成，通常用作计算存储容量的单位。字节作为单位时记作B。
　　地址线条数决定了访问内存的容量：n条地址线，可以访问2n个字节存储容量。
　　通常用：KB（210字节）、MB（220字节）、GB（230字节）或TB（240字节）作为存储器的容量单位。
　　存储单元的二进制地址码，由CPU通过地址总线送存储器的地址译码器的输入。
　　为了方便，习惯上书写成16进制。
　　存储器容量由地址线宽度决定：
　　1MB容量的存储器：
　　地址范围：00000HFFFFFH，由20根地址线提供地址码。
　　4GB容量的存储器：
　　地址范围：0000，0000HFFFF，FFFFH，由32根地址线提供地址码。
　　CPU对存储器的读操作
　　CPU通过地址线发出地址信息；
　　由地址译码器对地址进行翻译，选中某一存储单元；
　　CPU发出存储器读命令；
　　将某一存储单元的内容送往CPU数据线。
　　CPU对存储器的写操作
　　CPU通过地址线发出地址信息；
　　把数据放到数据线上；
　　由地址译码器对地址进行翻译，选中某一存储单元；
　　CPU发出存储器写命令；
　　数据线上的信息将会送到某一存储单元中。
　　存储器的分类
　　按存储介质分
　　半导体存储器：用半导体器件组成的存储器。
　　磁表面存储器：用磁性材料做成的存储器。
　　按存储器的读写功能分
　　只读存储器（ROM）：存储的内容是固定不变的，只能读出而不能写入的半导体存储器。
　　随机读写存储器（RAM）：通常所讲的内存，既能读出又能写入的半导体存储器。
　　按在计算机系统中的作用分
　　可分为：主存储器、辅助存储器、高速缓冲存储器、控制存储器等。
　　RAM
　　随机存储器，是内存的重要组成部分，CPU执行指令可对其进行读、写操作。
　　静态RAM：集成度低，信息稳定，读写速度快。
　　动态RAM：集成度高，容量大，缺点是信息存储不稳定，只能保持几个毫秒，为此要不断进行信息再生，即进行刷新操作。
　　内存条：由于动态RAM集成度高，价格较便宜，在微机系统中使用的动态RAM组装在一个条状的印刷版上。系统配有动态RAM刷新控制电路，不断对所存信息进行再生。
　　高速缓冲存储器Cache
　　Cache位于CPU与主存储器之间，由高速静态RAM组成。容量较小，为提高整机的运行速度而设置，应用程序不能访问Cache，CPU内部也有Cache。
　　ROM
　　ROM：只读存储器，所存信息只能读出，不能写入。
　　ROMEPROM在微机系统中的应用
　　存放基本输入输出系统程序（简称BIOS）
　　BIOS是计算机最底层的系统管理程序，操作系统和用户程序均可调用。