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  • CPU数据总线和地址总线 内存和外存

    千次阅读 2021-04-07 12:01:47
    (即通过地址总线确定要访问的内存地址,再数据总线传输数据) 从开发者角度来说,数据总线长度应该和地址总线宽度一致,也就是一个指针和一个整数宽度相等,但是从硬件角度来讲,有些不切实际,比如说8位的CPU,...

    地址总线和数据总线

    • CPU通过地址总线寻址,然后通过数据总线与外部设备互换信息(即通过地址总线确定要访问的内存地址,再由数据总线传输数据)。 从开发者角度来说,数据总线长度应该和地址总线宽度一致,也就是一个指针和一个整数宽度相等,但是从硬件角度来讲,有些不切实际,比如说8位的CPU,如果地址总线和数据总线宽度一致,那么只能寻址256个地址单元(多少位cpu对应的是数据总线),这对于实际应用来说,太少了,从商业角度来讲太浪费了,所以一般8位cpu的地址总线都是16位的(专门增加了一些16位的地址指令),这也导致了一个结果,造成了一些8位cpu在结果上的一些不均匀性,所以一些8位的系统指令实际上是16位的操作,鉴于历史原因,cpu的位数总是低于实际所需的地址总线的宽度,所以Intel芯片采取的都是这种地址总线和数据总线不一致的架构,最初的16位CPU对应都是20位的地址总线,对应1M内存,所以呢Intel 设计人员要考虑着怎么匹配16位的数据总线和20位的地址总线,不能再像8位cpu那样设计,没有灵魂,其实也可以采用映射的方式,但是Intel采取的方式叫做分段。
    • 地址总线的位数决定CPU的寻址范围;数据总线的位数决定CPU单次通信能交换的信息数量
    • 总线的熟读决定CPU和外设互换信息的速度

    注意:

    • CPU的地址总线位数和数据总线位数可以不相同(典型就是51单片机)。但是一般都相同
    • CPU的位数指的是数据总线的位数。32位CPU寻址的范围是4G(即2^32),所以最多支持4G内存
    • 数据总线是32位的,内存使用32位的比较合适,所以编程最好用int类型

    内存: 内部存储器  是用来运行程序和数据的 一般称为 RAM(Random Access Memory 随机访问存储器 可以随意访问任意一个地址任意一个字节的数据) (类似于电脑的运行内存  掉电不保存数据)

    举例(DRAM SRAM  DDR SDRAM)

     

    外存: 外部存储器  是用来存储东西的  一般称为ROM(Read Only Memory 这里不是指数据只读 而是指CPU不能通过地址总线和数据总线来访问这个存储器 ) (类似于电脑的固态硬盘和机械硬盘 掉电也会保存数据)

    举例(硬盘  Flash (Nand iNand U盘 SSD(固态硬盘)等))  

    CPU连接内存和外存的连接方式不同:

    • 内存 需要直接地址访问,所以是通过地址总线和数据总线的总线式访问方式连接的(好处是 可以直接访问,随机访问任意一个地址任意一个字节的数据;坏处是占用CPU的地址空间,大小受限)。
    • 外存 是通过CPU的外存接口来连接的(好处是 不占用CPU的地址空间,坏处是 访问速度没有内存快,访问时序复杂)

    内存:

    SRAM (Static Random Access Memory,静态存储器) 特点就是容量小,价格高,优点就是不需要软件初始化 直接上电就可以用

    DRAM  (Dynamic Random Access Memory,动态存储器)特点就是容量大,价格低,缺点就是上电后不能直接使用,需要软件初始化后才可以使用。

     

     SRAM不应该与SDRAM相混淆,SDRAM代表的是同步DRAM(Synchronous DRAM),这与SRAM是完全不同的。SRAM也不应该与PSRAM相混淆,PSRAM是一种伪装成SRAM的DRAM。(SDRAM就相当于是一种特殊的DRAM)

    SDRAM具体可以看这篇博客http://blog.sina.com.cn/s/blog_dae1e1400102vmxa.html

    SRAM和DRAM的特点和区别可以参考这篇博客https://blog.csdn.net/qq_21435127/article/details/79617714

    • 单片机中:内存需求小,而且希望开发尽量简单,适合全部使用SRAM
    • 嵌入式系统:内存需求大,而且没有 NorFkash等可启动介质
    • PC机:内存需求大,而且软件复杂,不在乎DRAM的初始化开销,适合全部使用DRAM

