02 微型计算机的基本组成电路
微型计算机硬件组成
微型计算机硬件组成微型计算机是一种小型的个人计算机,通常由以下几个主要硬件组成:中央处理器(CPU)、内存(RAM)、硬盘(HDD或SSD)、图形处理单元(GPU)、主板、电源、输入设备和输出设备。
下面将对这些硬件进行详细介绍。
1.中央处理器(CPU):中央处理器是计算机的核心部件,负责执行计算机的指令并处理数据。
它包含控制单元和算术逻辑单元,用于控制计算机的操作和执行各种运算。
2.内存(RAM):内存是计算机的临时存储器,用于存放当前正在使用的程序和数据。
它比硬盘速度更快,可以快速读写数据,提高计算机的运行速度。
常见的内存类型包括DRAM(动态随机存取存储器)和SRAM(静态随机存取存储器)。
3.硬盘(HDD或SSD):硬盘是用于永久存储数据的设备,包括操作系统、应用程序和用户文件等。
传统的硬盘(HDD)采用机械旋转的磁盘和读写磁头来存储和访问数据,而固态硬盘(SSD)使用闪存芯片来实现数据存储和读写,速度更快。
4.图形处理单元(GPU):GPU是用于处理图形和图像相关计算的专用芯片。
它可以并行处理大量的图形运算,用于游戏、图像处理和科学计算等领域,提供更高的图形性能和渲染速度。
5.主板:主板是微型计算机的主要电路板,其中集成了各种硬件设备和连接器。
它连接并支持CPU、内存、硬盘、GPU等其他硬件,实现它们之间的通信和数据交换。
6.电源:电源是提供微型计算机所需电能的设备。
它将交流电源转换为计算机所需的直流电,为各个硬件组件提供稳定的电力供应。
7.输入设备:输入设备用于将人类的指令和数据输入到计算机中。
常见的输入设备包括键盘、鼠标、触摸屏、扫描仪等。
8.输出设备:输出设备用于将计算机处理后的结果显示或输出给用户。
常见的输出设备包括显示器、打印机、音响等。
此外,微型计算机还包括其他硬件部件,如扩展卡(例如显卡、声卡、网卡等)、风扇(用于散热)、散热器(用于散热)以及各种接口和连接器等。
总结起来,微型计算机的硬件组成包括中央处理器、内存、硬盘、图形处理单元、主板、电源、输入设备和输出设备等。
微机原理微型计算机的基本组成电路
微机原理微型计算机的基本组成电路微机原理是指微型计算机的基本原理和组成。
微型计算机是一种能够完成各种计算和控制任务的计算机,其基本组成电路包括中央处理器(CPU)、存储器(内存)、输入输出设备(I/O)、总线以及时钟电路等。
中央处理器(CPU)是微型计算机的核心部件,负责执行各种计算和控制任务。
它由控制器和算术逻辑单元(ALU)组成。
控制器负责指挥和协调整个计算机系统的运行,从存储器中读取指令并解码执行;ALU则负责执行各种算术和逻辑运算。
存储器(内存)用于临时存储数据和指令。
根据存取速度和功能特点,内存可分为主存和辅存。
主存是临时存储数据和指令的地方,包括随机存取存储器(RAM)和只读存储器(ROM);辅存则是长期存储数据和程序代码的地方,包括磁盘、光盘等。
输入输出设备(I/O)用于与外部环境进行交互,实现数据的输入和输出。
输入设备包括键盘、鼠标、扫描仪等;输出设备包括显示器、打印机、音频设备等。
总线是计算机内部各个组件之间进行数据传输和通信的通道。
通常分为数据总线、地址总线和控制总线。
数据总线用于传输数据;地址总线用于指示数据在内存中的位置;控制总线用于传输各种控制信号。
时钟电路用来提供计算机系统的时序信号,使计算机内部各个组件的操作同步。
时钟电路产生一系列脉冲信号,用于指示各种操作的开始和结束。
此外,微型计算机的基本组成电路还包括各种辅助电路,如电源电路、复位电路、中断控制电路等。
电源电路提供计算机系统所需的电能;复位电路用于将计算机系统恢复到初始状态;中断控制电路用于处理外部中断信号,从而实现对外部事件的及时响应。
综上所述,微型计算机的基本组成电路包括中央处理器、存储器、输入输出设备、总线和时钟电路等。
这些电路相互配合,共同完成各种计算和控制任务,构成了一个完整的微型计算机系统。
第2章微型计算机系统基础知识资料
键盘 鼠标 扫描仪 摄象机 数字化仪
键盘
鼠标
其他输入设备
输 入 设 备
扫描仪 摄象机
输出设备
输出设备
将计算机处理和计算后所得 的结果以一种人们便于识别 的形式记录、显示或打印出 来的设备
常输见出输设出备? 设备?
