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  太天真1229 2007-01-22 00:00:00

  中斷：是一個(gè)用戶級(jí)別的程序操作要調(diào)用系統(tǒng)級(jí)別的程序，就是低級(jí)別的要調(diào)用高級(jí)別的。 全雙工：就是兩邊都可以互相同時(shí)發(fā)送數(shù)據(jù)，如手機(jī) 半雙工就是單向的如pp機(jī)，發(fā)報(bào)機(jī)。 1.總線的概念： 多個(gè)功能部件共享的信息傳輸線稱為總線。采用總線結(jié)構(gòu)便于部件和設(shè)備的擴(kuò)充，使用統(tǒng)一的總線標(biāo)準(zhǔn)，不同設(shè)備間互連將更容易實(shí)現(xiàn)。 2.總線的分類： 總線分為內(nèi)部總線、系統(tǒng)總線和外部總線。內(nèi)部總線指芯片內(nèi)部連接各元件的總線。系統(tǒng)總線指連接CPU、存儲(chǔ)器和各種I/O模塊等主要部件的總線。外部總線則是微機(jī)和外部設(shè)備之間的總線。 3．系統(tǒng)總線： ⑴數(shù)據(jù)總線DB（Data Bus）：用于CPU 與主存儲(chǔ)器、CPU 與I/O 接口之間傳送信息。數(shù)據(jù)總線的寬度（根數(shù)）決定每次能同時(shí)傳輸信息的位數(shù)。因此數(shù)據(jù)總線的寬度是決定計(jì)算機(jī)性能的主要指標(biāo)。計(jì)算機(jī)總線的寬度等于計(jì)算機(jī)的字長(zhǎng)。目前，微型計(jì)算機(jī)采用的數(shù)據(jù)總線有16位、32位、64位等幾種類型。 ⑵地址總線AB（Address Bus）：用于給出源數(shù)據(jù)或目的數(shù)據(jù)所在的主存單元或I/O端口的地址。 ⑶控制總線CB（Control Bus）：用來(lái)控制對(duì)數(shù)據(jù)線和地址線的訪問(wèn)和使用。 4. 常用的總線標(biāo)準(zhǔn) 常用的總線標(biāo)準(zhǔn)有：ISA總線、EISA總線、VESA總線、PCI總線。目前微機(jī)上采用的大多是PCI總線。 5. 系統(tǒng)總線的性能指標(biāo) ⑴總線的帶寬：指的是單位時(shí)間內(nèi)總線上可傳送的數(shù)據(jù)量。 ⑵總線的位寬總線的位寬指總線能同時(shí)傳送的數(shù)據(jù)位數(shù)。 ⑶總線的工作頻率：工作頻率越高，總線工作速度越快，總線帶寬越寬。 總線帶寬=總線位寬/8×總線工作頻率 MB/s 并口又稱為并行接口。目前，并行接口主要作為打印機(jī)端口，采用的是25 針D 形接頭。所謂“并行”，是指8 位數(shù)據(jù)同時(shí)通過(guò)并行線進(jìn)行傳送，這樣數(shù)據(jù)傳送速度大大提高，但并行傳送的線路長(zhǎng)度受到限制，因?yàn)殚L(zhǎng)度增加，干擾就會(huì)增加，數(shù)據(jù)也就容易出錯(cuò)。 串口叫做串行涌冢?衷詰腜C 機(jī)一般有兩個(gè)串行口COM 1 和COM 2 。串行口不同于并行口之處在于它的數(shù)據(jù)和控制信息是一位接一位地傳送出去的。 雖然這樣速度會(huì)慢一些，但傳送距離較并行口更長(zhǎng)，因此若要進(jìn)行較長(zhǎng)距離的通信時(shí)，應(yīng)使用串行口。通常 COM 1 使用的是9 針D 形連接器，也稱之為RS-232接口，而COM 2 有的使用的是老式的DB25 針連接器，也稱之為RS-422接口，這種接口目前已經(jīng)很少使用。 一、 并行接口 并行接口又簡(jiǎn)稱為“并口”。目前，計(jì)算機(jī)中的并行接口主要作為打印機(jī)端口，使用的不再是36 針接頭而是25 針D 形接頭。