     

    外存:

    NorFlash :特点是容量小,价格高,优点是可以和CPU直接总线式相连,CPU上电后可以直接读取,所以一般用作启动介质(如BIOS)(一般将NorFlash集成到主板或SOC上)

    NandFlash :跟硬盘一样 特点是容量大,价格低,缺点是不能总线式访问,也就是说不能上电CPU直接读取,需要CPU先运行一些初始化软件,然后通过时序接口读写。

    所以

    • 一般的单片机: 很小容量的NorFlash+很小容量的SRAM
    • 嵌入式系统:因为现在NorFlash很贵,所以现在很多嵌入式系统倾向于不用NorFlash;而是直接用:外接大容量NandFlash(也可能是SD卡)  +外接大容量 DRAM+SOC内置的SRAM
    • 一般PC机都是:很小容量的BIOS(NorFlash)+很大容量的硬盘(类似于NandFlash)+大容量DRAM(一般为DDR)

     

     

     

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  • 设主存容量为1MB,外存容量为400MB,计算机系统的地址寄存器有32位,那么虚拟存储器的最大容量是...虚拟存储器的最大容量是计算机的地址结构决定的,与主存容量和外存容量没有必然的联系,其虚拟地址空间为232B ...

    设主存容量为1MB,外存容量为400MB,计算机系统的地址寄存器有32位,那么虚拟存储器的最大容量是( D )
    A. 1MB
    B. 401MB
    C. 1MB+232MB
    D. 232B

    虚拟存储器的最大容量是由计算机的地址结构决定的,与主存容量和外存容量没有必然的联系,其虚拟地址空间为232B

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  • 2017-11-15内存时序容量 时序和容量是怎么样的?内存时序是描述内存条性能的一种参数,一般存储在内存条的SPD中。一般数字“A-B-C-D”分别对应的参数是“CL-tRCD-tRP-tRAS”,它们的含义...Delay(tRCD),内存行地址...

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    2017-11-15

    内存时序容量 时序和容量是怎么样的?

    内存时序是描述内存条性能的一种参数,一般存储在内存条的SPD中。一般数字“A-B-C-D”分别对应的参数是“CL-tRCD-tRP-tRAS”,它们的含义依次为:CAS?Latency(简称CL值)内存CAS延迟时间,它是内存的重要参数之一,某些牌子的内存会把CL值印在内存条的标签上;?RAS-to-CAS?Delay(tRCD),内存行地址传输到列地址的延迟时间;?RAS?Precharge?Delay(tRP),内存行地址选通脉冲预充电时间;?Row?Active?Delay(tRAS),内存行地址选通延迟。

    这是玩家最关注的4项时序调节,在大部分主板的BIOS中可以设定,内存模组...全部

    内存时序是描述内存条性能的一种参数,一般存储在内存条的SPD中。一般数字“A-B-C-D”分别对应的参数是“CL-tRCD-tRP-tRAS”,它们的含义依次为:CAS?Latency(简称CL值)内存CAS延迟时间,它是内存的重要参数之一,某些牌子的内存会把CL值印在内存条的标签上;?RAS-to-CAS?Delay(tRCD),内存行地址传输到列地址的延迟时间;?RAS?Precharge?Delay(tRP),内存行地址选通脉冲预充电时间;?Row?Active?Delay(tRAS),内存行地址选通延迟。

    这是玩家最关注的4项时序调节,在大部分主板的BIOS中可以设定,内存模组厂商也有计划的推出了低于JEDEC认证标准的低延迟型超频内存模组,在同样频率设定下,最低“2-2-2-5”这种序列时序的内存模组确实能够带来比“3-4-4-8”更高的内存性能,幅度在3至5个百分点。

    计算机的内存容量通常是指随机存储器(RAM)的容量,是内存条的关键性参数。内存的容量一般都是2的整次方倍,比如64MB、128MB、256MB等,一般而言,内存容量越大越有利于系统的运行。进入21世纪初期,台式机中主流采用的内存容量为2GB或4GB,512MB、256MB的内存已较少采用。

    ?系统对内存的识别是以Byte(字节)为单位,每个字节由8位二进制数组成,即8bit(比特,也称“位”)。按照计算机的二进制方式,1Byte=8bit;1KB=1024Byte;1MB=1024KB;1GB=1024MB;1TB=1024GB。