显示器 打印机 音箱
显示器
打印机
1.3 微型计算机的软件系统
软件是微机的灵魂。
存储容量 内存储器可以容纳的二进制信息量, 以KB、MB、GB为单位
存取周期 存储器两次连续、独立的操作之间所需 的最短时间,以ns为单位
外存储器
外存储器(辅助存储器) 用来长期保存数据、信息; 一般包括存储介质和驱动器。
外存储器有那些种类?
外存器种类
外存储器
软盘存储器 硬盘存储器 光盘存储器 U盘存储器
采用磁性介质进行光 存储的技术 可擦写
光盘存储器分类
光盘存储器
只读型光盘CD-ROM 一次写入型光盘CD-R 可重写刻录型光盘CD-RW
U盘存储器
U盘存储器 USB移动Flash盘,俗称优盘,e盘。
输入设备
输入设备 向计算机输入信息 的设备,是人与计 算机对话的重要工具
常输见入输设入备? 设备?
硬盘存储器
硬盘存储器构造
盘片
读/写磁头
数据线接口
电源接口
硬盘的存储容量
存存储储容容量量= ?
磁道
柱面
磁头数×柱面数×
扇区
每扇区字节数×扇
区数。
硬盘的主要性能指标
转速 目前硬盘主轴电机的转速为5400r/min 到7200r/min
硬盘的主要性能指标
平均访问时间 磁头从开始到达目标磁道的时间, 硬盘的平均寻道时间为8ms到 12ms。
微型计算机的基本组成电路
是一个行波计数器(也可用同步 计数器) 不但可以从0开始计数,也可以 将外来的数装入其中, 一个COUNT输入端,也要有一 个LOAD门 程序计数器的符号
累加器
累加器也是一个由多个触发 器组成的多位寄存器,它不 进行加法运算,而是作为 ALU运算过程的代数和的临 时存储处。
累加器除了能装入及输出数 据外,还能使存储其中的数 据左移或右移,所以它又是 一种移位寄存器。 累加器的符号
若干个触发器组成的寄存器
能够把存储在其中的数字加1
计行 数波 器 计同 数步 器 计环 数形 器 计程 数序 器
行波计数器
CLK J,K输入端都是悬浮的
各位的JK触发器的时钟脉冲输入端都串有一个反相门 (非门,为什么加这个门) Q1 CLR由高电位变至低电位,则计数器全部清除
Q0 Q2 Q3
寄缓 存冲 器 寄移 存位 器 计 数 器 累 加 器
缓冲寄存器
作用:暂存某个数据,以便在适当的时间节拍和给定
的计算步骤将数据输入或输出到其它记忆元件中去。
下图位一个四位寄存器电路原理图
问题:如果某一位在时间节拍到时不想输出怎么办?
