微機(jī)原理與接口技術(shù)及實(shí)訓(xùn)_微型計(jì)算機(jī)系統(tǒng)概述

1、1第一章 微型計(jì)算機(jī)系統(tǒng)概述1.1 計(jì)算機(jī)的發(fā)展與應(yīng)用 1.1.1 微型計(jì)算機(jī)的發(fā)展與分類 1.1.2 微型計(jì)算機(jī)的應(yīng)用1.2微型計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的構(gòu)成 1.2.1 微型計(jì)算機(jī)的硬件系統(tǒng) 1.2.2 微型計(jì)算機(jī)的軟件系統(tǒng)1.3 PC機(jī)系列體系結(jié)構(gòu) 1.3.1 基于8088 PC總線的微機(jī)結(jié)構(gòu) 1.3.2 基于80286 ISA總線的微機(jī)結(jié)構(gòu) 1.3.3 基于80386 ISA總線的微機(jī)結(jié)構(gòu) 1.3.4 基于80486 EISA總線的微機(jī)結(jié)構(gòu) 1.3.5 基于Pentium ISA/PCI總線的微機(jī)結(jié)構(gòu)21.1 計(jì)算機(jī)的發(fā)展與應(yīng)用 人類第一臺(tái)數(shù)字電子計(jì)算機(jī)：1946 年，美國賓夕法尼亞大學(xué)研制出。取名

2、為：ENIAC（Electronic numerical integrator and calculator）。 由著名數(shù)學(xué)家：馮諾依曼，推出了新的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)，提出采用二進(jìn)制、存儲(chǔ)程序及在程序控制下執(zhí)行的理念 。第一代：1946年1957年。 器件：電子管，磁芯和磁鼓存儲(chǔ)器。 軟件采用：機(jī)器語言和匯編語言，沒有OS。 內(nèi)存容量：僅為幾KB。 運(yùn)算速度：每秒5000 次的加法運(yùn)算。 體積：非常非常龐大，用6樓計(jì)算機(jī)大樓。造價(jià)昂貴 性能：非常非常很差 3第二代：1957年1965年 采用晶體管：磁芯內(nèi)存，磁盤外存，內(nèi)存容量增至幾十KB 運(yùn)算速度：每秒十萬次。 體積：大大減小，用1層樓，計(jì)算機(jī)中

3、心。 造價(jià)：價(jià)格降低、昂貴。 性能：大大提高。 軟件采用高級(jí)言：COBOL、FORTRAN、ALGOL 等高級(jí)高級(jí)語言。第三代: 1965年1971年 采用集成電路：內(nèi)存采用磁芯和半導(dǎo)體，磁盤外存 運(yùn)算速度：可達(dá)每秒幾十萬次到每秒幾百萬次； 體積：更進(jìn)一步大大減小、只用1個(gè)大房間。 價(jià)格更低。 軟件：廣泛采用了操作系統(tǒng) 。4第四代：1971年-現(xiàn)在 采用：超）大規(guī)模的集成電路。 微機(jī)誕生：1972年,4004, INTEL,BILL.蓋次 運(yùn)算速度：每秒上億次的浮點(diǎn)運(yùn)算 除了操作系統(tǒng)廣泛采用外，產(chǎn)生了網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)，數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)。51.1.1微型計(jì)算機(jī)的發(fā)展及分類1微型計(jì)算機(jī)的發(fā)展第一代（19

4、71年1972年）： 71 年推出了 4 位低檔微機(jī)，其代表產(chǎn)品有 Intel 4004 72 年推出了 8 位 Intel 8008。 只有 48 條指令，時(shí)鐘頻率 500KHz；集成度每片 3500個(gè)晶體管。 第二代：1973年1977年 推出 8 位中高檔微機(jī), Intel 公司代表產(chǎn)品 8080、8085 Motorola 公司的 M6800 Zilog 公司的Z80。 6第三代：1978年1984年 推出 16 位微機(jī) Intel 公司代表產(chǎn)品 8086/8088 Motorola 公司的 M68000 Zilog 公司的 Z8000。 1981年著名的 IBM 公司,推出了 IBM