所謂“并行”，是指8 位數(shù)據(jù)同時(shí)通過(guò)并行線進(jìn)行傳送，這樣數(shù)據(jù)傳送速度大大提高，但并行傳送的線路長(zhǎng)度受到限制 ，因?yàn)殚L(zhǎng)度增加，干擾就會(huì)增加，數(shù)據(jù)也就容易出錯(cuò)?，F(xiàn)在有5 種常見(jiàn)的并口:4 位、8 位、半8 位、EPP 和ECP，大多數(shù)PC 機(jī)配有4 位或8 位的并口，支持全部IEEE1284 并口規(guī)格的計(jì)算機(jī)基本上都配有ECP 并口。 標(biāo)準(zhǔn)并行口指4 位、8 位和半8 位并行口。4 位口一次只能輸入4 位數(shù)據(jù)，但可以輸出8 位數(shù)據(jù)；8位口可以一次輸入和輸出8 位數(shù)據(jù)。EPP 口(增強(qiáng)并行口)由Intel 等公司開(kāi)發(fā)，允許8 位雙向數(shù)據(jù)傳送，可以連接各種非打印機(jī)設(shè)備，如掃描儀、LAN 適配器、磁盤(pán)驅(qū)動(dòng)器和CD-ROM 驅(qū)動(dòng)器等。ECP 口(擴(kuò)展并行口)由Microsoft 、HP 公司開(kāi)發(fā)，能支持命令周期、數(shù)據(jù)周期和多個(gè)邏輯設(shè)備尋址，在多任務(wù)環(huán)境下可以使用MA(直接存儲(chǔ)器訪問(wèn))。目前幾乎所有Pentium 級(jí)以上的主板都集成了并行口，并標(biāo)注為Par-allel 1 或LPT 1，這是一個(gè)25 針的雙排針插座。 2.中斷處理方式 在這種方式下，CPU 不再被動(dòng)等待，而是一直執(zhí)行其他程序，一旦外設(shè)交換數(shù)據(jù)準(zhǔn)備就緒，就向CPU提出服務(wù)請(qǐng)求。CPU 如果響應(yīng)該請(qǐng)求，便暫時(shí)停止當(dāng)前執(zhí)行的程序，執(zhí)行與該請(qǐng)求對(duì)應(yīng)的服務(wù)程序，完成后，再繼續(xù)執(zhí)行原來(lái)被中斷的程序。中斷處理方式的優(yōu)點(diǎn)是顯而易見(jiàn)的，它不但為CPU 省去了查詢外設(shè)狀態(tài)和等待外設(shè)就緒的時(shí)間 ，提高了CPU 的工作效率，還滿足了外設(shè)的實(shí)時(shí)要求。但是需要為每個(gè)設(shè)備分配一個(gè)中斷號(hào)和相應(yīng)的中斷服務(wù)程序，此外還需要一個(gè)中斷控制器(I/O 接口芯片)管理I/O 設(shè)備提出的中斷請(qǐng)求，例如設(shè)置中斷屏蔽 、中斷請(qǐng)求優(yōu)先級(jí)等，這樣將會(huì)加重系統(tǒng)的負(fù)擔(dān)。此外中斷處理方式的缺點(diǎn)是每傳送一個(gè)字符都要進(jìn)行中斷，啟動(dòng)中斷控制器，還要保留和恢復(fù)現(xiàn)場(chǎng)以便能繼續(xù)原程序的執(zhí)行，系統(tǒng)的工作量很大，這樣如果需要大量數(shù)據(jù)交換，系統(tǒng)的性能會(huì)很低。 3.DMA(直接存儲(chǔ)器存取)傳送方式 DMA Z明顯的一個(gè)特點(diǎn)是采用一個(gè)專門(mén)的硬件電路——DMA 控制器控制內(nèi)存與外設(shè)之間的數(shù)據(jù)交流，無(wú)須CPU 介入 ，從而大大提高了CPU 的工作效率。在進(jìn)行DMA 數(shù)據(jù)傳送之前，DMA 控制器會(huì)向CPU 申請(qǐng)總線控制權(quán)。如果CPU 允許，則將控制權(quán)交出，因此在數(shù)據(jù)交換時(shí)，總線控制權(quán)由DMA 控制器掌握，在傳輸結(jié)束后，DMA 控制器將總線控制權(quán)交還給CPU，所以現(xiàn)在采用DMA 方式的設(shè)備CPU 占用率都比較低。 