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计算机硬件技术基础课程的重要性

第一篇：计算机硬件技术基础课程的重要性计算机硬件技术基础(III)（部分高校课程名为：微机原理及应用、微机原理与接口技术）是机械设计制造及自动化专业的主干课程，属专业基础课，为数控技术、机械电气控制及自动化、制造装备设计、工业机器人和专业课程设计等课程的先修课程，是专业名称中“自动化”内涵的主要体现。本课程的主要任务是，以主流机种中代表性、典型性、上下兼容性均较好的PC/486为主要背景机，使学生学习掌握计算机硬件技术的基本知识，通过对常用接口芯片的学习应用，培养学生利用计算机解决本专业及相关领域实际问题的能力。现代机械产品或电子产品如手机、洗衣机、电视机、数控机床、机器人、航天飞机等都采用数字控制技术，即采用微型计算机和接口技术实现不同设备的控制。本门课程的设置和学习就是让学生具备机电一体控制的基本知识和技能，在毕业就业方面能更好适应设备的需求，就业面更宽。如若不学习本门课程，就无法学好后续与自动化相关的课程，培养的学生只懂点“机”，不懂“自动化”，与专业培养的要求是极不相符的。机械工程学院2014-2-26第二篇：计算机硬件技术基础总结(考试必备)计算机的性能指标基本字长，存储容量，运算速度，系统可靠性，外部设备和软件配置。三态门的功能在计算机中可用于总线传输，多路数据通过三态门共享总线分时传输。触发器的构成与特性触发器由基本门电路和反馈线构成。基本特性：1.有两个互补的输出端。2.有两个稳定状态，具有记忆功能。3.在输入信号时，可从一种稳定状态变到另一个稳定状态。计数器的用途记录脉冲个数、分频、产生节拍脉冲、数字运算运算器的组成由算数逻辑单元ALU、通用寄存器组、多路数据选择器级标志寄存器构成。控制器的组成和功能由程序计数器、指令寄存器、指令译码器、时序产生器和微操作命令发生器组成。功能：1.指令顺序控制。2.操作控制。3.时间控制。4.对异常情况和某些请求的处理。流水线性能指标流水线吞吐率TP、流水线加速比、流水线效率影响流水线性能的主要因素资源相关、数据相关、控制相关寻址方式指令寻址：相对寻址、直接寻址和间接寻址数据寻址：立即数寻址、寄存器寻址、存储器直接寻址、寄存器间接寻址、寄存器相对寻址、基址加变址寻址和相对基址加变址寻址、带比例的变址寻RISC特点指令条数较少、指令格式规整、面向寄存器操作、适合采用流水线技术、采用组合逻辑控制器、支持编译器优化、可在CPU中集成更多的功能。CISC特点指令系统复杂、指令结构复杂、指令的执行时间长、CPU结构复杂、采用微程序控制、CPU面积大功耗大。指令系统的要求完备性、有效性、规整性和系列软件兼容性子程序的构成子程序功能说明、入口和出口参数说明、保护现场、实现具体操作的程序段、恢复现场存储器的性能指标存储容量、存储速度、数据传输率、存储器价格外存储器：硬盘存储器、光盘存储器、U盘存储器硬盘存储器的特点和性能指标非易失性、非破坏性读出、不能随机访问、需要复杂的寻址定位系统和校验技术。性能指标：记录密度、存储容量、平均寻址时间、数据传输率、磁盘Cache容量总线的概念和性能指标总线是计算机中多个部件之间传送信息的公共桐庐，有一组传输线和相应的总线控制部件组成。性能指标：数据总线宽度、总线工作频率、总线数据传输率、总线负载能力。总想数据传送的过程总线请求和仲裁、寻址、数据传送、结束传送1.速度快。2.支持多种CPU。3.具有即插即用的功能。4.支持猝发传送。5.地址线和数据线复用。6.可连接多个主设备。7.具有较强的负载能力。8.引脚安排合理。PCI-E总线特点1.点对点互联技术。2.扩展更加灵活。3.支持即插即用和热拔插。4.在软件层和PCI兼容。5.信号线数减少、功耗降低。6.数据传输率高。USB总线特点1.使用方便。2.扩展容易。3.适合连接不同的外设。4.成本低、功耗低、占用系统资源少。主板上的插座、插槽和外设接口CPU插座、内存条插槽、总线扩展插槽、电源插座、硬磁盘接口、其他外设接口I/O接口的功能数据缓冲、信号转换、设备选择、执行命令、通信联络、中断管理、可编程、错误检测等功能。设置中断优先级的原则1.首先响应优先级最高的中断请求。2.正在进行的中断不能被新的同级或低优先级的中断请求所中断。3.正在进行的低优先级终端服务能被高优先级中断请求中断。中断的过程中断请求、中断识别和判优、中断响应、中断处理、中断返回中断处理的过程保护现场、开中断、中断服务、关中断、恢复现场、开中断外部设备的功能和发展趋势功能：实现人机交互、实现信息转换、实现数据存储、促进计算机应用领域和拓展发展趋势：集成化、网络化、无线化、智能化、多功能化显示器的性能指标分辨率、显示屏尺寸、点距、颜色位数、刷新频率键盘接口AT串行接口、PS/2接口、USB接口第三篇：计算机硬件