5、/PC/XT 1984 年將之?dāng)U展為 IBM/PC/AT（Advance Technology） 1984 年 Intel 公司推出了新的一代 16 位 80286 微處理器。7 第四代： 1985年1999年 1985 年 Intel 公司推出了32位的 80386 微處理器 每片的集成度每片達(dá) 27.5 萬晶體管 運(yùn)行速度：每秒完成 500萬指令（MIPS） 1989 年 Intel 公司推出了80486 微處理器 每片的集成度達(dá) 25 萬晶體管 1993 年 Intel公司推出了 Pentium 芯片 每片的集成度達(dá) 310 萬晶體管 運(yùn)行速度：每秒完成 90MIPS 指令 1995 年

6、 Intel 公司推出了Pentium Pro 芯片 8 每片的集成度達(dá) 550 萬晶體管 其內(nèi)裝有125KB/512KB高速緩存 CACHE 運(yùn)行速度每秒完成 300MIPS 指令 1996 年將多媒體技術(shù) MMX 用于 Pentium，推出多能奔騰芯片MMX Pentium； 1997 年又將 MMX 技術(shù)用于 Pentium Pro，推出 Pentium II 1999 年 Intel 公司，推出了 Pentium III； 2000 年 3 月推出 Pentium 4。第五代 2000年現(xiàn)在, 新一代 64 位的微處理器芯片已經(jīng)誕生。 9n2 微型計(jì)算機(jī)的分類 常見的分類方式生要有 4

7、 種： 按字長(zhǎng)來分：8 位微機(jī)，16 位微機(jī)，32 位微機(jī)和 64 位微機(jī)。 按用途來分：自動(dòng)控制機(jī)和數(shù)據(jù)處理機(jī)。 按芯片型號(hào)分: 286 微機(jī)，386 微機(jī)，486 微機(jī)和 Pentium微機(jī)。 按組裝的形式分：?jiǎn)纹瑱C(jī)，單板機(jī)和多板機(jī)。 10 （1）單片機(jī)： 將 CPU 、RAM、ROM、定時(shí)器、并行接口、串行接口、有的芯片還集成了 A/D、D/A 轉(zhuǎn)換電路，集成在一塊大規(guī)模集成電路的芯片上，這個(gè)芯片就是一臺(tái)微型機(jī)器，簡(jiǎn)稱為單片機(jī)。 其程序一般固化在 ROM 中直接運(yùn)行； 一般采用標(biāo)準(zhǔn)總線和總線插板組成方式，由廠方提供大量的系列化的總線功能模板，供用戶自己選擇； 主要用于工業(yè)自動(dòng)化控制，儀器

8、儀表及家用電器。 產(chǎn)品有Intel 公司的 MCS8051、8096P； Motorola 公司的 MC68HC05、MC68HC11 等。11 （2）單板機(jī)： CPU、存儲(chǔ)器、I/O 接口及簡(jiǎn)單輸入輸出設(shè)備（主要是指小鍵盤和 LED）裝在同一塊印刷電路板上而組成的一臺(tái)微型機(jī)器，簡(jiǎn)稱為單板機(jī)。 有簡(jiǎn)單的 I/O 設(shè)備； 用機(jī)器語言、匯編語言進(jìn)行編程 常用于一些較為簡(jiǎn)單的控制系統(tǒng)和進(jìn)行教學(xué) 用Z80 芯片裝配成 TP801，國內(nèi)常見。 （3）多板機(jī)： 將 CPU、存儲(chǔ)器、I/O 接口、驅(qū)動(dòng)電路、電源分別制作成不同的印刷電路板，將這些電路板插在主板上的插槽上，由系統(tǒng)總線相連，所構(gòu)成的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)。

