cpu,硬碟,記憶體,i o口之間的關係

2021-12-19 13:26:44 字數 5178 閱讀 2235

1樓:匿名使用者

cpu 決定處理任務的快慢和多少, 硬碟是電腦可以儲存東西的多少,記憶體是電腦當前執行資料的儲存點,也可以決定執行速度快慢。 i/o 我也不咋清楚

2樓:匿名使用者

主機板介面基礎知識

cpu與外部裝置、儲存器的連線和資料交換都需要通過介面裝置來實現,前者被稱為i/o介面,而後者則被稱為儲存器介面。儲存器通常在cpu的同步控制下工作,介面電路比較簡單;而i/o裝置品種繁多,其相應的介面電路也各不相同,因此,習慣上說到介面只是指i/o介面。

一、i/0介面的概念

1、介面的分類

i/o介面的功能是負責實現cpu通過系統匯流排把i/o電路和 外圍裝置聯絡在一起,按照電路和裝置的複雜程度,i/o介面的硬體主要分為兩大類:

(1)i/o介面晶片

這些晶片大都是積體電路,通過cpu輸入不同的命令和引數,並控制相關的i/o電路和簡單的外設作相應的操作,常見的介面晶片如定時/計數器、中斷控制器、dma控制器、並行介面等。

(2)i/o介面控制卡

有若干個積體電路按一定的邏輯組成為一個部件,或者直接與cpu同在主機板上,或是一個外掛插在系統匯流排插槽上。

按照介面的連線物件來分,又可以將他們分為序列介面、並行介面、鍵盤介面和磁碟介面等。

2、介面的功能

由於計算機的外圍裝置品種繁多,幾乎都採用了機電傳動裝置,因此,cpu在與i/o裝置進行資料交換時存在以下問題:

速度不匹配:i/o裝置的工作速度要比cpu慢許多,而且由於種類的不 同,他們之間的速度差異也很大,例如硬碟的傳輸速度就要比印表機快出很多。

時序不匹配:各個i/o裝置都有自己的定時控制電路,以自己的速度傳 輸資料,無法與cpu的時序取得統一。

資訊格式不匹配:不同的i/o裝置儲存和處理資訊的格式不同,例如可以分為序列和並行兩種;也可以分為二進位制格式、acsii編碼和bcd編碼等。

資訊型別不匹配:不同i/o裝置採用的訊號型別不同,有些是數字訊號,而 有些是模擬訊號,因此所採用的處理方式也不同。

基於以上原因,cpu與外設之間的資料交換必須通過介面來完成,通常介面有以下一些功能:

(1)設定資料的寄存、緩衝邏輯,以適應cpu與外設之間的速度差異,介面通常由一些暫存器或ram晶片組成,如果晶片足夠大還可以實現批量資料的傳輸;

(2)能夠進行資訊格式的轉換,例如序列和並行的轉換;

(3)能夠協調cpu和外設兩者在資訊的型別和電平的差異,如電平轉換驅動器、數/模或模/數轉換器等;

(4)協調時序差異;

(5)地址譯碼和裝置選擇功能;

(6)設定中斷和dma控制邏輯,以保證在中斷和dma允許的情況下產生中斷和dma請求訊號,並在接受到中斷和dma應答之後完成中斷處理和dma傳輸。

3、介面的控制方式

cpu通過介面對外設進行控制的方式有以下幾種:

(1)程式查詢方式

這種方式下,cpu通過i/o指令詢問指定外設當前的狀態,如果外設準備就緒,則進行資料的輸入或輸出,否則cpu等待,迴圈查詢。

這種方式的優點是結構簡單,只需要少量的硬體電路即可,缺點是由於cpu的速度遠遠高於外設,因此通常處於等待狀態,工作效率很低

(2)中斷處理方式

在這種方式下,cpu不再被動等待,而是可以執行其他程式,一旦外設為資料交換準備就緒,可以向cpu提出服務請求,cpu如果響應該請求,便暫時停止當前程式的執行,轉去執行與該請求對應的服務程式,完成後,再繼續執行原來被中斷的程式。

中斷處理方式的優點是顯而易見的,它不但為cpu省去了查詢外設狀態和等待外設就緒所花費的時間,提高了cpu的工作效率,還滿足了外設的實時要求。但需要為每個i/o裝置分配一箇中斷請求號和相應的中斷服務程式,此外還需要一箇中斷控制器(i/o介面晶片)管理i/o裝置提出的中斷請求,例如設定中斷遮蔽、中斷請求優先順序等。