    1KB=1024B=1024字节

    1MB=1024KB=104,8576字节

    1GB=1024MB=10,7374,1824字节

    1TB=1024GB=1,0995,1162,7776字节

    1PB=1024TB=112,589,99,0684,2624字节

    1EB=1024PB=11,5292,1504,6068,46976字节

    1ZB=1024EB=118,059,162,0717,41130,3424字节

    1YB=1024ZB=1,2089,2581,9614,6291,7470,6176字节

    系统中内存的数量等于插在主板内存插槽上所有内存条容量的总和,内存容量的上限一般由主板芯片组和内存插槽决定。

    不同主板芯片组可以支持的容量不同,比如Inlel的810和815系列芯片组最高支持512MB内存,多余的部分无法识别。21世纪初期,多数芯片组可以支持到2GB以上的内存。此外主板内存插槽的数量也会对内存容量造成限制,比如使用128MB一条的内存,主板由两个内存插槽,最高可以使用256MB内存。

    因此在选择内存时要考虑主板内存插槽数量,并且可能需要考虑将来有升级的余地。收起

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  • 计算机的存储器有两类,一类是内部存储器(内存),一断电就会把记住的东西忘光,一类是外部存储器(外存),断了电也能记住 内存:存储信息速度快,断电后存储信息全部丢失。 外存:存储信息较慢,断电后存储信息不丢失...

    一:磁盘、硬盘和软盘

    我们用电脑处理的信息都是保存在磁盘里的。

    计算机的存储器有两类,一类是内部存储器(内存),一断电就会把记住的东西忘光,一类是外部存储器(外存),断了电也能记住

    内存:存储信息速度快,断电后存储信息全部丢失。

    外存:存储信息较慢,断电后存储信息不丢失

    磁盘又分为两类,一类是硬盘,一类是软盘。

    硬盘的容量比较大,也就是说它能记录的信息比较多,而且一般都装在机箱里面。软盘的容量就相对比较小了,一般放在机箱外面

    计算机上有个特殊的地方叫做软盘驱动器,要用软盘的时候就把它放进这个地方,不用的时候可以很方便地拿出来带走。打个比方说,计算机像一个工厂,硬盘就是仓库,可以放很多东西,但是仓库是不能随便搬走的;软盘呢,就是卡车,装的东西虽然不多,但是搬运起来很方便

    硬盘在机箱里面负责储存数据,而软盘用来搬运数据,硬盘的容量大,软盘的容量小,这就是它们的区别,另外硬盘的存取速度比软盘快得多。

    存取速度,就是我们向磁盘储存数据和从磁盘上得到数据的快慢,这个速度越快,我们等待的时间就越少

    硬盘是外部存储器,速度再快也比不上内存,否则计算机就用不着内存了。

    硬盘存取速度快于软盘,而内存存取信息的速度又远远的快于硬盘。

    一般说来,我们保存文件都是保存在硬盘上,只有在特殊需要的时候才会存到软盘上。而硬盘有很多种大小不同的型号,一般说来,硬盘的容量大约是软盘的几百到几万倍。

    因为软盘的容量太小,所以用得越来越少了,近几年用得比较多的是光盘。平时我们用的音乐CD、VCD影碟都是光盘,电脑上用的软件光盘和它们外表看起来是一样的,而且CD和VCD都可以在电脑上使用

    现在一般的硬盘容量在3GB到20多GB之间,软盘的容量为1.44MB多,光盘的最大容量大约是650MB,(DVD盘片单面4.7GB)。

    MB和GB是什么意思呢?这是电脑里对信息的一种计量单位,1GB大约等于1000MB

    那光盘的容量是比软盘大多了。那人们为什么还要使用软盘呢?光盘是有很多好处,但是它有一个最大的缺点,一般的光盘都是只能读不能写的。存储在磁盘或光盘上的信息,计算机把它取出来就叫读,我们保存自己的文件或者要修改盘上的信息,这种操作就叫做写。