解决问题:
可控缓冲寄存器 LOAD高电平时使数 据装入,低电平时, 数据自锁在其中。
PC MAR CLR已经接受过高电位, PC=0000 0000 当CLK的前沿一到时: MAR=PC=0000 0000 这是指出存储器RAM中第一 个存储单元R0的地址。
CON=CPEPLMWE MELDLIEI CON2=00 0 0 0 0 1 0
LI=1,为输入寄存器作好 准备,以便输入数据I0。
随机存储器
随时读/写数据,每一单元相当于可控缓冲寄存器。 ① 、动态RAM:常用电容作为记忆元件。
计算机基础及计算机基础和数字电路基础知识
2.1.2 不同进制数之间的转换
1、二进制转换成十进制数 2、十进制数转换成二进制数 例:2 58 2 29 ···余0 最低位 2 14 ···余1 2 7 ···余0 2 3 ···余1 2 1 ···余1 0 ···余1 最高位 即得到(58)10=(111010)2
2.1.2 不同进制数之间的转换
1.世界第一台计算机:1946年2月,美国,宾 夕法尼亚,ENIAC(electronic numerical integrator and calculator) 2.数学家冯。诺依曼1945年提出“存储程序” 思想 3.第一台冯。诺依曼计算机EDSAC在英国剑桥 大学研制成功,1949年投入运行 4.五个时代
3、寄存器--移位寄存器
3、寄存器--计数器
3、寄存器--三态门
3、寄存器--译码器
计算机硬件技术基础 学习方法
学习难点:1.许多硬件知识没有实物对应, 比较抽象,逻辑性强。 2.硬件技术更新快,所学的硬件 知识技术陈旧,无兴趣。
第一章
计算机基础
§1.1 计算机的发展概述 §1.2 微处理器的发展概述 §1.3 微型计算机系统 §1.4 微型计算机系统的主要性能指标
§1.1 计算机的发展概述
微型计算机系统
微型机按结构分类: 单板机:将CPU,存储器,接口电路,键盘, 显示屏等设计在一块电路板上。例如:Z80单 板机。 单片机:将CPU,存储器,接口电路等集成在 一片芯片里。 例如:MCS- 48 (Intel 8048) , MCS- 51 (Intel 8051) 多板机:即台式微机
微型计算机的硬件组成
微型计算机的硬件组成一、CPU、内存、接口和总线的概念点击折叠视频:CPU、内存、接口和总线的概念1微型计算机的结构微型计算机包含了多种系列、档次和型号等。
这些计算机的共同特点是体积小,适合放在办公桌上使用,而且每个时刻只能一人使用,因此又称为个人计算机(PC)。
图1-3是PC的典型结构。
2主板主板是固定在微型计算机主机箱箱体上的一块电路板。
主板上装有大量的有源电子元件。
其中主要组件有CMOS、基本输入输出系统(BIOS)、高速缓冲存储器(cache)、内存插槽、CPU插槽、键盘接口、软盘驱动器接口、硬盘驱动器接口、总线扩展插槽(提供ISA、PCI 等扩展槽)、串行接口(COM1、COM2)、并行接口(打印机接口LPT1)、USB接口等。
因此,主板是计算机各种部件相互连接的纽带和桥梁。
3中央处理器中央处理器(CPU)是计算机的核心,包括运算器、控制器和寄存器等。
计算机的运转是在CPU的指挥控制下实现的,所有的算术运算和逻辑运算都是由它完成的。
因此,CPU是决定计算机速度、处理能力和产品档次的关键部件。
图1-3 PC的典型结构4内存储器存储器分为内存储器和外存储器,通常分别简称为内存和外存。
内存是计算机的主要工作存储器,是计算机用于直接存取程序和数据的地方。
计算机在执行程序前必须将程序和数据装入内存中,这种装入信息的操作称为“写入”;所执行的指令及处理的数据,也必须从内存取出,这种取出信息的操作称为“读出”。
存储器读出信息后,原内容保持不变;向存储器写入信息,则原内容被新内容所代替。
由于内存是由半导体器件构成的,没有机械装置,所以内存的读写速度远远高于外存,但容量也相对较小,主要用来存放计算机正在使用的程序和数据。