9、多板機(jī)的應(yīng)用程序、系統(tǒng)程序，存放在硬盤上 功能很強(qiáng)，廣泛應(yīng)用的多板機(jī)有：IBM PC/XT、IBM PC/AT，PC286、PC386、PC486、Pentium系列。121.1.2 微型計(jì)算機(jī)的應(yīng)用 1. 科學(xué)計(jì)算和數(shù)據(jù)處理 科學(xué)研究領(lǐng)域，如衛(wèi)星軌道的計(jì)算、天氣預(yù)報(bào)和地震勘探；工程設(shè)計(jì)，如大水壩的設(shè)計(jì)；社會(huì)經(jīng)濟(jì)管理，如進(jìn)行經(jīng)濟(jì)普查； 2. 生產(chǎn)控制和試驗(yàn)控制 工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的自動(dòng)化，國防、交通實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)、控制和管理，利用計(jì)算機(jī)可大大地高生產(chǎn)效率。 3. 計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì) 飛機(jī)制造、機(jī)械制造、建筑工程設(shè)計(jì)、集成電路設(shè)計(jì)，這些復(fù)雜的設(shè)計(jì)活中，使用計(jì)算機(jī)來進(jìn)行輔助設(shè)計(jì)可以極在地提高設(shè)計(jì)的效率，提高質(zhì)量，提

10、高自化的水平。 4. 辦公自動(dòng)化 政府事業(yè)單位、軍隊(duì)部門的信息化，企業(yè)的材料管理、生產(chǎn)管理，金融系統(tǒng)貸業(yè)務(wù)、證券市場(chǎng)的電子化，采用計(jì)算機(jī)和計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，可實(shí)現(xiàn)管理的自動(dòng)化和無紙化。 13 5. 文化教育 多媒體的教學(xué)已經(jīng)成為學(xué)校進(jìn)行教學(xué)的一個(gè)重要手段，網(wǎng)絡(luò)教學(xué)、網(wǎng)絡(luò)醫(yī)療網(wǎng)絡(luò)會(huì)議都是計(jì)算機(jī)和計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的應(yīng)用。 6. 娛樂 多媒體技術(shù)在電影電視節(jié)目的設(shè)計(jì)、制作、合成，是計(jì)算機(jī)應(yīng)用的很好事例。返回本章目錄1412 微型計(jì)算機(jī)的系統(tǒng)構(gòu)成 1.2.1 微型計(jì)算機(jī)的硬件系統(tǒng) 微型計(jì)算機(jī)的硬件系統(tǒng)的構(gòu)成框圖，包括微處理器 CPU 子系統(tǒng)、系統(tǒng)總線、存儲(chǔ)器、I/O 接口及 I/O 設(shè)備，見圖1.1 。

11、1. 微處理器子系統(tǒng) 微處理器（MPU）也稱為中央處理機(jī) CPU，采用大規(guī)模集成電路技術(shù)制作的芯片，CPU 內(nèi)有控制器、運(yùn)算器和寄存器；CPU 執(zhí)行指令、進(jìn)行運(yùn)算、控制協(xié)調(diào)整個(gè)微機(jī)系統(tǒng)。 2. 存儲(chǔ)器 用來存放程序和數(shù)據(jù)信息，分為主存儲(chǔ)器（內(nèi)存）和輔存儲(chǔ)器（外存）；主存由半導(dǎo)體制成，存放當(dāng)前正在執(zhí)行的程序、數(shù)據(jù)和已經(jīng)處理過的數(shù)據(jù)，它造價(jià)高、速度快、容量??；輔存包括硬盤和光盤，用來存放暫不運(yùn)行的程序和暫不處理的數(shù)據(jù)，它造價(jià)低、速度慢、容量大，可長(zhǎng)期保存。15 3. I/O 設(shè)備,見圖1.1 輸入設(shè)備和輸出設(shè)備簡(jiǎn)稱為 I/O 設(shè)備，也稱為外圍設(shè)備或外設(shè)，是微機(jī)進(jìn)行輸入和輸出的工具和手段；通常微機(jī)配

