第3章 計(jì)算機(jī)硬件

計(jì)算機(jī)硬件大學(xué)計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)內(nèi)容摘要1.計(jì)算機(jī)系統(tǒng)組成2.計(jì)算機(jī)硬件系統(tǒng)3.嵌入式系統(tǒng)與DSP2華南理工大學(xué)計(jì)算機(jī)教學(xué)團(tuán)隊(duì)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)應(yīng)該包括硬件（Hardware）系統(tǒng)和軟件（Software）系統(tǒng)兩大部分。計(jì)算機(jī)硬件是指計(jì)算機(jī)系統(tǒng)中看得見(jiàn)、摸得著的物理實(shí)體，即構(gòu)成計(jì)算機(jī)系統(tǒng)各種物理部件總稱。計(jì)算機(jī)軟件是為了運(yùn)行、管理和維護(hù)計(jì)算機(jī)所編制的各種程序、數(shù)據(jù)及其它相關(guān)資料的總稱。

3華南理工大學(xué)計(jì)算機(jī)教學(xué)團(tuán)隊(duì)計(jì)算機(jī)硬件硬件主要包括：微處理器、內(nèi)部存儲(chǔ)器、外部存儲(chǔ)器、輸入輸出設(shè)備、各種接口電路以及總線。微處理器（MPU），也稱為中央處理單元（CPU），是微機(jī)硬件系統(tǒng)的控制核心，由運(yùn)算器、控制器和一些寄存器組成。存儲(chǔ)器是計(jì)算機(jī)的記憶部件，又可分為內(nèi)部存儲(chǔ)器和外部存儲(chǔ)器。

4華南理工大學(xué)計(jì)算機(jī)教學(xué)團(tuán)隊(duì)計(jì)算機(jī)硬件續(xù)輸入輸出設(shè)備，簡(jiǎn)稱為I/O設(shè)備，根據(jù)作用可以分為輸入設(shè)備和輸出設(shè)備，是用戶和計(jì)算機(jī)交互的橋梁接口電路是CPU與IO設(shè)備通信的中轉(zhuǎn)站，CPU通過(guò)接口電路來(lái)控制外部設(shè)備總線（Bus）是連接計(jì)算機(jī)內(nèi)部多個(gè)功能部件的一組公共信息通路。CPU、內(nèi)存和各種接口電路之間是采用系統(tǒng)總線連接CPU、內(nèi)存、接口和總線構(gòu)成了計(jì)算機(jī)的主機(jī)，而外存和IO設(shè)備構(gòu)成了計(jì)算機(jī)的外設(shè)55華南理工大學(xué)計(jì)算機(jī)教學(xué)團(tuán)隊(duì)計(jì)算機(jī)軟件計(jì)算機(jī)軟件可以分為系統(tǒng)軟件和應(yīng)用軟件系統(tǒng)軟件是由計(jì)算機(jī)軟件和硬件廠家提供的、為了管理和充分利用計(jì)算機(jī)資源、方便用戶使用和維護(hù)、發(fā)揮和擴(kuò)展計(jì)算機(jī)功能、提高使用效率的通用軟件。應(yīng)用軟件是用戶在各個(gè)領(lǐng)域中，為解決本領(lǐng)域?qū)嶋H問(wèn)題而開(kāi)發(fā)和使用的專用軟件66華南理工大學(xué)計(jì)算機(jī)教學(xué)團(tuán)隊(duì)系統(tǒng)軟件和應(yīng)用軟件系統(tǒng)軟件主要包括：1.操作系統(tǒng)（OperatingSystem，簡(jiǎn)稱OS）：是管理計(jì)算機(jī)軟硬件資源的軟件。2.語(yǔ)言處理程序：包括匯編程序、各種高級(jí)語(yǔ)言的解釋程序、編譯程序、集成開(kāi)發(fā)環(huán)境等等。3.系統(tǒng)服務(wù)程序包括系統(tǒng)診斷程序、測(cè)試程序、編輯程序、裝配鏈接程序等。4.大型數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)（DBMS）應(yīng)用軟件例如工程設(shè)計(jì)軟件、QQ、人事管理軟件、財(cái)務(wù)管理軟件等