内存又分如下两种:(1)只读存储器ROM只读存储器(Read Only Memory,ROM)存储的内容由厂家一次性写入,并永久保存下来,用户只能从ROM读出原有内容,不能再向其写入新内容,因此称为只读存储器。
微型计算机的基本结构
微型计算机的基本结构微型计算机的基本结构是指计算机的硬件基本组成部分和它们之间的连接方式。
一个典型的微型计算机由中央处理器(CPU)、主存储器(主存)、输入/输出设备(I/O设备)和系统总线组成。
下面将详细介绍这些基本部分的结构。
1.中央处理器(CPU):中央处理器是计算机的大脑,负责执行计算机程序中的指令。
它由控制单元(CU)和算术逻辑单元(ALU)组成。
控制单元负责指令的获取、译码和执行控制,而算术逻辑单元则负责实现算术和逻辑运算。
2.主存储器(主存):主存储器是用于存储计算机程序和数据的地方。
它通常是采用随机访问存储器(RAM)技术实现的,可以随机访问任意位置的数据。
主存被划分为一个个存储单元,每个存储单元都有一个唯一的地址。
3.输入/输出设备(I/O设备):输入/输出设备用于与外部世界交换数据。
常见的输入设备包括键盘、鼠标和扫描仪,而常见的输出设备包括显示器、打印机和音响系统。
输入/输出设备通过输入/输出接口与计算机相连。
4.系统总线:系统总线是用于连接计算机内部各个部分的数据通道。
它分为三类:地址总线、数据总线和控制总线。
地址总线用于传递内存地址,数据总线用于传递数据,而控制总线用于传递控制信号。
除了以上基本部分,还有一些扩展部分和控制器可以增强微型计算机的功能和性能。
1.扩展部分:扩展部分包括扩展插槽、扩展卡和扩展设备。
扩展插槽是用于插入扩展卡的物理插槽,扩展卡则可以增加计算机的功能,例如图形显示卡、声卡和网络接口卡等。
扩展设备指的是通过扩展卡或外部接口与计算机相连的外部设备。
2.输入/输出控制器:输入/输出控制器是用于管理和控制输入/输出设备的硬件。
它负责将数据在主存和输入/输出设备之间传输,以及处理输入/输出设备和主存之间的数据转换。
3.地址译码器:地址译码器是用于将CPU发送的地址信号解码为特定设备的选择信号。
它可以根据CPU发送的地址来选择相应的设备进行数据通信。
4.时钟电路:时钟电路用于提供计时信号,用于同步各个部件的工作。
微型计算机常见的微型计算机由哪五部分组成,并简述各部分的功能
微型计算机常见的微型计算机由哪五部分组成,并简述各部分的功能2011-02-20要具体的微型计算机由运算器、控制器、存储器、输入设备和输出设备五大部分组成。
其中存储器又分内存储器、外存储器;通常我们把输入设备及输出设备统称为外围设备;而运算器和控制器又称为中央处理器――cpu(centralprocessingunit)。
1.微处理器微型计算机的中央处理器(cpu)习惯上称为微处理器,是微型计算机的核心,由运算器和控制器两部分组成:运算器是微机的运算部件;控制器是微机的指挥控制中心。
随着大规模集成电路的出现,使得微处理器的所有组成部分都集成在一块半导体芯片上,目前广泛使用的微处理器有:intel公司的80486、pentium(奔腾)、pentiumpro(高能奔腾)、pentiummmx(多能奔腾)、pentiumii(奔腾二代)、pentiumiii(奔腾三代)、pentiumiv(奔腾四代);amd公司的amdk5、amdk6、amdk7等。
[我们熟知的286、386、486,指的是80286、80386、80486处理器。
因为在美国数字不能申请为商标,所以从80486以后,intel开始用pentium作为处理器的名称。
]表征微机运算速度的指标是微机cpu的主频,主频是cpu的时钟频率,主频的单位是mhz(兆赫兹)。
主频越高,微机的运算速度越快。
2.内存储器(主存)目前,微型计算机的内存由半导体器件构成。
内存按功能可分为两种:只读存储器(readonlymory,简称rom)和随机(存取)存储器(randomaccessmory,简称ram)。
rom的特点是:存储的信息只能读出(取出),不能改写(存入),断电后信息不会丢失。
一般用来存放专用的或固定的程序和数据。