不過(guò)由于計(jì)算機(jī)的外圍設(shè)備品種繁多，而且大多采用了機(jī)電傳動(dòng)設(shè)備，因此現(xiàn)在CPU 在與I/O 設(shè)備進(jìn)行數(shù)據(jù)交換時(shí)仍存在以下問(wèn)題: (1)速度不匹配。I/O 設(shè)備的工作速度要比CPU 慢許多，而且由于種類的不同，他們之間的速度差異也很大，例如硬盤(pán)的傳輸速度就要比打印機(jī)快出很多。 (2)時(shí)序不匹配。各個(gè)I/O 設(shè)備都有自己的定時(shí)控制電路，以自己的速度傳輸數(shù)據(jù)，無(wú)法與CPU 的時(shí)序取得統(tǒng)一。 (3)信息格式不匹配。不同的I/O 設(shè)備存儲(chǔ)和處理信息的格式不同，例如可以分為串行和并行兩種，也可以分為二進(jìn)制格式、ACSII 編碼和BCD 編碼等。 (4)信息類型不匹配。 以上這些問(wèn)題都是造成計(jì)算機(jī)實(shí)際使用效率不高的重要原因。 二、串行接口 計(jì)算機(jī)的標(biāo)準(zhǔn)接口叫做串行接口，簡(jiǎn)稱為“串口”?，F(xiàn) 在的PC 機(jī)一般有兩個(gè)串行口COM 1 和COM 2 。串行口不 同于并行口之處在于它的數(shù)據(jù)和控制信息是一位接一位 地傳送出去的。 雖然這樣速度會(huì)慢一些，但傳送距離較并行口更長(zhǎng)， 因此若要進(jìn)行較長(zhǎng)距離的通信時(shí)，應(yīng)使用串行口。通常 COM 1 使用的是9 針D 形連接器，而COM 2 有的使用的是 老式的DB25 針連接器。 三、USB 接口 USB 即“Universal Serial Bus ”，中文名稱為通 用串行總線。這是近兩年逐步在PC 領(lǐng)域廣為應(yīng)用的新型接口技術(shù)。理論上講，USB 技術(shù)由3 部分組成:具備USB 接口的PC 系統(tǒng)、能夠支持USB 系統(tǒng)軟件和使用USB 接口 的設(shè)備。 自從微軟推出Win9x 以后，USB 進(jìn)入實(shí)用階段。據(jù) Dataquest 公司統(tǒng)計(jì)結(jié)果顯示，僅1999 年已有1 億臺(tái)USB 設(shè)備售出，而這個(gè)數(shù)字到2000 年已增加到1 億 5000 萬(wàn)臺(tái)，預(yù)計(jì)到2001 年這個(gè)數(shù)字至少還會(huì)在這個(gè)基礎(chǔ)上翻一番。 USB 設(shè)備有兩種不同的連接器，稱為A 系列和B 系 列。A 系列連接器主要是為那些要求電纜保留連接 而設(shè)計(jì)的，比如集線器、鍵盤(pán)和鼠標(biāo)。大多數(shù)主板上的 USB 接口都是A 系列連接器。B 系列連接器是為那些需要可以分離電纜的設(shè)備二設(shè)計(jì)的。如打印機(jī)、掃描儀、Modem 等。物理的USB 插頭是小型的，與典型的串 口或并口電纜不同，插頭不是通過(guò)螺絲和螺母連接。 理論上USB 可以串列連接127 個(gè)設(shè)備，但在實(shí)際應(yīng)用測(cè)試中，也許串聯(lián)3 ～4 個(gè)設(shè)備就已經(jīng)力不從心了。 而且，作為USB 產(chǎn)品本身，只有鍵盤(pán)具備輸入、輸出雙頭設(shè)計(jì)，其 他產(chǎn)品一律只有一個(gè)輸入接口，所以就無(wú)法再連接另外一個(gè)USB 設(shè) 備。此時(shí)如果需要進(jìn)行多個(gè)USB 設(shè)備的連接，就需要一個(gè)連接的橋 梁——USB HUB 。 目前的ATX 主板一般只有兩個(gè)內(nèi)建的USB 接口(815E 芯片組將 此數(shù)量提升了一倍)，但要連接4 個(gè)甚至4 個(gè)以上的USB 設(shè)備就必 須加裝USB HUB，通過(guò)USB HUB 來(lái)擴(kuò)充USB 接口數(shù)量。 