12、制標(biāo)準(zhǔn)的 I/O 設(shè)備，包括顯示器 CRT 和鍵盤，合稱為控制臺(tái)；微機(jī)上可選配鼠標(biāo)、打印機(jī)、繪圖儀、掃描儀等，作為外存的硬盤可看成輸入設(shè)備，也可看成輸出設(shè)備。 4. I/O 接口 眾多的外部設(shè)備，其工作速度差別很大，其驅(qū)動(dòng)的方法不相同，無法直接與 CPU 進(jìn)行連接，它們必須通過 I/O 接口電路來與CPU相連。I/O 接口的作用：在外設(shè)與 CPU 之間進(jìn)行數(shù)據(jù)緩沖，配匹速度，變換信號(hào)；各種外設(shè)接口，均作成相應(yīng)的電路插板，俗稱 “卡”。通常所說的顯卡、聲卡、打印卡。161.2.2 微型計(jì)算機(jī)的軟件系統(tǒng),見圖1.2 1. 應(yīng)用軟件 系統(tǒng)軟件本身不能解決用戶自己的應(yīng)用問題，人們針對(duì)某項(xiàng)應(yīng)用所編制的，

13、解決用戶實(shí)際問題的程序；如財(cái)會(huì)軟件。 2. 系統(tǒng)軟件 系統(tǒng)軟件最重要的當(dāng)屬操作系統(tǒng) OS (Operating System）,基本作用是：負(fù)責(zé)管理整個(gè)系統(tǒng)的全部資源（指硬件資源和軟件資源），具體為 CPU、微機(jī)的軟件系統(tǒng)由系統(tǒng)軟件和應(yīng)用軟件組成。存儲(chǔ)器、I/O 設(shè)備等硬件資源，管理文件、目錄、任務(wù)、進(jìn)程等軟件資源；方便用戶，用戶通過操作系統(tǒng)提供的各種功能來使用計(jì)算機(jī)，而不需要熟悉計(jì)算機(jī)的硬件。 操作系統(tǒng)通常由生產(chǎn)廠家提供，如早期的單用操作系統(tǒng) MSDOS，多用戶的 UNIX 和基于圖形用戶界面的 Window。17系統(tǒng)軟件中還有語言處理程序，計(jì)算機(jī)語言是使用者與計(jì)算機(jī)之間進(jìn)行交流的工具；人們

14、將要計(jì)算機(jī)來完成的事件編寫成程序輸入給計(jì)算機(jī)；計(jì)算機(jī)通過執(zhí)行用戶的程序來完成用戶的工作。其中廣泛使用的語言有 C 語言、VB、VC、Java 等，機(jī)器只能運(yùn)行機(jī)器語言。返回本章目錄1813 PC 機(jī)系列體系結(jié)構(gòu) 1.3.1 基于 8088 PC 總線的微機(jī)結(jié)構(gòu) 8088 微處理機(jī)，作為第一代機(jī)的 CPU，通過地址總線、數(shù)據(jù)總線和控制總線對(duì)整個(gè)機(jī)器進(jìn)行調(diào)試和控制，其體系結(jié)構(gòu),如圖 1.3 。 1. 8088 處理器：采用 4.77M 的工作頻率，該頻率通過 8284 對(duì)14.31818MHz 的晶體振蕩 3 分頻而得到的；每個(gè)時(shí)鐘周期 210nm。 2. 8087 協(xié)處理器：8088 在最大模式

15、下可配接 8087協(xié)處理器用來進(jìn)行浮點(diǎn)運(yùn)算，使浮點(diǎn)運(yùn)算速度提高 100 倍。 3. 存儲(chǔ)器：64K 的 ROM 早期存放 32K 的 Basic 解釋程序，另 32K 固化 BIOS，包括上電自檢程序、系統(tǒng)引導(dǎo)程序、日時(shí)鐘管理程序和基本的 I/O 設(shè)備的驅(qū)動(dòng)程序 4. RAM 內(nèi)存：IBM PC/XT 的主板上可接插 640K 的內(nèi)存。 5. 8253/8254 可編程定時(shí)計(jì)數(shù)器：該片提供 3 個(gè)通道。通道 0 每 55ms 向 CPU 發(fā)一個(gè)時(shí)鐘中斷信號(hào)，通過計(jì)數(shù)，用來計(jì)算時(shí) 鐘的時(shí)間；通道1 用于 DRAM 的刷新；通道2 輸出方波到揚(yáng)聲器。 19 見圖1.3。 6. 8259 可編程的中