ram的特点是:可以读出,也可以改写,又称读写存储器;读取时不损坏原有存储的内容,只有写入时才修改原来所存储的内容。
断电后,存储的内容立即消失。
微型计算机的基本组成
一、微型计算机的基本组成:两大部分,硬件和软件。
1、中央处理器(CPU):它由运算器、控制器和寄存器3大部分组成。
2、存储器:主要是存储代码和运算数据的。
3、接口:是连接主机和外设的桥梁。
4、输入/输出(I/O)设备:能把外部信息传送到计算机的设备叫输入设备。
将计算机处理完的结果转换成人和设备都能识别的和接收的信息的设备叫输出设备。
5、总线:连接各硬件部分的线路。
一组是用来传递数据信息的叫数据总线简称DB;第二组是用来传递地址信息的简称AB;第三组是专门用来传递控制信息简称CB。
二、微机常用术语:1、位(Bit):位是指计算机中使用的二进制数的一位,它是存储信息中的最小单位。
只有“0”和“1”两种状态。
2、字节(Byte):计算机存储数据时,通常把8位二进制数作为一个存储单元,一个存储单元也叫一个字节。
字节的长度固定,它是存储器存取信息的最小单位。
3、字(Word):字是计算机中处理和传送信息的最基本单位。
它通常与寄存器、运算器、传输线的宽度一致。
4、字长:一个字所包含二进制数的长度称为字长。
实际上字长所表示的是CPU并行处理的最大位数。
如16位机字长为16位,占2个字节。
32位机的字长为32位,占4个字节。
5、存储容量:存储单元以字节为单位。
存储容量是指CPU构成的系统所能访问的存储单元数。
6、指令:计算机能识别和执行的基本操作命令。
有两种方式:机器码和助记符。
7、指令系统:计算机所能执行的全部指令的集合,称为该计算机的指令系统。
8、程序:为完成某一任务所作的指令(或语句)的有序集合称为程序。
9、运算速度:计算机完成一个具体任务所用的时间就是完成该任务的时间指标,计算机的速度越高,所用的时间越短。
三、8086/8088微处理器的结构:按功能可分成两大部分:执行单元(EU)和总线接口单元(BIU)。
1、执行单元(EU):由8个通道寄存器,、1个标志寄存器、算术逻辑运算单元ALU及EU控制单元组成。
微型计算机系统的组成
微型计算机系统的组成
1微型计算机系统
微型计算机系统又称为个人计算机(PC),是最广泛使用的现代计算机系统。
它可以用于家庭、个人、商业或学校应用。
微型计算机全面地支持大量的计算任务。
微型计算机可以用于word处理、数据库管理、网络技术、游戏编程等等。
2微型计算机的组成
微型计算机由5个主要组成部分组成,包括:
1.主板:它是船舰的核心,它把所有的组件连接在一起,允许所有部件相互通信,它有一片内存条和一个处理器插槽。
2.处理器:这是一种集成电路,它是PC的大脑,用于执行程序和控制计算机上运行的所有程序。
3.内存:内存是保存计算机信息的地方,它可以将大量的数据和信息储存进系统,以便系统能够快速读取和运行。
4.显卡:这是一个电路板,用来处理图像和视频,它可以将图像处理成低分辨率的图像,也可以将视频处理成高分辨率的视频。
5.硬盘驱动器:它是一块电脑的硬盘,在硬盘上储存着数据和程序,这些数据和程序可以从硬盘驱动器中读取。
微型计算机系统还可以增加其他类型的硬件,包括光驱、媒体读取器、显示器和打印机等等。
它通常还配备存储设备,如U盘和硬盘,用于存储数据文件和程序文件。
微型计算机系统是一种复杂的技术系统,它由若干构成要素组成,包括主板、处理器、内存、显卡、硬盘驱动器等,这些系统组件相互协作,提供灵活的计算机系统性能,以满足不同的计算要求,实现计算任务。
微型计算机的基本组成
一、微型计算机的基本组成:两大部分,硬件和软件。
1、中央处理器(CPU):它由运算器、控制器和寄存器3大部分组成。
2、存储器:主要是存储代码和运算数据的。
3、接口:是连接主机和外设的桥梁。
4、输入/输出(I/O)设备:能把外部信息传送到计算机的设备叫输入设备。
将计算机处理完的结果转换成人和设备都能识别的和接收的信息的设备叫输出设备。