此外,中斷處理方式的缺點是每傳送一個字元都要進行中斷,啟動中斷控制器,還要保留和恢復現場以便能繼續原程式的執行,花費的工作量很大,這樣如果需要大量資料交換,系統的效能會很低。

(3)dma(直接儲存器存取)傳送方式

dma最明顯的一個特點是它不是用軟體而是採用一個專門的控制器來控制記憶體與外設之間的資料交流,無須cpu介入,大大提高cpu的工作效率。

在進行dma資料傳送之前,dma控制器會向cpu申請匯流排控制 權,cpu如果允許,則將控制權交出,因此,在資料交換時,匯流排控制權由dma控制器掌握,在傳輸結束後,dma控制器將匯流排控制權交還給cpu。

二、常見介面

1、並行介面

目前,計算機中的並行介面主要作為印表機埠,介面使用的不再是36針接頭而是25針d形接頭。所謂「並行」,是指8位資料同時通過並行線進行傳送,這樣資料傳送速度大大提高,但並行傳送的線路長度受到限制,因為長度增加,干擾就會增加,容易出錯。

現在有五種常見的並口:4位、8位、半8位、epp和ecp,大多數pc機配有4位或8位的並口,許多利用intel386晶片組的便攜機配有epp口,支援全部ieee1284並口規格的計算機配有ecp並口。

標準並行口4位、8位、半8位:4位口一次只能輸入4位資料,但可以輸出8位資料;8位口可以一次輸入和輸出8位資料;半8位也可以。

epp口(增強並行口):由intel等公司開發,允許8位雙向資料傳送,可以連線各種非印表機裝置,如掃描器、lan介面卡、磁碟驅動器和cdrom 驅動器等。

ecp口(擴充套件並行口):由microsoft、hp公司開發,能支援命令週期、資料週期和多個邏輯裝置定址,在多工環境下可以使用dma(直接儲存器 訪問)。

目前幾乎所有的586機的主機板都整合了並行口插座,標註為 paralle1或lpt1,是一個26針的雙排針插座。

2、序列介面

計算機的另一種標準介面是序列口,現在的pc機一般至少有兩個序列口com1和com2。序列口不同於並行口之處在於它的資料和控制資訊是一位接一位序列地傳送下去。這樣,雖然速度會慢一些,但傳送距離較並行口更長,因此長距離的通訊應使用序列口。

通常com1使用的是9針d形聯結器,而com2有些使 用的是老式的db25針聯結器。

3、磁碟介面

(1)ide介面

ide介面也叫做ata埠,只可以接兩個容量不超過528m的硬碟驅動器,介面的成本很低,因此在386、486時期非常流行。但大多數ide介面不支援dma資料傳送,只能使用標準的pci/o埠指令來傳送所有的命令、狀態、資料。幾乎所有的586主機板上都整合了兩個40針的雙排針ide介面插座,分別標註為ide1和ide2。

(2)eide介面

eide介面較ide介面有了很大改進,是目前最流行的介面。首先,它所支援的外設不再是2個而是4個了,所支援的裝置除了硬碟,還包括cd-rom驅動器磁碟備份裝置等。其次,eide標準取消了528mb的限制,代之以8gp限制。

第三,eide有更高的資料傳送速率,支援pio模式3和模式4標準。

4、scsi介面

scsi(smallcomputersysteminte***ce)小計算機系統介面,在做圖形處理和網路服務的計算機中被廣泛採用scsi介面的硬碟。除了硬碟以外,scsi介面還可以連線cd-rom驅動器、掃描器和印表機等,它具有以下特點:

可同時連線7個外設;

匯流排配置為並行8位、16位或32位;

允許最大硬碟空間為8.4gb(有些已達到9.09gb);

更高的資料傳輸速率,ide是2mb每秒,scsi通常可以達到5mb每秒,fastscsi(scsi-2)能達到10mb每秒,最新的scsi-3甚至能夠達到40mb每秒,而eide最高只能達到16.6mb每秒;