    取出磁盘中的信息叫做“读”;向磁盘中放入数据称为“写”。

    其实当我们听录音带时,是在读出磁带上的信息,而用磁带录音乐的时候,就是在往磁带里写入信息,磁盘和磁带的存储原理差不多,所以磁盘上的信息也可以很方便地改写。

    而光盘的存储原理比较特殊,里面存储的信息不能被轻易地改变。也就是说我们常见的光盘生产出来的时候是什么样,就一直是那样了

    有一种特殊的光盘CD-R是可以写的,但需要使用“光盘刻录机”才能把文章写到CD-R光盘上。

    我们所说的内部存储器就是内存,而外部存储器都是可以电脑中拆卸下来的。常见的外部存储器有硬盘、光盘、软盘。

    在外部存储器中,只有硬盘是装在机箱里面的,而且是最常用的,我们平时使用电脑主要是与硬盘上的各种信息打交道。

    我们可以运行的各种程序都在硬盘上,比如记事本,还有用记事本写的文章等等。它们都是以文件的形式保存在硬盘上的。

    二:固态硬盘和机械硬盘

    固态硬盘是用固态电子存储芯片阵列制成的硬盘,也就是整个盘上所有东西都焊死在电路板上,是完全固定的。市面上的固态硬盘采用的是MLC或TLC的闪存颗粒。

    MLC和TLC是两种不同存储单元的分类,MLC耐用性强、速度较快,不过价格也比较高,TLC耐用性与速度一般,不过价格便宜,性价比高。一般使用TLC就足够了,对于经常设计和视频剪辑的朋友,采用MLC颗粒的固态硬盘更好些

    机械硬盘即主要由:盘片,磁头,盘片转轴及控制电机,磁头控制器,数据转换器,接口,缓存等几个部分组成。

    机械硬盘中所有的盘片都装在一个旋转轴上,每张盘片之间是平行的,在每个盘片的存储面上有一个磁头,磁头与盘片之间的距离比头发丝的直径还小,所有的磁头联在一个磁头控制器上,由磁头控制器负责各个磁头的运动。

    机械硬盘的工作原理是电磁存储,凭借磁头臂和磁盘转动写入或读取信息。机械硬盘理论上有无限次的写入次数,也因为每个数据都有固定的存储位置,误删数据后比较容易恢复。

    固态硬盘与机械硬盘有什么区别:①价格不一样②读写速度不同③防摔抗震性

    固态硬盘价格要比机械硬盘贵得多,目前市场价格普通的固体硬盘1GB≈1元,还是非常实惠的。

    大部分移动机械硬盘读写速度在150MB/s以下,适合作为扩容盘存储文件使用;移动固态硬盘读写速度可达500MB/s以上,更适合运行程序、游戏等重度使用场景。

    机械硬盘不要剧烈震动或摇晃。由于磁头运行时离盘片非常近,剧烈震动可能会使磁头摩擦磁片或将磁头打弯,使硬盘损坏。而固态硬盘是使用闪存颗粒多个组合而成,所以固态硬盘内部不存在任何机械部件,这样即使在高速移动甚至伴随翻转倾斜的情况下也不会影响到正常使用,所以在发生摔震的情况,SSD固态硬盘丢失数据的概率也要比机械硬盘小。

    使用移动硬盘时需要注意些什么问题:

    ①避免摔和强烈震动移动硬盘,防止物理损坏硬盘

    ②不要随便移动正在使用的移动硬盘;正在使用的移动硬盘正在高速转动,移动容易导致数据损坏。

    ③养成使用完移动硬盘,选择安全弹出的习惯,避免直接拔出。

    ④如果连续使用移动硬盘,中间最好停顿10秒钟左右再重新使用。

    在这里插入图片描述

    三:中央处理器(CPU)

    中央处理器(CPU),是电子计算机的主要设备之一,电脑中的核心配件。其功能主要是解释计算机指令以及处理计算机软件中的数据。CPU是计算机中负责读取指令,对指令译码并执行指令的核心部件。中央处理器主要包括两个部分,即控制器、运算器,其中还包括高速缓冲存储器及实现它们之间联系的数据、控制的总线。电子计算机三大核心部件就是CPU、内部存储器、输入/输出设备。中央处理器的功效主要为处理指令、执行操作、控制时间、处理数据。

    在计算机体系结构中,CPU 是对计算机的所有硬件资源(如存储器、输入输出单元) 进行控制调配、执行通用运算的核心硬件单元。CPU 是计算机的运算和控制核心。计算机系统中所有软件层的操作,最终都将通过指令集映射为CPU的操作。

