微型计算机系统的三个层次
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在微型计算机系统中存在着从局部到全局三个层次:微处理器--微型计算机--微型计算机系统。
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微处理器(MPU)
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微处理器是微型计算机的CPU,是微型计算机的核心设备,主要包括运算器、控制器和寄存器组三个基本部分,通常由一片或几片大规模集成电路或超大规模集成电路组成。
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6 l# I5 l+ `9 `; U: t* h微型计算机(Micro Computer)
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- `0 W& m# d7 j* o 微型计算机以微处理器为核心,加上存储设备、I/O接口和系统总线组成。有的微型计算机将这些部件集成在一个超大规摸芯片上,称为单片微型计算机,简称单片机。
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5 @% d( y. ^. r微型计算机系统(Micro Computer System)
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微型计算机系统是以微型计算机为核心,再配以相应的外部设备、电源、辅助电路和控制微型计算机工作的软件而构成的完整的计算系统。
+ E. y7 Z6 J" J6 Z/ _ 综上所述的三个层次中,只有微型计算机系统才是完整的计算系统,才具有实用意义,才可以正常工作。
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2.5.2 微型计算机的系统配置
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系统配置是指对整个计算机系统参数的设置过程,通常是由厂家在出厂前配置好。系统参数作为BIOS(Basic Input Output System:基本输入输出系统)的一部分通常存放在主板的CMOS芯片中,每次开机加电时,BIOS都要自动检测计算机的主要部件,并将相应的参数提供给操作系统。此外,该芯片还提供最基本的有关硬盘读写、显示器显示方式及光标设置、RS-232异步通信控制等一组子程序。
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启动BIOS设置程序SETUP
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) Q. L) v1 V3 T( q 不同的厂商规定的进入BIOS设置程序SETUP的方法不一样。例如,在启动系统时按"DEL"键或按"Ctrl Alt Esc"组合键等,都可以进入设置程序SETUP。
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系统配置
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一旦进入SETUP程序,就可以进行系统配置操作。通常,微型计算机中的CMOS是专门用来存放BIOS的存储设备。如硬盘驱动器类型、磁头数量、软盘驱动器类型、显示卡类型、键盘是否安装等信息。CMOS由机内的专用可充电电池供电。计算机工作时,计算机的电源给电池充电,以保证在关机时CMOS中的参数不丢失。
. h" y; r( _% M0 J y+ z [ 当要增加、删除或更换某些设备时,也必须首先通过SETUP程序修改CMOS中的数据,并以此通知操作系统。各种BIOS的SETUP操作方式不尽相同,当进入设置程序SETUP后,通常使用以上、下、左、右箭头键,配合PageUp、PageDown键来移动光标,更改系统参数。
+ V4 s, e. X% x/ H8 z! t. z 一般SETUP均有注释,菜单驱动,按照提示信息可以很方便地进行操作。
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2.5.3 微型计算机工作原理
4 Z. H/ N- z- h: w6 X' z 计算机工作的过程实质上是执行程序的过程。在计算机工作时,CPU逐条执行程序中的语句就可以完成一个程序的执行,从而完成一项特定的任务。
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计算机执行程序的过程
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* k" O( w) |3 ~' _8 } 计算机在执行程序中,先将每个语句分解成一条或多条机器指令,然后根据指令顺序,一条指令一条指令地执行,直到遇到结束运行的指令为止。而计算机执行指令的过程又分为取指令、分析指令和执行指令三步。即:从内存中取出要执行的指令并送到CPU中,分析指令要完成的动作,然后执行操作,直到遇到结束运行程序的指令为止。
+ v5 r0 @$ O* x: m, h6 @ 程序执行过程如下图所示。
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计算机工作过程
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6 N, m0 W$ [/ B& {2 p4 s' R 从程序的执行过程可以看出,在计算机工作中有三种信息在流动:数据信息、指令信息和控制信息。
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数据信息是指各种原始数据、中间结果、源程序等。这些信息由输入设备送到内存中。在运算过程中,数据从外存读入内存,由内存到CPU的运算器进行运算,运算后将计算结果再存入外存,或经输出设备输出。指令信息是指挥计算机工作的具体操作命令。而控制信息是由全机的指挥中心控制器发出的,根据指令向计算机各部件发出控制命令,协调计算机各部分的工作。
! L0 C) v# \7 Z6 k 计算机工作原理如下图所示。
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