77華南理工大學(xué)計(jì)算機(jī)教學(xué)團(tuán)隊(duì)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖88華南理工大學(xué)計(jì)算機(jī)教學(xué)團(tuán)隊(duì)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)層次模型從功能上看，計(jì)算機(jī)系統(tǒng)是一個(gè)有五個(gè)層次的結(jié)構(gòu)系統(tǒng)。每一級(jí)都有不同的人使用不同語(yǔ)言工具進(jìn)行程序設(shè)計(jì)。微程序設(shè)計(jì)級(jí)一般機(jī)器級(jí)，也稱為機(jī)器語(yǔ)言級(jí)操作系統(tǒng)級(jí)匯編語(yǔ)言級(jí)高級(jí)語(yǔ)言級(jí)

99華南理工大學(xué)計(jì)算機(jī)教學(xué)團(tuán)隊(duì)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)層次模型續(xù)軟件和硬件具有等價(jià)性發(fā)展趨勢(shì)：軟件硬件化軟硬件分界線逐步向高層移動(dòng)

某一功能是采用硬件還是軟件實(shí)現(xiàn)，這取決于器件價(jià)格、速度、可靠性、存儲(chǔ)容量、系統(tǒng)開(kāi)發(fā)周期等多種因素。

1010華南理工大學(xué)計(jì)算機(jī)教學(xué)團(tuán)隊(duì)馮.諾依曼型計(jì)算機(jī)馮.諾依曼開(kāi)創(chuàng)了現(xiàn)代計(jì)算機(jī)理論兩個(gè)主要貢獻(xiàn)：二進(jìn)制思想與存儲(chǔ)程序和程序控制思想馮.諾依曼體系結(jié)構(gòu)，也稱為普林斯頓體系結(jié)。從ENIAC到當(dāng)前最先進(jìn)的計(jì)算機(jī)基本都采用的是馮.諾依曼體系結(jié)構(gòu)。1111華南理工大學(xué)計(jì)算機(jī)教學(xué)團(tuán)隊(duì)馮.諾依曼體系結(jié)構(gòu)計(jì)算機(jī)由控制器、運(yùn)算器、存儲(chǔ)器、輸入設(shè)備、輸出設(shè)備五大部分組成。把要執(zhí)行的指令和待處理的數(shù)據(jù)按照順序編成程序存儲(chǔ)到計(jì)算機(jī)內(nèi)部的內(nèi)部存儲(chǔ)器中,程序和數(shù)據(jù)以二進(jìn)制代碼形式不加區(qū)別地存放，存放位置由內(nèi)存地址確定。（存儲(chǔ)程序原理）每條指令由操作碼和操作數(shù)兩部分構(gòu)成。內(nèi)存儲(chǔ)器是定長(zhǎng)的線性組織，CPU通過(guò)內(nèi)存地址可以直接讀寫內(nèi)存。由控制器對(duì)計(jì)算機(jī)進(jìn)行集中的順序控制1212華南理工大學(xué)計(jì)算機(jī)教學(xué)團(tuán)隊(duì)馮.諾依曼體系結(jié)構(gòu)續(xù)1313華南理工大學(xué)計(jì)算機(jī)教學(xué)團(tuán)隊(duì)計(jì)算機(jī)基本工作原理通過(guò)某種程序設(shè)計(jì)語(yǔ)言把解決思路編制成程序通過(guò)輸入設(shè)備把程序輸入到計(jì)算機(jī)中保存起來(lái)，通常存于外部存儲(chǔ)器中運(yùn)行該程序時(shí)由控制器向接口電路發(fā)命令將外存中的程序調(diào)入計(jì)算機(jī)的內(nèi)存中，并將CPU中的程序計(jì)數(shù)器指向該程序的第一條指令啟動(dòng)執(zhí)行后，取指、分析、執(zhí)行、寫結(jié)果每條指令執(zhí)行完成后，程序計(jì)數(shù)器指向下條指令準(zhǔn)備執(zhí)行馮．諾依曼型計(jì)算機(jī)的基本工作過(guò)程是在控制器的控制下，計(jì)算機(jī)自動(dòng)地從內(nèi)存中取指令、分析指令再執(zhí)行該指令，接著取下一條指令，周而復(fù)始地工作。