16、斷控制器：用于 8 級(jí)中斷優(yōu)先權(quán)的控制，負(fù)責(zé)對(duì)外部的中斷進(jìn)行優(yōu)先排隊(duì)，將最高級(jí)中斷求發(fā)向 CPU 。 7. 8250 串行通信控制器：實(shí)現(xiàn)串行到并行，并行到串行的轉(zhuǎn)換。 8. 8237 DMA 控制器：提供有 4 個(gè)通道起先高速數(shù)據(jù)傳送。 通道0 用于動(dòng)態(tài)存儲(chǔ)器的刷新；通道1 留給用戶；通道2 用于軟盤與內(nèi)存的 DMA 傳送；通道3 用于硬盤與內(nèi)存的 DMA 傳送。 9. 8255 并行接口：提供 3個(gè) 8 位的并行端口。 A 端口用于讀取鍵盤按鍵的掃描碼。B 端口用于控制，包括鍵盤接口電路的串行并行之間的轉(zhuǎn)換和揚(yáng)聲器的發(fā)聲。C 端口用于讀取系統(tǒng)狀態(tài)，包括系統(tǒng)配置信息；如內(nèi)存容量、顯示器的類型

17、、軟盤驅(qū)動(dòng)器的個(gè)數(shù)等。 10. I/O 擴(kuò)展槽：PC/XT 上有 8 個(gè) 62 線的擴(kuò)展槽。 201.3.2 基于 80286 的 ISA 總線的微機(jī)結(jié)構(gòu) PC/AT 為 PC/XT 的擴(kuò)展型，采用 80286 作 CPU，80286 微處理器有 24 根地址線，物理尋址空間 64K，16 根數(shù)據(jù)線；軟盤驅(qū)動(dòng)電路作在主板上，可選擇 5.25 英寸的軟盤驅(qū)動(dòng) 3.5 英寸的軟盤驅(qū)動(dòng)器、20M 以上的硬盤驅(qū)動(dòng)器；其體系結(jié)構(gòu)見圖1.4 。 1. 數(shù)字運(yùn)算協(xié)處理器 80287 ：進(jìn)行浮點(diǎn)運(yùn)算。 2. 定時(shí)控制器 8254：有 3 個(gè) 16 位的定時(shí)計(jì)數(shù)通道。 3. 中斷控制器重 8259：兩個(gè)聯(lián)級(jí)可管

18、理 15 個(gè)外中斷源。其中 IRQ0 級(jí)中斷分配給 定時(shí)器0，用來維持系統(tǒng)時(shí)鐘的運(yùn)行；IRQ1級(jí)中斷用于鍵盤；IRQ8 用于實(shí)時(shí)時(shí)鐘，IRQ13 級(jí)用于協(xié)處理器。其余的中斷連到 I/O 通道，如 IRQ3 用于串行口 COM1；IRQ4 用于串行口 COM2；IRQ7 用于打印機(jī)。21 見圖1.4 4. DMA 控制器8237：PC/AT 微機(jī)，在PC/XT 的基礎(chǔ)上又連了一個(gè)DMA 控制器，又得到了3個(gè)DMA通道：即 通道5-通道7，支持16位的數(shù)據(jù) DMA傳送；而其它通道仍用于8位數(shù)據(jù)的DMA傳送。 5. CMOS 芯片：采用 Motorola 公司生產(chǎn)的 M146818 芯片，其內(nèi)含的實(shí)