    对于CPU而言,影响其性能的指标主要有主频、 CPU的位数、CPU的缓存指令集、CPU核心数和IPC(每周期指令数)。所谓CPU的主频,指的就是时钟频率,它直接的决定了CPU的性能,可以通过超频来提高CPU主频来获得更高性能。而CPU的位数指的就是处理器能够一次性计算的浮点数的位数,通常情况下,CPU的位数越高,CPU 进行运算时候的速度就会变得越快。21世纪20年代后个人电脑使用的CPU一般均为64位,这是因为64位处理器可以处理范围更大的数据并原生支持更高的内存寻址容量,提高了人们的工作效率。而CPU的缓存指令集是存储在CPU内部的,主要指的是能够对CPU的运算进行指导以及优化的硬程序。一般来讲,CPU 的缓存可以分为一级缓存、二级缓存和三级缓存,缓存性能直接影响CPU处理性能。部分特殊职能的CPU可能会配备四级缓存。

    通常来讲,CPU的结构可以大致分为运算逻辑部件、寄存器部件和控制部件等。所谓运算逻辑部件,主要能够进行相关的逻辑运算,如:可以执行移位操作以及逻辑操作,除此之外还可以执行定点或浮点算术运算操作以及地址运算和转换等命令,是一种多功能的运算单元。而寄存器部件则是用来暂存指令、数据和地址的。控制部件则是主要用来对指令进行分析并且能够发出相应的控制信号。而计算机的内存又可以分为随机存取存储器(RAM)和只读储存器(ROM)。两者的区别在于,随机存取存储器能够与CPU直接的进行数据的交换,也可以将其称为主存。对于RAM可以随时的进行读写,而且这个过程的速度很快,因此由于主存所具有的这个优点也往往将其作为操作系统或其他正在运行中的程序的临时数据存储媒介;而只读存储器ROM是一种只能读出事先所存数据的存储器,使用者对于其内部存储的资料没有改变的权限也无法对其进行删除,并且在电源关闭以后资料并不会消失。这种内存也得到了广泛的应用,在那些资料不需要经常变更的电子或电脑系统中得到了很好地应用。

    对于中央处理器来说,可将其看作一个规模较大的集成电路,其主要任务是加工和处理各种数据。传统计算机的储存容量相对较小,其对大规模数据的处理过程中具有一定难度,且处理效果相对较低。随着我国信息技术水平的迅速发展,随之出现了高配置的处理器计算机,将高配置处理器作为控制中心,对提高计算机CPU的结构功能发挥重要作用。中央处理器中的核心部分就是控制器、运算器,其对提高计算机的整体功能起着重要作用,能够实现寄存控制、逻辑运算、信号收发等多项功能的扩散,为提升计算机的性能奠定良好基础。

    集成电路在计算机内起到了调控信号的作用,根据用户操作指令执行不同的指令任务。中央处理器是一块超大规模的集成电路。它由运算器、控制器、寄存器等组成,如下图,关键操作在于对各类数据的加工和处理。

    传统计算机存储容量较小,面对大规模数据集的操作效率偏低。新一代计算机采用高配置处理器作为控制中心,CPU在结构功能方面有了很大的提升空间。中央处理器以运算器、控制器为主要装置,逐渐扩散为逻辑运算、寄存控制、程序编码、信号收发等多项功能。这些都加快了CPU调控性能的优化升级。

    CPU总线是在计算机系统中最快的总线,同时也是芯片组与主板的核心。人们通常把和CPU直接相连的局部总线叫做CPU总线或者称之为内部总线,将那些和各种通用的扩展槽相接的局部总线叫做系统总线或者是外部总线。在内部结构比较单一的CPU中,往往只设置一组数据传送的总线即CPU内部总线,用来将CPU内部的寄存器和算数逻辑运算部件等连接起来,因此也可以将这一类的总线称之为ALU总线。而部件内的总线,通过使用一组总线将各个芯片连接到一起,因此可以将其称为部件内总线,一般会包含地址线以及数据线这两组线路。系统总线指的是将系统内部的各个组成部分连接在一起的线路,是将系统的整体连接到一起的基础;而系统外的总线,是将计算机和其他的设备连接到一起的基础线路。