1414華南理工大學(xué)計(jì)算機(jī)教學(xué)團(tuán)隊(duì)計(jì)算機(jī)硬件系統(tǒng)構(gòu)成計(jì)算機(jī)由運(yùn)算器、控制器、存儲(chǔ)器、輸入設(shè)備、輸出設(shè)備五大部分組成運(yùn)算器主要由算術(shù)邏輯單元ALU和通用寄存器組成，主要用于完成算術(shù)運(yùn)算和邏輯運(yùn)算。

控制器是整個(gè)計(jì)算機(jī)的控制中心。它的主要功能是周而復(fù)始地取指令、分析指令再根據(jù)指令功能向其它部件發(fā)出控制信號(hào)以執(zhí)行指令。

1515華南理工大學(xué)計(jì)算機(jī)教學(xué)團(tuán)隊(duì)計(jì)算機(jī)硬件系統(tǒng)構(gòu)成續(xù)運(yùn)算器和控制器合起來(lái)稱為中央處理器CPU或微處理器存儲(chǔ)器主要用于存儲(chǔ)計(jì)算機(jī)的程序和數(shù)據(jù)，又分為內(nèi)存和外存內(nèi)存和CPU合起來(lái)稱為主機(jī)I/O設(shè)備與外存統(tǒng)稱為外部設(shè)備，簡(jiǎn)稱外設(shè)。

外設(shè)必須經(jīng)過(guò)接口中轉(zhuǎn)后才能和CPU通信系統(tǒng)總線將CPU、內(nèi)存、各種接口相連接，是這些部件之間的公共信息通路。

1616華南理工大學(xué)計(jì)算機(jī)教學(xué)團(tuán)隊(duì)單總線硬件結(jié)構(gòu)圖1717華南理工大學(xué)計(jì)算機(jī)教學(xué)團(tuán)隊(duì)CPU構(gòu)成CPU，也稱為中央處理器，是計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的指揮控制核心

由運(yùn)算器和控制器組成

計(jì)算機(jī)其它部件都受CPU控制1818華南理工大學(xué)計(jì)算機(jī)教學(xué)團(tuán)隊(duì)運(yùn)算器主要由算術(shù)邏輯單元、通用寄存器以及專用寄存器組成主要功能是在控制器的指揮下，進(jìn)行算術(shù)運(yùn)算和邏輯運(yùn)算算術(shù)邏輯單元（ALU）是運(yùn)算器中實(shí)現(xiàn)算術(shù)運(yùn)算和邏輯運(yùn)算的電路通用寄存器是運(yùn)算器中的數(shù)據(jù)暫存器專用寄存器包括：數(shù)據(jù)緩沖寄存器（DR），程序狀態(tài)字（PSW）等

1919華南理工大學(xué)計(jì)算機(jī)教學(xué)團(tuán)隊(duì)控制器由程序計(jì)數(shù)器、地址寄存器、指令寄存器、指令譯碼器、時(shí)序產(chǎn)生器和操作控制器組成，是整個(gè)計(jì)算機(jī)的控制核心。程序計(jì)數(shù)器（PC）地址寄存器（AR）指令寄存器（IR）指令譯碼器(ID)時(shí)序產(chǎn)生器操作控制器2020華南理工大學(xué)計(jì)算機(jī)教學(xué)團(tuán)隊(duì)控制器續(xù)功能：指揮計(jì)算機(jī)的各個(gè)部件協(xié)調(diào)一致地自動(dòng)運(yùn)行。具體包括：程序控制：按照程序規(guī)定的順序執(zhí)行，指令的相互順序不能任意顛倒操作控制：產(chǎn)生實(shí)現(xiàn)每條指令功能所需的操作信號(hào)時(shí)間控制：每種操作信號(hào)都有嚴(yán)格的時(shí)間先后順序和時(shí)間長(zhǎng)短規(guī)定

