计算机组成原理真题讲解PPT学习教案
计算机组成原理是计算机科学和技术的核心课程之一,对于计算机专业学生来说,掌握计算机组成原理的知识是非常重要的。本文主要对计算机组成原理的相关知识点进行了详细的解释和讲解。
第一部分:DMA 方式
DMA(Direct Memory Access,直接存储器访问)是指计算机在数据传输过程中,不需要 CPU 的干预,直接依靠硬件实现主存与外设之间的数据传输。DMA 方式可以提高数据传输的速度和效率,减少 CPU 的负载。
第二部分:I/O 接口
I/O 接口是指连接主机和外围设备的逻辑部件,用于控制数据的输入输出。I/O 接口可以将输入输出设备中控制寄存器、数据寄存器、状态寄存器等与内存单元一样看待,将它们和内存单元联合在一起编排地址,用访问内存的指令来访问输入输出设备接口的某个寄存器,从而实现数据的输入输出。
第三部分:中断屏蔽
中断屏蔽是指 CPU 处理一个中断的过程中,对其他一些外部设备的中断进行阻止。中断屏蔽可以防止 CPU 在执行中断服务程序时受到其他外部中断的干扰,提高系统的稳定性和可靠性。
第四部分:统一编址
统一编址是指将输入输出设备中控制寄存器、数据寄存器、状态寄存器等与内存单元一样看待,将它们和内存单元联合在一起编排地址,用访问内存的指令来访问输入输出设备接口的某个寄存器,从而实现数据的输入输出。统一编址可以简化输入输出操作,提高系统的性能和效率。
第五部分:通道程序
通道程序是指在通道控制下,通道对外围设备进行数据传输控制的指令。通道程序可以提高数据传输的速度和效率,减少 CPU 的负载。
第六部分:中断向量
中断向量是指外设在向 CPU 发出中断请求时,由该设备通过输入输出总线主动向 CPU 发出一个识别代码,这个识别代码通常称为中断向量。中断向量可以帮助 CPU 快速地响应外部中断请求,提高系统的响应速度和效率。
第七部分:现场保护
现场保护是指 CPU 在响应中断请求时,将程序计数器和有关寄存器内容等系统的状态信息存储起来,以使中断处理结束之后能恢复原来的状态继续执行程序。现场保护可以确保系统的稳定性和可靠性。
第八部分:自陷和软件中断
自陷是指当 CPU 出现有算术操作异常、非法指令、越权操作和访存中的异常等某种内部情况时自己引起的中断。软件中断是指由自陷指令引起的中断,又称为系统调用。自陷和软件中断可以帮助 CPU 快速地响应内部异常和系统调用,提高系统的响应速度和效率。
计算机组成原理的相关知识点涉及到 DMA 方式、I/O 接口、中断屏蔽、统一编址、通道程序、中断向量、现场保护、自陷和软件中断等方面的知识。掌握这些知识点对于计算机专业学生来说是非常重要的。