19、時(shí)時(shí)鐘為系統(tǒng)提供年、月、日、星期、時(shí)、分、秒信息；防止丟失信息保證實(shí)時(shí)時(shí)鐘的準(zhǔn)確性，該芯片由后備電池供電。 6. 內(nèi)存：系統(tǒng)板上安裝了 256K 或 512K 的 RAM，以后擴(kuò)展為 640K。 7. ROM BIOS：系統(tǒng)板上安裝了64K 的 ROM，可擴(kuò)展到128K 。 8. I/O 擴(kuò)展槽：為保持與 PC 機(jī)的兼容性，保留了原來 62 線的總線插槽，在插槽的另一端增加了36 線，新插槽，合拼成 98 線的稱為 “AT總線”，就是 ISA 總線。這樣在 80286 即 AT 的主板上有 6 個(gè) 98 線的 ISA 總線，有 2 個(gè) 62 線的 XT 總線。 9. 并行接口：沒有采用 825

20、5 芯片，為保持與 PC/XT 的兼容，鍵盤接口電路由 8042 微控制器；系統(tǒng)信息由 CMOS ROM 146818 芯片提供。221.3.3 基于 80386 的 ISA 總線的微機(jī)結(jié)構(gòu) 采用了 Intel 公司的 80386 微處理器的80386機(jī)器，80387協(xié)處理器用于浮點(diǎn)運(yùn)算；采用 ISA 總線來連接系統(tǒng)中的各個(gè)部件；具有高速緩沖器 CACHE，采用一組多功能芯片代替原來的單功能的接口控制芯片；80386 微機(jī)體系結(jié)構(gòu)見圖1.5 1. 采用 ISA 總線: 代替原來的 PC 總線，性能上兼容 PC/AT總線，并且是一個(gè)公開的總線協(xié)議。 2. 系統(tǒng)系統(tǒng)芯片由幾個(gè)多功能芯片組成: 芯片

21、組代替PC/XT機(jī)中的多個(gè)單功能芯片組；由 85C320AT 總線信號(hào)控制器、85C310 Cache 存儲(chǔ)器控制器、85C330 數(shù)緩沖器、82C206 集成外圍控制器組成的芯片組。 3. 支持 24 位地址線，16 位數(shù)據(jù)線: 15 級(jí)硬件中斷、7 個(gè)DMA 通道。23 見圖1.5。 4. 采用單列式 SIMM 存儲(chǔ)組件: 進(jìn)行封裝的動(dòng)態(tài)存儲(chǔ)器作為內(nèi)存條，主板支持單條 256K、1M，總?cè)萘靠蛇_(dá)到 16M。 5. 80386 微機(jī)有 8 個(gè) 8位的擴(kuò)展槽：6個(gè) 6位的擴(kuò)展槽。 6. 核心邏輯芯片: 將 CPU 的局部總線與 ST/ISA、XT 總線進(jìn)行隔離，速度慢的 ROM BIOS 、鍵

22、盤、鼠標(biāo)連接到系統(tǒng)核心邏輯上，高速的主存儲(chǔ)、高速緩存 Cache 直接連接到 CPU 的局部總線上，核心邏輯將 2 個(gè) DMA 控制器 8237 以級(jí)聯(lián)方式組合，2 個(gè)中斷控制器也以級(jí)聯(lián)方式組合。 241.3.4 基于 80486 的 EISA 總線的微機(jī)結(jié)構(gòu) 80486 微機(jī)采用了 Intel 公司的 80486 微處理器，內(nèi)集成了協(xié)處理器 80387，前期采用總線 ISA 其結(jié)構(gòu)，后來采用了EISA (擴(kuò)展的工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)結(jié)構(gòu)) 總線標(biāo)準(zhǔn)，功能上、電氣上能連接PC/XT 微機(jī)、PC/AT 微機(jī)的 ISA 總線相兼容，其體系結(jié)構(gòu)框圖見圖1.6。 1. 總線：時(shí)針為 8M，總線寬度 32 位，最高的