2121華南理工大學(xué)計(jì)算機(jī)教學(xué)團(tuán)隊(duì)存儲(chǔ)器是計(jì)算機(jī)中的記憶部件程序、數(shù)據(jù)、中間結(jié)果都以二進(jìn)制形式存在于各種存儲(chǔ)器中

一個(gè)存儲(chǔ)元只能存儲(chǔ)一個(gè)二進(jìn)制位，即一個(gè)“0”或者“1”，一般以bit為單位

8位存儲(chǔ)元組成的單位叫做一個(gè)字節(jié)（Byte）1Byte=1B=8bit1KB=1024B=210Byte1MB=1024KB=220Byte1GB=1024MB=230Byte1TB=1024GB=240Byte

2222華南理工大學(xué)計(jì)算機(jī)教學(xué)團(tuán)隊(duì)存儲(chǔ)器續(xù)每個(gè)存儲(chǔ)單元在整個(gè)存儲(chǔ)中的位置都有一個(gè)編號(hào),這個(gè)編號(hào)稱為該存儲(chǔ)單元的地址一個(gè)存儲(chǔ)器中所有存儲(chǔ)單元的總數(shù)量稱為它的存儲(chǔ)容量2323華南理工大學(xué)計(jì)算機(jī)教學(xué)團(tuán)隊(duì)存儲(chǔ)器續(xù)從一個(gè)存儲(chǔ)單元讀出或?qū)懭霐?shù)據(jù)的時(shí)間稱為讀寫時(shí)間，兩次CPU對(duì)存儲(chǔ)器讀/寫操作之間的最小間隔稱為存取周期存儲(chǔ)器和CPU最主要的連接線有地址線、數(shù)據(jù)線和控制線地址線用于從CPU向存儲(chǔ)器發(fā)送讀寫地址數(shù)據(jù)線用于在CPU和存儲(chǔ)器之間傳輸數(shù)據(jù)控制線用于指明對(duì)存儲(chǔ)器的操作性質(zhì)

2424華南理工大學(xué)計(jì)算機(jī)教學(xué)團(tuán)隊(duì)存儲(chǔ)器分類按存儲(chǔ)介質(zhì)分類：磁介質(zhì)存儲(chǔ)器、半導(dǎo)體存儲(chǔ)器和光介質(zhì)存儲(chǔ)器按存取方法分類：隨機(jī)訪問(wèn)存儲(chǔ)器（RAM）和只讀存儲(chǔ)器（ROM）兩類按存儲(chǔ)原理分類：動(dòng)態(tài)存儲(chǔ)器（DRAM）和靜態(tài)存儲(chǔ)器（SRAM）兩類根據(jù)在計(jì)算機(jī)中所處位置和作用的不同可以分為內(nèi)存、外存和緩沖存儲(chǔ)器等

2525華南理工大學(xué)計(jì)算機(jī)教學(xué)團(tuán)隊(duì)Cache結(jié)構(gòu)圖Cache主要由Cache存儲(chǔ)器和Cache控制器兩部分組成若在m次內(nèi)存訪問(wèn)中有n次數(shù)據(jù)在Cache中找到，則我們稱該Cache的命中率為n/m容量越大，命中率越接近12626華南理工大學(xué)計(jì)算機(jī)教學(xué)團(tuán)隊(duì)虛擬存儲(chǔ)器

虛擬存儲(chǔ)器簡(jiǎn)稱為虛存，主要解決內(nèi)存容量不夠大的問(wèn)題處于存儲(chǔ)器層次結(jié)構(gòu)的“主存-輔存”層次利用程序局部性原理使虛存容量達(dá)到輔存的容量，訪問(wèn)速度接近主存的速度，平均位成本接近輔存的成本由硬件和操作系統(tǒng)自動(dòng)實(shí)現(xiàn)存儲(chǔ)信息調(diào)度和管理的以頁(yè)（512字節(jié)到幾K容量）為單位進(jìn)行調(diào)入調(diào)出