    运算器是指计算机中进行各种算术和逻辑运算操作的部件, 其中算术逻辑单元是中央处理核心的部分。

    (1)算术逻辑单元(ALU)。算术逻辑单元是指能实现多组 算术运算与逻辑运算的组合逻辑电路,其是中央处理中的重要组成部分。算术逻辑单元的运算主要是进行二位元算术运算,如加法、减法、乘法。在运算过程中,算术逻辑单元主要是以计算机指令集中执行算术与逻辑操作,通常来说,ALU能够发挥直接读入读出的作用,具体体现在处理器控制器、内存及输入输出设备等方面,输入输出是建立在总线的基础上实施。输入指令包含一 个指令字,其中包括操作码、格式码等。

    (2)中间寄存器(IR)。其长度为 128 位,其通过操作数来决定实际长度。IR 在“进栈并取数”指令中发挥重要作用,在执行该指令过程中,将ACC的内容发送于IR,之后将操作数取到ACC,后将IR内容进栈。[2]

    (3)运算累加器(ACC)。当前的寄存器一般都是单累加器,其长度为128位。对于ACC来说,可以将它看成可变长的累加器。在叙述指令过程中,ACC长度的表示一般都是将ACS的值作为依据,而ACS长度与 ACC 长度有着直接联系,ACS长度的加倍或减半也可以看作ACC长度加倍或减半。

    (4)描述字寄存器(DR)。其主要应用于存放与修改描述字中。DR的长度为64位,为了简化数据结构处理,使用描述字发挥重要作用。

    (5)B寄存器。其在指令的修改中发挥重要作用,B 寄存器长度为32位,在修改地址过程中能保存地址修改量,主存地址只能用描述字进行修改。指向数组中的第一个元素就是描述字, 因此,访问数组中的其它元素应当需要用修改量。对于数组成来说,其是由大小一样的数据或者大小相同的元素组成的,且连续存储,常见的访问方式为向量描述字,因为向量描述字中的地址为字节地址,所以,在进行换算过程中,首先应当进行基本地址 的相加。对于换算工作来说,主要是由硬件自动实现,在这个过程中尤其要注意对齐,以免越出数组界限。

    控制器是指按照预定顺序改变主电路或控制电路的接线和 改变电路中电阻值来控制电动机的启动、调速、制动与反向的主令装置。控制器由程序状态寄存器PSR,系统状态寄存器SSR, 程序计数器PC,指令寄存器等组成,其作为“决策机构”,主要任务就是发布命令,发挥着整个计算机系统操作的协调与指挥作用。 控制的分类主要包括两种,分别为组合逻辑控制器、微程序控制器,两个部分都有各自的优点与不足。其中组合逻辑控制器结构相对较复杂,但优点是速度较快;微程序控制器设计的结构简单,但在修改一条机器指令功能中,需对微程序的全部重编。

    四:I/O设备

    io设备指的是输入输出设备。

    输入/输出(Input /Output ,简称I/O),指的是一切操作、程序或设备与计算机之间发生的数据传输过程。

    输入输出设备是数据处理系统的关键外部设备之一,可以和计算机本体进行交互使用。如:键盘、写字板、麦克风、音响、显示器等。因此输入输出设备起了人与机器之间进行联系的作用。

    输入设备是向计算机输入数据和信息的设备,是计算机与用户或其他设备通信的桥梁,是用户和计算机系统之间进行信息交换的主要装置之一。输入设备的任务是把数据、指令及某些标志信息等输送到计算机中去。键盘、鼠标、摄像头、扫描仪、光笔、手写输入板、游戏杆、语音输入装置等都属于输入设备(Input Device ),是人或外部与计算机进行交互的一种装置,用于把原始数据和处理这些数据的程序输入到计算机中。

    计算机能够接收各种各样的数据,既可以是数值型的数据,也可以是各种非数值型的数据,如图形、图像、声音等都可以通过不同类型的输入设备输入到计算机中,进行存储、处理和输出。计算机的输入设备按功能可分为下列几类:

    ①字符输入设备:键盘;

    ②光学阅读设备:光学标记阅读机、光学字符阅读机;

    ③图形输入设备:鼠标器、操纵杆、光笔;

    ④图像输入设备:数码像机、扫描仪、传真机;

    ⑤模拟输入设备:语言模数转换识别系统。

    输出设备(Output Device)是把计算或处理的结果或中间结果以人能识别的各种形式,如数字、符号、字母等表示出来,因此输入输出设备起了人与机器之间进行联系的作用。常见的有显示器、打印机、绘图仪、影像输出系统、语音输出系统、磁记录设备等。