USB HUB 可以連接USB 設(shè)備，同時(shí)也可以串接另外一個(gè)USB HUB 。但是USB HUB 連續(xù)串接時(shí)不能超過(guò)三個(gè)，也就是說(shuō)，不能 在第3 個(gè)被串聯(lián)的USB 接口上再串接USB HUB 。 USB HUB 的安裝步驟如下: 首先應(yīng)開(kāi)啟主板上的USB 接口。檢查 CMOS SETUP 中的USB 選項(xiàng)，如果是選擇為 Disabled，請(qǐng)將此選項(xiàng)改成Enabled，存 儲(chǔ)后進(jìn)入Windows 便可找到USB 控制器。一 般的HUB 有一對(duì)二、一對(duì)四和一對(duì)五3 種 類型。所謂一對(duì)二，就是通過(guò)原來(lái)的一個(gè) USB 接口，擴(kuò)充出兩個(gè)USB 接口。說(shuō)是一 對(duì)二，但由于會(huì)占用原先的一個(gè)USB 口， 因此雖然擴(kuò)充出兩個(gè)接口，但實(shí)質(zhì)上只多出一個(gè)USB 接口。依此類推，一對(duì)四便可多出三個(gè)USB 接口，而一對(duì)五則可多出四個(gè)USB 接口(接口越多HUB 的價(jià)格當(dāng)然也就越高，相應(yīng)的耗電量也會(huì)增加)。以一對(duì)四的USB HUB 安裝舉例，這種USB HUB 有1 個(gè)輸入接頭和4 個(gè)輸出接頭。輸出接頭與輸入接頭的形狀不一樣，很容易區(qū)分。 同時(shí)，隨HUB 一般都會(huì)提供一條連接USB 裝置的導(dǎo)線，導(dǎo)線接頭一端用來(lái)連接USB 裝置(或USB HUB)的輸入端。導(dǎo)線的另一端接頭則是用來(lái)與USB HUB 輸出端連接的部分，依次對(duì)接安裝就可以了。值得注意的是，現(xiàn)在許多USB 設(shè)備本身已經(jīng)具備了USB HUB 的功能。比如某些顯示器，其機(jī)殼背面有4 個(gè)USB輸出接頭(當(dāng)然，還有一個(gè)是USB 輸入接頭)，所以這臺(tái)顯示器也可承擔(dān)一個(gè)USB HUB 的責(zé)任。還有一點(diǎn)就是電源，一對(duì)二的USB HUB 通常沒(méi)有外接電源，而一對(duì)四的USB HUB 則大部分附帶電源適配器，不過(guò)一對(duì)四的USBHUB就算不接電源，也是可以工作的，只是每個(gè)接口只能供電約100mA 左右，而一旦接上電源適配器，則可提升至500mA 左右。 目前Z新的USB 標(biāo)準(zhǔn)為USB 2.0，它與上一版本的Z大區(qū)別就是速度大幅提升。USB 2.0 數(shù)據(jù)傳輸率將達(dá)到480Mbit/s，整整比USB 1.1 超出40 倍。同時(shí)USB 2.0 保持了很好的兼容性，數(shù)據(jù)電纜和接口與以前的接口相同。換言之，USB 2.0 設(shè)備可以插在USB 1.1 接口上，而USB 1.1 設(shè)備也能夠插在USB 2.0接口上使用。 時(shí)至今日，USB 已經(jīng)在PC 機(jī)的多種外設(shè)上得到應(yīng)用。輸出設(shè)備方面 ，包括掃描儀、數(shù)碼相機(jī)、數(shù)碼攝像機(jī)、音頻系統(tǒng)、顯示器等等。掃描儀、數(shù)碼相機(jī)和數(shù)碼攝像機(jī)是Z早使用USB 技術(shù)的產(chǎn)品，這幾種產(chǎn)品主要還是利用USB 的高速數(shù)據(jù)傳輸能力。輸入設(shè)備方面，USB 鍵盤(pán)、鼠標(biāo)器以及游戲桿都表現(xiàn)得極為穩(wěn)定，很少出現(xiàn)問(wèn)題。此外還有DSL 的USB “貓”、IOMEGA 的USB ZIP 驅(qū)動(dòng)器以及eTek 的USB PC網(wǎng)卡等等。