2727華南理工大學(xué)計(jì)算機(jī)教學(xué)團(tuán)隊(duì)存儲(chǔ)器層次結(jié)構(gòu)解決計(jì)算機(jī)存儲(chǔ)器容量、價(jià)格、成本之間的矛盾。主要包括高速緩沖存儲(chǔ)器Cache、內(nèi)部存儲(chǔ)器、外部存儲(chǔ)器三層各層之間的信息流動(dòng)由輔助硬件或操作系統(tǒng)自動(dòng)完成?？梢蕴岣哂?jì)算機(jī)的性能價(jià)格比，在速度方面接近最高級(jí)存儲(chǔ)器，在容量和價(jià)格方面接近最底層存儲(chǔ)器

2828華南理工大學(xué)計(jì)算機(jī)教學(xué)團(tuán)隊(duì)存儲(chǔ)器層次結(jié)構(gòu)續(xù)2929華南理工大學(xué)計(jì)算機(jī)教學(xué)團(tuán)隊(duì)外部設(shè)備大部分是機(jī)械、光電等低速設(shè)備，無(wú)法直接和CPU通信采用接口電路做外部設(shè)備和CPU之間的中轉(zhuǎn)站，每個(gè)接口里都有少量可供CPU讀寫的寄存器，稱之為端口（Port）CPU通過(guò)對(duì)接口中的端口讀寫數(shù)據(jù)實(shí)現(xiàn)對(duì)外部設(shè)備的間接控制主要包括輸入設(shè)備、輸出設(shè)備、外部存儲(chǔ)器、網(wǎng)絡(luò)通信設(shè)備、工業(yè)控制設(shè)備等

3030華南理工大學(xué)計(jì)算機(jī)教學(xué)團(tuán)隊(duì)鍵盤與鼠標(biāo)鍵盤：向計(jì)算機(jī)輸入各種數(shù)據(jù)和命令。按工作原理分為機(jī)械式和電容式，按接口形式分為

PS/2口和USB接口

鼠標(biāo)：手持式坐標(biāo)定位部件，用于向計(jì)算機(jī)發(fā)送操作命令。按工作原理分為機(jī)械式和光電式，按接口形式可分為

COM口、PS/2口和USB接口

3131華南理工大學(xué)計(jì)算機(jī)教學(xué)團(tuán)隊(duì)顯示器顯示器：將計(jì)算機(jī)中的數(shù)據(jù)以人可理解的方法顯示出來(lái)顯示器按顯示內(nèi)容可分為字符顯示器、圖形顯示器和圖像顯示器。按工作原理可分為CRT顯示器、LCD顯示器、等離子顯示器等。顯示器的分辨率是指圖形顯示器中像素點(diǎn)的個(gè)數(shù)或者字符顯示器中字符窗口的個(gè)數(shù)3232華南理工大學(xué)計(jì)算機(jī)教學(xué)團(tuán)隊(duì)打印機(jī)

使用最廣泛的硬拷貝輸出設(shè)備

打印機(jī)按控制方式分為串行打印機(jī)和并行打印機(jī)按接口形式分為并口打印機(jī)和USB口打印機(jī)按工作原理分為針式打印機(jī)、噴墨打印機(jī)和激光打印機(jī)

3333華南理工大學(xué)計(jì)算機(jī)教學(xué)團(tuán)隊(duì)硬盤使用最廣泛的磁表面存儲(chǔ)器，屬于輔存主要用于長(zhǎng)期存儲(chǔ)操作系統(tǒng)以及應(yīng)用程序，斷電信息也不丟失，采用溫徹斯特技術(shù)可靠性好、存儲(chǔ)容量大、存儲(chǔ)速度快硬盤由多個(gè)盤片組成，每個(gè)盤面都有一個(gè)磁頭。每個(gè)盤面由許多稱為磁道的同心圓組成，所有盤面上的相同編號(hào)的同心圓就組成許多圓柱面。每個(gè)磁道又由多個(gè)扇區(qū)組成。

3434華南理工大學(xué)計(jì)算機(jī)教學(xué)團(tuán)隊(duì)硬盤續(xù)計(jì)算機(jī)通常以扇區(qū)為單位對(duì)硬盤進(jìn)行讀寫，一個(gè)扇區(qū)的大小為512字節(jié)到幾K字節(jié)硬盤容量=磁面數(shù)(磁頭數(shù))×柱面數(shù)(每面磁道數(shù))×每磁道扇區(qū)數(shù)×每扇區(qū)字節(jié)數(shù)