23、數(shù)據(jù)傳輸率為33M 。 2. 采用單列式存儲(chǔ)器組件: SIMM 封裝的 DRAM 內(nèi)存條，支持 256K、1M 、4M 的單條。 3. 采用一組多功能芯片: 系統(tǒng)系統(tǒng)芯片由幾個(gè)多功能芯片組成的芯片組，代替 PC/XT 機(jī)中的多個(gè)單功能芯片；由 82C461、系統(tǒng)控制器、82C362 總線控制器、82C465 Cache 控制器等集成外圍控制組成芯片組。 4. 80486 采用單項(xiàng)列式存儲(chǔ)器: 組件 SIMM 封裝的動(dòng)態(tài)存儲(chǔ)器內(nèi)存條，支持單項(xiàng)條256KB、1MB、4MB，總?cè)萘靠蛇_(dá)32MB。 25 見圖1.6 5. 機(jī)內(nèi)除有多個(gè) ISA 總線標(biāo)準(zhǔn) 8位、16 位擴(kuò)展槽外。還有多個(gè) EISA 標(biāo)準(zhǔn)

24、的 32 位擴(kuò)展槽；VESA 總線插槽較貴，一般用于高檔的微機(jī)和服務(wù)器中。 6. 地址線支持 32位: 可尋址 4GB 的存儲(chǔ)空間，也支持64KB的 I/O 端口尋址，支持 11級(jí)中斷， 7. 32 位數(shù)據(jù)線: 支持 8位、16位、32 位的數(shù)據(jù)存取。261.3.5 基于 Pentium 的 ISA/PCI 總線： 南橋北橋的微機(jī)體系結(jié)構(gòu) Pentium 機(jī)的體系結(jié)構(gòu)，改變了主板的結(jié)構(gòu)，使微機(jī)體系結(jié)構(gòu)發(fā)生了根本性的變化，根據(jù)各個(gè)部件處理、傳輸信息的速度，采用了3級(jí)總線結(jié)構(gòu)：CPU總線、局部總線（PCI）和系統(tǒng)總線（ISA）。 CPU總線 64 位數(shù)據(jù)線，32 位的地址線，66MHZ (或者10

25、0MHZ) 的總線時(shí)鐘頻率；局部總線（PCI）為 32 位（或 64 位）數(shù)據(jù)/地址 分時(shí)復(fù)用同步總線，通過北橋芯片與速度更高的 CPU 相連；系統(tǒng)總線為 16 位數(shù)據(jù)線，20 位地址線。系統(tǒng)總線為 16 位數(shù)據(jù)線，20 位地址線；這種設(shè)計(jì)提高了微機(jī)的性能。橋路芯片起到了速度緩沖、電平轉(zhuǎn)換和控制協(xié)議的轉(zhuǎn)換作用；Pentium 微型機(jī)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)框圖 見圖1.7 。 1. 南橋芯片 82371：與 IDE 接口、ISA 總線等低速設(shè)備相連，南橋芯片用來管理系統(tǒng)中的低速設(shè)備。 27 見圖1.7。 2. 北橋芯片 82439HX：與 CPU、內(nèi)存、L2（二級(jí)高速緩存）CACHE、局部總線等高速設(shè)備相連，

26、南橋芯片用來管理系統(tǒng)中的高速設(shè)備。 3.有一個(gè) IDE 接口，一個(gè) USB 接口，一個(gè)紅外線接口:這種結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，即使微處理器及局部總線發(fā)生了變動(dòng)，只需改變北橋芯片，而不影響眾多的外圍芯片系列。本章結(jié)束返回目錄28圖1.1 微型計(jì)算機(jī)的硬件系統(tǒng)組成處理器子系統(tǒng)系統(tǒng)總線形成I/O 設(shè)備I/O 接口地址線數(shù)據(jù)線控制線存儲(chǔ)器返回14返回1529圖1.2 微型計(jì)算機(jī)系統(tǒng)組成微型計(jì)算機(jī)系統(tǒng)硬件主機(jī)外設(shè)微處理器運(yùn)算器控制器寄存器組存儲(chǔ)器ROMRAM系統(tǒng)總線數(shù)據(jù)總線地址總線控制總線I/O接口電路輸入輸出設(shè)備外存儲(chǔ)器軟件系統(tǒng)軟件操作系統(tǒng)等程序設(shè)計(jì)語言應(yīng)用軟件（數(shù)據(jù)庫，軟件包）等返回1630圖1.3 8088 PC