(一)微处理器
1.相关概念
中央处理机(central processing unit,CPU):计算机主要有运算器、存储器、控制器和输入输出设备构成,后来随着集成电路技术的发展,已经开始把运算器和控制器集成在一个芯片上构成中央处理机。80x86就是这样一组微处理器。
数据总线:负责计算机中数据在各组成部分之间的传送
2.相关参数理解
晶体管数:芯片中所包含的晶体管数,说明器件的集成度
主频:芯片所用的主时钟频率,它直接影响计算机的运行速度,是反映计算机速度的重要指标,由于处理器体系结构的差别,同样的主频可能产生不同的计算速度
数据总线宽度:在芯片内部数据传送的宽度
外部数据总线宽度:芯片内和芯片外交换数据的宽度
地址总线宽度:专用于传送地址的总线宽度,根据这一数值可确定处理机可以访问的存储器的最大范围(寻址空间)
(二)基于微处理器的计算机系统构成
计算机系统包括硬件和软件两部分。硬件包括电路、插件版、机柜等;软件则是为了运行、管理、和维护计算机而编制的各种程序的总和
1.硬件
典型的计算机结构,其中包括微处理芯片构成的中央处理机(CPU)、存储器(memory)和输入输出(I/O)子系统三个主要组成部分,用系统总线把它们连在一起。
存储器:计算机的记忆部件。人们编写的程序(由指令序列组成)就存放在在这里。它也可以存储程序中所用的数据、信息及中间结果
中央处理机:包括运算器和控制器两部分。运算器执行所有的算数和逻辑运算的指令;控制器则负责全机党的控制工作,它负责把指令逐条从存储器中取出,经译码分析后向全机发出取数、执行、存数等控制命令,以保证正确完成程序所要求的功能。
I/O子系统(一般包括I/O设备及大容量存储器两类外部设备):
【1】I/O设备:指负责与计算机的外部世界通信用的输入、输出设备,如显示终端、键盘输入、打印输出等多种类型的外部设备。
【2】大容量存储器:指可存储大量信息的外部存储器,如磁盘、磁带、光盘等。
【3】内存储器:机器内部的存储器,简称内存。
【4】外存储器:作为内存的后援设备,它的容量可以比内存大很多,但存取信息的速度要比内存慢得多。
p.s.除必要的系统程序外,一般程序(包括数据)是存放在外存中的。只有当运行才把它从外存传送到内存的某个区域,再由中央处理机控制执行。
2.软件
软件可以分成系统软件和用户软件,这里主要介绍的系统软件
(1)操作系统(operating system):系统软件的核心,是系统程序的集合,它的主要作用是对系统软、硬件资源进行合理的管理,为用户创造方便、有效和可靠的计算机工作环境。
【1】常驻监督程序(monitor):操作系统的主要部分,只要一开机就存在于内存中,它可以从用户接收命令,并使操作系统执行相应的动作
【2】I/O驱动程序(I/O driver):用来对I/O设备进行控制或管理。
【3】文件管理程序(file management):用来处理存储在外存处理器中的大量信息,它可以和外存储器的设备驱动程序相连接,对存储在其中的信息以文件的形式进行存取、复制及其他管理操作
【4】文件编辑程序(text editor):用来建立、输入或修改文本,并使它存入内存储器或大量存储器中
【5】翻译程序(translator):包括汇编程序、解释程序和编译程序
【6】连接程序(linker):用来把要执行的程序与库文件或其他已经翻译好的子程序(能完成一种独立功能的程序模块)连接在一起,形成机器能执行的程序。
【7】装入程序(loader):用来把程序从外存储器传送到内存储器,以便机器执行
【8】调试程序(debug):系统提供给用户的能监督和控制用户程序的一种工具