使用前需要格式化（Format），包括低級(jí)格式化和高級(jí)格式化常用的技術(shù)指標(biāo)有存儲(chǔ)容量、轉(zhuǎn)速以及數(shù)據(jù)傳輸率可分為IDE（或ATA、PATA）硬盤、SATA硬盤、SCSI硬盤

3535華南理工大學(xué)計(jì)算機(jī)教學(xué)團(tuán)隊(duì)光盤

利用光學(xué)反射原理讀寫信息的外部存儲(chǔ)器

由光盤片和光盤驅(qū)動(dòng)器組成

容量大、速度快、不易受干擾、價(jià)格便宜按照物理格式分為CD和DVD按照讀寫限制可分為只讀型、寫一次型和可多次讀寫光盤按接口形式有：ATA、SATA、SCSI

3636華南理工大學(xué)計(jì)算機(jī)教學(xué)團(tuán)隊(duì)總線

計(jì)算機(jī)系統(tǒng)內(nèi)部多個(gè)模塊之間的一組公共傳輸通道數(shù)據(jù)、地址和控制信息都經(jīng)由總線傳送

在計(jì)算機(jī)中通常表現(xiàn)為主板上的一組并行信號(hào)線地址總線（AB），用來(lái)傳送地址信息，n根地址總線可以訪問(wèn)的地址空間是2n

數(shù)據(jù)總線（DB），用于傳送數(shù)據(jù)信息，數(shù)據(jù)總線的根數(shù)決定了通過(guò)該總線一次可以傳送的信息量

控制總線（CB），用于在主控設(shè)備和被控設(shè)備之間傳送控制信號(hào)：中斷、DMA、時(shí)鐘、復(fù)位、握手信號(hào)等

3737華南理工大學(xué)計(jì)算機(jī)教學(xué)團(tuán)隊(duì)總線分類片內(nèi)總線是CPU內(nèi)部多個(gè)功能部件的數(shù)據(jù)傳輸通路

系統(tǒng)總線又稱為內(nèi)總線，是計(jì)算機(jī)系統(tǒng)中各接口電路板和主存之間的信息通路，如ISA、EISA、PCI等

通信總線也稱為外總線，是計(jì)算機(jī)與計(jì)算機(jī)之間或者計(jì)算機(jī)與其它通信設(shè)備之間的連接線，如：RS232、RS485、USB、CAN總線等局部總線，也稱為處理器總線，是為了提高系統(tǒng)數(shù)據(jù)傳輸率而設(shè)計(jì)的專用總線

3838華南理工大學(xué)計(jì)算機(jī)教學(xué)團(tuán)隊(duì)常用總線標(biāo)準(zhǔn)ISA

EISA

PCI

AGP

USB

RS-232RS-4853939華南理工大學(xué)計(jì)算機(jī)教學(xué)團(tuán)隊(duì)接口各種外部設(shè)備是通過(guò)接口電路連接到計(jì)算機(jī)系統(tǒng)中，CPU是通過(guò)控制接口電路間接實(shí)現(xiàn)對(duì)外部設(shè)備控制主要功能：信息變換

速度協(xié)調(diào)

中斷處理電平轉(zhuǎn)換信號(hào)放大

4040華南理工大學(xué)計(jì)算機(jī)教學(xué)團(tuán)隊(duì)接口工作原理接口中可供CPU讀寫操作的寄存器叫做端口，這些寄存器的地址稱為端口地址

通常包括數(shù)據(jù)端口、狀態(tài)端口和控制端口

4141華南理工大學(xué)計(jì)算機(jī)教學(xué)團(tuán)隊(duì)常見(jiàn)外設(shè)接口

并行接口：適合于高速、短距離通信，有EPP和ECP兩種串行接口：通信距離遠(yuǎn)，抗干擾距，連線成本低，布線容易，波特率表示串行通信中每秒傳輸?shù)亩M(jìn)制位數(shù)硬盤接口：連接硬盤，包括IDE（ATA）、SATA、SCSI等網(wǎng)絡(luò)接口：也稱網(wǎng)卡（NIC）或網(wǎng)絡(luò)適配器，每個(gè)網(wǎng)卡都有全球唯一的網(wǎng)卡物理地址（MAC地址）