成本較ide和eide介面高很多,而且,scsi介面硬碟必須和scsi介面卡配合使用,scsi介面卡也比ied和eide介面貴很多。

scsi介面是智慧化的,可以彼此通訊而不增加cpu的負擔。在ide和eide裝置之間傳輸資料時,cpu必須介入,而scsi裝置在資料傳輸過程中起主動作用,並能在scsi匯流排內部具體執行,直至完成再通知cpu。

三、i/o擴充套件槽

i/o擴充套件槽即i/o訊號傳輸的路徑,是系統匯流排的延伸,可以插入任意的標準選件,如顯示卡、解壓卡、modem卡和音效卡等。通過i/o擴充套件槽,cpu可對連線到該通道的所有i/o介面晶片和控制卡定址訪問,進行讀寫。

cpu、記憶體、顯示卡、硬碟之間的關係?

3樓:

cpu、記憶體、顯示卡、硬碟都是計算機的主要組成部分。

cpu:**處理單元(cntral pocessing uit)的縮寫,也叫處理器,是計算機的運算核心和控制核心。電腦靠cpu來運算、控制。

讓電腦的各個部件順利工作,起到協調和控制作用。

硬碟:儲存資料和軟體等資料的裝置,有容量大,斷電資料不丟失的特點。

記憶體:負責硬碟等硬體上的資料與cpu之間資料交換處理。特點是體積小,速度快,有電可存,無電清空,即電腦在開機狀態時記憶體中可儲存資料,關機後將自動清空其中的所有資料。

顯示卡:在工作時與顯示器配合輸出圖形、文字,作用是將計算機系統所需要的顯示資訊進行轉換驅動,並向顯示器提供行掃描訊號,控制顯示器的正確顯示。

4樓:姓媛子車蓮

cpu,**處理單元

**處理單元(central

processing

unit)簡稱cpu,包含計算機硬體的算術/邏輯單元(alu)、控制單元(cu)及少量的快取器(register),在個人計算機中,處理器被設計成一顆單一的微處理器晶片,負責處理所有的基本數**算,並且控制系統各單元以完成運算的執行,是計算機系統最重要的元件。一般習慣以cpu之型號來表示個人計算機之規格,例如,計算機的cpu為80486,就稱為「486計算機」,若計算機的cpu為pentium

ii300,就稱為「pentium

ii300

計算機」。

hard

disk,硬碟

簡稱hd,是個人計算機中最主要的儲存裝置即輔助記憶體。硬碟是安裝在主機內不可移動的儲存裝置,容量大小可儲存至數gb的資料,速度也較軟盤快。一般軟盤機的轉速為360

r.p.m,現在的硬碟轉速則高達5400

~10000

r.p.m。第一顆硬碟是於公元2023年由ibm所製造的ramac,它由50個24"的磁碟構成,容量則只有5mb。

記憶體是由一群晶片所組成,是計算機的記憶單元,記憶體的資料存取時間影響計算機的處理速度,記憶體的容量大小及單位**則決定計算機的系統成本,同時記憶體決定了計算機可同時執行程式的大小與多寡,還有處理資料的大小。所以記憶體是就構成了計算機工作的主要空間,來儲存立即使用的資料。所以在計算機的發展過程中,大部分時期皆由記憶體的製造技術與單位成本所主宰,足見記憶體在計算機系統中的重要性。

mhz,百萬赫茲

這是計算機的計量單位,通常是指處理器的執行頻率。簡單的說,也就是你的處理器執行指令的速度。

計算機cpu 硬碟 記憶體 i o介面之間的關係

cpu是計算機的最核心部分,它就是 處理單元!計算機的執行離不開cpu,而cpu執行程式需要存放程式二進位制資料,而這些資料很多得放入記憶體。記憶體就是高速度儲存資料的儲存單元。任何程式資料都需要從硬碟調入記憶體,cpu再去執行這些任務。i o就是in out輸入輸出裝置。i o是計算機各種裝置直接...

請問有誰可以幫我區分 硬碟,記憶體,CPU的關係?謝謝了

如果把電腦執行比做一個人搬運貨物,那麼,cpu就像是搬運工,他決定往哪搬怎麼搬,記憶體嘛就是這個搬運工的力氣了,力氣大當然搬得快啦,硬碟就很簡單了,就是儲存貨物的倉庫了。不知道我說的好不好理解。1。計算機容量 一般就1024位元組 1kb1024kb 1mb 1024mb 1gb 1024gb 1t...

伺服器記憶體與cpu數量 之間的關係

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