5、总线:连接各硬件部分的线路。
一组是用来传递数据信息的叫数据总线简称DB;第二组是用来传递地址信息的简称AB;第三组是专门用来传递控制信息简称CB。
二、微机常用术语:1、位(Bit):位是指计算机中使用的二进制数的一位,它是存储信息中的最小单位。
只有“0”和“1”两种状态。
2、字节(Byte):计算机存储数据时,通常把8位二进制数作为一个存储单元,一个存储单元也叫一个字节。
字节的长度固定,它是存储器存取信息的最小单位。
3、字(Word):字是计算机中处理和传送信息的最基本单位。
它通常与寄存器、运算器、传输线的宽度一致。
4、字长:一个字所包含二进制数的长度称为字长。
实际上字长所表示的是CPU并行处理的最大位数。
如16位机字长为16位,占2个字节。
32位机的字长为32位,占4个字节。
5、存储容量:存储单元以字节为单位。
存储容量是指CPU构成的系统所能访问的存储单元数。
6、指令:计算机能识别和执行的基本操作命令。
有两种方式:机器码和助记符。
7、指令系统:计算机所能执行的全部指令的集合,称为该计算机的指令系统。
8、程序:为完成某一任务所作的指令(或语句)的有序集合称为程序。
9、运算速度:计算机完成一个具体任务所用的时间就是完成该任务的时间指标,计算机的速度越高,所用的时间越短。
三、8086/8088微处理器的结构:按功能可分成两大部分:执行单元(EU)和总线接口单元(BIU)。
1、执行单元(EU):由8个通道寄存器,、1个标志寄存器、算术逻辑运算单元ALU及EU控制单元组成。
简述微型计算机系统的组成
简述微型计算机系统的组成
微型计算机系统是一种用于完成特定任务的小型计算机系统。
它由处理器、存储器、输入输出设备及其他电子电路元件组成,能够按照预先编程程序完成特定任务。
由于它的小巧紧凑,普及率较高,微型计算机系统在企业、政府机构、学校和家庭中很常见。
微型计算机系统组成:
(1)中央处理器(CPU):
CPU是微型计算机系统的核心,用于处理系统中的所有计算任务。
它能够接收程序指令,根据这些指令处理数据,从而完成任务。
(2)存储器:
存储器是微型计算机系统的记忆单元,用于存储程序指令和数据。
其中,主存储器(主存)是CPU的直接工作单元,而从属存储器(从存)则为CPU提供额外的数据存储空间。
(3)输入输出设备:
输入输出设备是微型计算机系统中与外界进行信息交互的重要
元件。
它们接收外部输入信号,并将计算机处理后的结果输出到外界。
常见的输入输出设备有键盘、鼠标等。
(4)控制器:
控制器是微型计算机系统中的主要控制元件,用于协调各种设备之间的工作。
它能够根据程序指令把正确的信号和数据发送给各种部件,从而协调其它元件对数据进行处理。
(5)其他电子电路元件:
微型计算机系统中还包括其他一些电子电路元件,如定时器、比较器、变换器等,它们用于协调处理器、存储器、输入输出部件之间的工作。
以上就是微型计算机系统的主要组成。
微型计算机系统的程序和数据通过专用软件编写,经过编译和链接后,可以存储到存储器中,然后CPU可以调用它完成特定的任务。
微型计算机系统的组成结构非常清晰,易于检修和维修,这也是它流行的一个重要原因。
微机原理-第1章 计算机基础知识
二进制(binary system):
进位基数为为“2”,即其使用的数码为0,1,共
两个。 二进制各位的权是以2为底的幂,
代表字母:B
八进制(octave system): 进位基数为“8”,即其数码共有8个:0,1,2,3,
4,5,6,7。 代表字母:O 十六进制(hexadecimal system): 进位基数为“16”,即其数码共有16个:0,1,2,3,
作用:利用摩根定理,可以解决与门、或门互换的 问题。
二变量的摩根定理为:
A+B=A·B A·B=A+B 推广到多变量:
A+B+C+…=A·B·C…
A·B·C…=A+B+C+… 至于多变量的摩根定理,用相同的方法同样可以得
到证明。 这个定理可以用一句话来记忆:头上切一刀,下面
变个号。 【例1.10】
1.1.3 为什么要用十六进制?