4242華南理工大學(xué)計(jì)算機(jī)教學(xué)團(tuán)隊(duì)常見(jiàn)外設(shè)接口續(xù)顯示器接口：也稱為顯卡或顯示適配器，用于將顯示器連計(jì)算機(jī)系統(tǒng)中。聲卡接口：也稱音頻卡，是計(jì)算機(jī)中處理音頻信號(hào)和接口硬件。用于連接麥克風(fēng)、音箱等聲音設(shè)備USB接口：常用于連接鍵盤、鼠標(biāo)、U盤、移動(dòng)硬盤、數(shù)字?jǐn)z像機(jī)、掃描儀、打印機(jī)等外設(shè)

4343華南理工大學(xué)計(jì)算機(jī)教學(xué)團(tuán)隊(duì)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)分類

根據(jù)應(yīng)用范圍可分為通用計(jì)算機(jī)和專用計(jì)算機(jī)通用計(jì)算機(jī)應(yīng)用范圍廣、通用性強(qiáng)、操作容易，是人們經(jīng)常使用的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)專用計(jì)算機(jī)是為解決特定問(wèn)題而開(kāi)發(fā)的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)，使用面窄根據(jù)計(jì)算機(jī)的規(guī)模可分為巨型機(jī)、大型機(jī)、小型機(jī)、微型機(jī)、單片機(jī)

4444華南理工大學(xué)計(jì)算機(jī)教學(xué)團(tuán)隊(duì)計(jì)算機(jī)常用性能指標(biāo)主頻：即CPU的時(shí)鐘頻率，決定計(jì)算機(jī)的運(yùn)算速度，常用單位為MHZ，GHZ字長(zhǎng)：決定了計(jì)算機(jī)的運(yùn)算精度和存儲(chǔ)單元數(shù)據(jù)位數(shù)運(yùn)算速度：表示計(jì)算機(jī)每秒可以運(yùn)行的指令條數(shù)，通常用MIPS做單位存儲(chǔ)容量：表示計(jì)算機(jī)以字為單位的存儲(chǔ)單元總數(shù)

4545華南理工大學(xué)計(jì)算機(jī)教學(xué)團(tuán)隊(duì)計(jì)算機(jī)常用性能指標(biāo)續(xù)內(nèi)存尋址空間：表示計(jì)算機(jī)中最大可配置的內(nèi)存容量，系統(tǒng)總線中地址總線的根數(shù)有關(guān)。存儲(chǔ)周期：表示CPU對(duì)存儲(chǔ)器兩次連續(xù)訪問(wèn)的最短時(shí)間，用于衡量存儲(chǔ)器的操作速度總線帶寬:表示總線每秒可以傳輸?shù)臄?shù)據(jù)信息總量，常用單位是MB/S

4646華南理工大學(xué)計(jì)算機(jī)教學(xué)團(tuán)隊(duì)嵌入式系統(tǒng)

嵌入式系統(tǒng)（EmbeddedSystem）是以應(yīng)用為中心，軟硬件可裁減的，適應(yīng)于對(duì)系統(tǒng)功能、可靠性、成本、體積、功耗等綜合性嚴(yán)格要求的專用計(jì)算機(jī)系統(tǒng)軟件與硬件集成于一體廣泛應(yīng)用于工業(yè)控制、信息家電、通信設(shè)備、醫(yī)療儀器、智能儀表、軍事設(shè)備等領(lǐng)域。

4747華南理工大學(xué)計(jì)算機(jī)教學(xué)團(tuán)隊(duì)嵌入式系統(tǒng)基本組成

由硬件部分和軟件部分組成硬件部分主要包括嵌入式微處理器、程序存儲(chǔ)器、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器、時(shí)鐘電路、電源電路、定時(shí)器、中斷、異步通用串行口（UART