    显示器是计算机必不可少的一种图文输出设备,它的作用是将数字信号转换为光信号,使文字与图形在屏幕上显示出来;打印机也是PC机上的一种主要输出设备,它把程序、数据、字符图形打印在纸上。

    控制台打字机、光笔、显示器等既可作输入设备、也可作输出设备。

    输入输出设备(I/O)起着人和计算机、设备和计算机、计算机和计算机的联系作用。

    在这里插入图片描述

    五:内存(内部存储器或主存储器)

    内存(Memory)是计算机的重要部件之一,也称内存储器和主存储器,它用于暂时存放CPU中的运算数据,与硬盘等外部存储器交换的数据。它是外存与CPU进行沟通的桥梁,计算机中所有程序的运行都在内存中进行,内存性能的强弱影响计算机整体发挥的水平。只要计算机开始运行,操作系统就会把需要运算的数据从内存调到CPU中进行运算,当运算完成,CPU将结果传送出来。内存的运行也决定计算机整体运行快慢的程度。

    内存条由内存芯片、电路板、金手指等部分组成。在计算机的组成结构中有一个很重要的部分是存储器。它是用来存储程序和数据的部件。

    对于计算机来说,有了存储器,才有记忆功能,才能保证正常工作。

    存储器的种类很多。按其用途可分为主存储器和辅助存储器,主存储器又称内存储器(简称内存,港台称之为记忆体)

    内存又称主存。它是CPU能直接寻址的存储空间,由半导体器件制成。特点是存取速率快。

    内存是电脑中的主要部件,它是相对于外存而言的。

    我们平常使用的程序,如:Windows操作系统、打字软件、游戏软件等。一般安装在硬盘等外存上,但仅此是不能使用其功能,必须把它们调入内存中运行,才能真正使用其功能。

    我们平时输入一段文字或玩一个游戏,其实是在内存中进行。好比在一个书房,存放书籍的书架和书柜相当于电脑的外存,我们工作的办公桌相当于内存。

    通常,我们把要永久保存、大量数据存储在外存上,把一些临时或少量的数据和程序放在内存上。当然,内存的好坏会直接影响电脑的运行速度。

    内存是暂时存储程序以及数据的地方。当我们使用WPS处理文稿时,当你在键盘上敲入字符时,它被存入内存中。当你选择存盘时,内存中的数据才会被存入硬(磁)盘。

    六:size_t和ssize_t

    ①size_t、ssize_t的类型

    size_t是一些C/C++标准在stddef.h中定义的。这个类型也是一个整型。size_t的真实类型与操作系统有关。

    在32位系统中被普遍定义为:typedef unsigned int size_t;为无符号整型,长度为4个字节。而在64位系统中定义为:typedef unsigned long size_t;为无符号长整型,长度为8个字节。

    ssize_t是有符号整型,在32位机器上等同与int,在64位机器上等同与long int.

    ②size_t和ssize_t作用、区别

    size_t一般用来表示一种计数,比如有多少东西被拷贝等。例如:sizeof操作符的结果类型是size_t,该类型保证能容纳实现所建立的最大对象的字节大小。 它的意义大致是“适于计量内存中可容纳的数据项目个数的无符号整数类型”。所以,它在数组下标和内存管理函数之类的地方广泛使用。

    而ssize_t这个数据类型用来表示可以被执行读写操作的数据块的大小.它和size_t类似,但必需是signed.意即:它表示的是signed size_t类型的。

    两种类型更像是对int和long类型按照使用方向进行的功能性划分

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  • 的组词/解释:(形声。本义:生存;存在)同本义 [live;exist],存在也。――《尔雅》。注:“即在。”有天子。――《公羊传·隐公三年》虽乎人者。――《孟子·告子上》以其存心也。――《孟子·离娄下...
  • 本文涉及以下内容开启NMT查看JVM内存使用情况通过pmap命令查看进程物理内存使用情况smaps查看进程内存地址gdb命令dump内存块背景最近收到运维反馈,说有项目的一个节点的RSS已经是Xmx的两倍多了,因为是ECS机器所以...
  • 虚拟内存和地址空间