用十六进制既可简化书写,又便于记忆。如下列 一些等值的数:1000(2)=8(16)(即8(10))
1111(2)=F(16)(即15(10)) 11 0000(2)=30(16)(即48(10))
1.1.4 数制的转换方法
1. 十进制数转换成二进制数的方法 整数部分:采用基数连除的方法; 小数部分:采用基数连乘的方法;
在计算机的设计与使用上常用的数制则为十进制、 二进制、八进制和十六进制。
1.1.1 数制的基与权 概念:
1、数制的基(进位基数):每一数位所能使用的数
码的个 数称为数制的基;
2、数制的权:数制每一数位取值为1时所具有的值 的大小,称为权。
十进制(decimal system):进位基数为“10”,即它所 使用的数码为0,1,2,3,4,5,6,7,8,9,共 有10个。
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9.为什么要建立“地址”这个概念? 答:地址是为了描述内存单元在整个存储空间的位置,内存单元在整个存储空间的位置 的逻辑映像便是地址了,“地址”概念的引入使得我们访问和操作数据更为简单方便,而不必 关心内存单元在机器中的位置。
6.何谓 L 门及 E 门?它们在总线结构中有何用处? 答:(1)L 门称作装入门,高电平数据装入,低电平时数据自锁其中。 E 门称作三态门,当选通端 E 门为高电平时,可将信息从 A 端送到 B 端。 (2)L 门专管对寄存器的装入数据的控制,E 门专管由寄存器输出数据的控制。
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b.JK 触发器
②寄存器 ③存储器
3.试述下列器件的功能,并画出它们的符号:可控计数器、环形计数器、程序计数器。 答:(1)可控计数器
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①功能
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8.ROM 和 RAM 各有何特点和用处? 答:(1)ROM 称为只读存储器,用于存放固定程序的存储器,一旦程序存放进去之后, 即不可改变。也就是说,不能再“写”入新的字节,而只能从中“读”出其所存储的内容。 (2)RAM 称为随机存储器,分为静态 RAM 和动态 RAM。不但能读取已存放在其各 个存储单元中的数据,而且还能够随时写进新的数据,或者改写原来的数据。常用于主存的 组成。
7.控制字是什么意义?试举个例子说明。 答:控制字规定在一个时钟节拍只有一个寄存器的 L 门为高电平,一个寄存器的 E 门 为高电平,从而保证 E 门为高电位的寄存器的数据就可以流入到 L 门为高电位的寄存器中。 例如:有两个寄存器 A 和 B,如果 A 的 E 门是高电平,B 的 L 门是高电平,则数据就 从寄存器 A 流向寄存器 B 中。
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第二章 微型计算机的基本组成电路
学好计算机知识,服务社会
2.移位寄存器(Shifting Register)
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第二章 微型计算机的基本组成电路
学好计算机知识,服务社会
2.移位寄存器(Shifting Register)
3. JK触发器
(2) J=0,K=1,即J为低电平而K为高电平。此 时上面的与门被阻塞,即S不可能为高电平, 所以也无置位(即使Q=1)的可能。如果此时 Q=1,则反馈至下面的与门。在下一个CLK的 正脉冲边沿到达时,触发器就产生复位动作 (Q=0,Q=1)。如果Q原来为低电平(Q=0, Q=1),则反馈至下面的与门而使其也被阻塞, 所以即使K=1,也没有任何动作产生,触发器 仍处于复位状态(Q=0,Q=1)。
Q1
Q0
COUNT
COUNT 可控 计数 CLK 器 CLR
2013年7月28日星期日
第二章 微型计算机的基本组成电路
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3. 计数器(Counter)
2.环形计数器(Ring Counter) 环形计数器与上述计数器不一样,它只是仅有 唯一的一个位为高电位,即只有一位为1,其 他各位为0。
CLK CLR
如何把 1
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0
1
1 暂存起来呢?