如今越來(lái)越多的筆記本電腦都帶有USB 接口，這并不是說(shuō)筆記本電腦可以從USB 接口中獲得多大的好處，關(guān)鍵在于那些經(jīng)常在臺(tái)式機(jī)和筆記本電腦之間傳輸數(shù)據(jù)的用戶，可以使用USB 接口提高工作效率。 四、IEEE 1394 接口 IEEE 1394 接口具有高速、可熱插拔等特點(diǎn)，在視 頻系統(tǒng)中被廣泛應(yīng)用。由于電腦的飛速發(fā)展，現(xiàn)在已經(jīng)在PC 機(jī)上看到1394 的身影了，如技嘉推出的GA-6VX7- 1394 主板就具有3 個(gè)1394 接口。IEEE 1394 的主板可廣 泛利用在各種視頻系統(tǒng)中，可通過(guò)IEEE 1394 接口簡(jiǎn)單 地將數(shù)碼相機(jī)(VCR)里的數(shù)據(jù)直接送到PC 機(jī)里進(jìn)行處理， 或通過(guò)IEEE 1394 接口傳輸?shù)?394 硬盤(pán)里保存。而且 IEEE 1394 接口還可以用于網(wǎng)絡(luò)連接，所有的設(shè)備均可通過(guò)IEEE 1394 接口高速傳輸數(shù)據(jù)。 可以預(yù)見(jiàn)，隨著USB 和IEEE 1394 接口的發(fā)展，以后機(jī)箱后面的接口種類有可能會(huì)大大減少，也許除了這兩種接口以外不會(huì)再有其他接口了。 五、磁盤(pán)接口 1.IDE 接口 IDE 接口也叫ATA 接口，只可以接兩個(gè)容量不 超過(guò)528MB 的硬盤(pán)驅(qū)動(dòng)器。IDE 接口的成本很低， 因此在386 、486 時(shí)期非常流行。但大多數(shù)IDE 接 口不支持DMA 數(shù)據(jù)傳送，只能使用標(biāo)準(zhǔn)的PC I/O 端口指令來(lái)傳送所有的命令、狀態(tài)和數(shù)據(jù)。 2.EIDE 接口 EIDE 接口較IDE 接口有了很大改進(jìn)，是目前 Z流行的接口。首先它所支持的外設(shè)不再是2 個(gè)， 而是4 個(gè)。其支持的設(shè)備除了硬盤(pán)，還包括CD－ ROM 驅(qū)動(dòng)器和磁盤(pán)備份設(shè)備等。 其次，EIDE 標(biāo)準(zhǔn)取消了528MB 的容量限制，并 有更高的數(shù)據(jù)傳送速率和更低的系統(tǒng)資源占用率。 3.SCSI 接口 SCSI(Small Computer System Interface) 接口又稱為小型計(jì)算機(jī)系統(tǒng)接口，在服務(wù)器和圖 形工作站中被廣泛采用。除了硬盤(pán)使用這種接口 以外，SCSI 接口還可以連接CD-ROM 驅(qū)動(dòng)器、掃描 儀和打印機(jī)等。 SCSI 接口具有以下幾個(gè)特點(diǎn): (1)可同時(shí)連接7 個(gè)外設(shè)； (2)總線配置為并行8 位、16 位或32 位； (3)支持更高的數(shù)據(jù)傳輸速率，SCSI 通?？梢赃_(dá)到5MB/s，F(xiàn)AST SCSI(SCSI-2)能達(dá)到10MB/s，Z新的SCSI-3 甚至能夠達(dá)到40MB/s； (4)成本比IDE 和EIDE 接口高很多，而且SCSI 接口硬盤(pán)必須和SCSI 接口卡配合使用，SCSI 接口卡 也比IED 和EIDE 接口貴很多； (5)SCSI 接口是智能化的，可以彼此通信而不增加CPU 的負(fù)擔(dān)。在IDE 和EIDE 設(shè)備之間傳輸數(shù)據(jù)時(shí)，CPU 必須參與，而SCSI 設(shè)備在數(shù)據(jù)傳輸過(guò)程中是主動(dòng)運(yùn)行的，能在SCSI 總線內(nèi)部執(zhí)行具體步驟，直至完成再通知CPU 。 此外還有藍(lán)牙接口，紅外線接口

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