第二章 微型计算机的基本组成电路
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1. 缓冲寄存器(Buffer)
可控缓冲寄存器
X0
输入端
LOAD &
&
≥1
Q0
D0
高电平装入数据, 低电平数据自锁
CLK
CLR
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第二章 微型计算机的基本组成电路
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2.1 算术逻辑单元
可算加减乘除、逻 辑运算
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2.2置的基本单元,也可说 是记忆细胞。 触发器可以组成寄存器,寄存器又可以组 成存储器。寄存器和存储器统称为计算机 的记忆装置。 微型计算机所用的触发器一般用晶体管元 件制成。为什么?
1
1 1 1 1
A=1 1 1 1
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2.移位寄存器(Shifting Register)
1
1 1 1 0
A=1 1 1 1
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2.移位寄存器(Shifting Register)
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4.触发器的基本性质
每个触发器都有互反的输出端Q和Q,并且有 以下两个基本性质: 触发器有两个稳定的工作状态。一个是"1"状 态,即输出端Q=1,Q=0;另一个是"0"状态, 即输出端Q=0,Q=1。在没有外界信号作用时, 触发器维持原来的稳定状态不变。 在一定的外界信号作用下,触发器可以从一个 稳定状态翻转为另一个稳定状态。
0
0 0 0 1
A=0 0 0 0
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2.移位寄存器(Shifting Register)
0
0 0 1 1
A=0 0 0 1
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2.移位寄存器(Shifting Register)
1
0 0 0 0
A=1 0 0 0
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2.移位寄存器(Shifting Register)
0
0 0 0 0
A=0 0 0 0
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2.移位寄存器(Shifting Register)
Q3
Q3
D3
Q2
Q2
D2
Q1
Q1
D1
Q0
Q0
D0
1
CLK
& ≥1 & & ≥1 & & ≥1 & & ≥1 &
M
SHR
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SHL
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2.移位寄存器(Shifting Register)
可控移位寄存器的符号
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3. JK触发器
(1) 当J=0,K=0,即J和K都是低电平 时,两个与门都被阻塞,无论此时Q和 Q是什么状态,由于S和R也是低电平, 所以不会改变Q和Q的状态,这种状态 称为保持闭锁状态。
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3. 计数器(Counter)
1.行波计数器(Travelling Wave Counter)
1 0
Q2
0
Q3
0
Q1
0
Q0
1
这个计数器能计的最大数是多少?
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3. 计数器(Counter)
可控行波计数器 Q3 Q2
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3. 计数器(Counter)
1.行波计数器(Travelling Wave Counter)
0
Q2
0
Q3
0
Q1
0
Q0
1
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3. 计数器(Counter)
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3. JK触发器
(4) J=1,K=1,即J,K同为高电平,则可能 使触发器置位(Q=1,Q=0)或复位(Q=0, Q=1)。也就是说,如果原来的状态为Q=0, Q=1,在J=1及K=1而且在CLK的正边缘脉 冲到达时,就会翻转到Q=1,Q=0。反之, 如果原来的状态为Q=1,Q=0,在J=1及 K=1而且在CLK的正边缘脉冲到达时,就会 翻转到Q=0,Q=1。
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可控多位缓冲寄存器
LOAD
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1. 缓冲寄存器(Buffer)
可控缓冲器符号
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2.移位寄存器(Shifting Register)
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1. RS触发器
由两个“与非”门构成。
复位 端
R
置位 端
S
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1. RS触发器
RS触发器的符号
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0 0 1
PR
0
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3. 计数器(Counter)
2.环形计数器(Ring Counter) 环形计数器与上述计数器不一样,它只是仅有 唯一的一个位为高电位,即只有一位为1,其 他各位为0。
2. D触发器
采用时标边缘触发的方式就可以得到准确划一 的动作。可增加一个RC微分电路,它能使方 波电压信号的前沿产生正尖峰。
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RC微分电路的特点
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2.3 寄存器(Register)
寄存器是由触发器组成的。 缓冲寄存器——用以暂存数据; 移位寄存器——能够将其所存的数据一位一位 地向左或向右移; 计数器——一个计数脉冲到达时,会按二进制 数的规律累计脉冲数; 累加器——用以暂存每次在ALU中计算的中间 结果
0 1
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3. 计数器(Counter)
1.行波计数器(Travelling Wave Counter)
1 0
Q2
0
Q3
1 0
Q1