    2021-05-26 17:30:37
    六、虚拟地址和物理地址的映射 早期的计算机程序都是直接跑在物理内存上的,这就要求程序大小不能超过物理内存的上限; 现代计算机为提高CPU使用率、并发执行多个程序、隔离程序间内存地址、打破物理内存...
  • 前言:在SoC验证中,我们经常会遇到不同位宽的地址总线,那么地址位宽是有什么决定的呢?32位的地址总线可以访问多大的地址空间呢? 一、地址总线位宽的意义 首先从二进制说起,每一bit都有2种取值的情况,也...
  • 外存包括磁盘、磁带、光盘和U盘等,特点是容量大、价格低,但存取速度较低。磁盘是最常用的外存,一般分为软磁盘和硬磁盘两类。 硬盘属于外部存储器,机械硬盘金属磁片制成,而磁片有记忆功能,所...
  • IP地址解析

    2021-04-30 03:49:08
    ipcheck有300W条记录,首先我想: 1、查询ip无乎拿一个ip去在ipbase里面找,想想这个过程可以发现,每次我都只能得出一个ip的地址,那么ipcheck的地址内容肯定不需要一次全部存入内存,那一次多少进去呢?...
  • 阻塞式系统调用、虚拟地址异常;(导致被中断进程进入等待态) 终止用系统调用、不能继续执行的异常;(导致被中断进程进入终止态) 举例说明: 时钟中断:操作系统确定当前正在运行的进程的执行时间是否已经超过...
  • 计算机基础试题及答案一、判断题:1.... 计算机系统的功能强弱完全CPU决定。×6. 字符D对应的ASCⅡ码值是65。×7. 软盘驱动器属于主机,软盘属于外设。×8. 微型机主机包括主存储器和CPU两部分。√9. 高级程序员使...
  • 这些存储块的总和可以满足当前申请的长度要求,但是由于它们的地址不连续或其他原因,使得系统无法满足当前申请。 多道可变连续分配只有外部碎片。 【内部碎片】 内部碎片就是已经被分配出去(能明确指出属于哪个...
  • ARM中的几种地址

    2021-06-09 20:45:40
    从CPU连出来一把线:数据总线、地址总线、控制总线,这把线上挂着N个接口,有相同的,有不同的,名字叫做存储器接口、中断控制接口、DMA接口、并行 接口、串行接口、AD接口……一个设备要想接入,就用自己的接口和...
  • 第2章 80X86微处理器的工作原理 2.1 80x86处理器 Intel cpu系列最初开始于四位微处理器,4004,之后发展到八位的8008...当前正在执行的程序或要使用的数据必须从外存调入内存后,才能被cpu读取并执行;在没有使用的程序
  • 对于分配在堆栈上的局部变量来说,操作系统维护着一个堆栈指针来指向下一个自由空间的地址,并且堆栈的内存地址高位到低位向下填充,也就表示入栈时栈顶向低地址扩展,出栈时,栈顶向高地址回退以下例而言:。...
  • 每日掏心话 人这一辈子,不要去过份地苛求,四时流转,所有的路都是自己选择,每一个渡口都是自己甘愿停留,因果从不曾亏欠你我什么,我们没有理由去抱怨。 责编:乐乐 | 来自:DevOps技术栈 编程技术圈(ID:study...
  • 一、STM32F103系列芯片的地址映射和寄存器映射原理 1.什么是寄存器? (1)基本含义 寄存器是CPU内部用来存放数据的一些小型存储区域,用来暂时存放参与运算的数据和运算结果。其实寄存器就是一种常用的时序逻辑电路...
  • MCS-51单片机存储地址空间划分

    千次阅读 2020-12-24 22:15:36
    51单片机在物理结构上有四个存储空间1、片内程序存储器(片内ROM)2、片程序存储器(片ROM)3、片内数据存储器(片内RAM)4、片数据存储器(片RAM)在逻辑上(即从用户的角度上)MCS-51单片机有三个存储空间1、片内外...
  • 一、堆内存组成通常JVM的参数我们会配置-Xms 堆初始内存-Xmx 堆最大内存-XX:+UseG1GC/CMS 垃圾回收器-XX:+DisableExplicitGC 禁止显示GC-XX:MaxDirectMemorySize 设置最大堆内存,默认是-xmx-survivor,也就是...
  • 微型计算机的功能或性能不是某个指标决定的,而是它的系统结构、指令系统、硬件组成、软件配置等因素决定的。但是对于大多数普通用户来说,电脑的性能一般可以从以下几个指标来评价。1.运行速度运算速度是衡量...
  • 一、堆内存组成通常JVM的参数我们会配置-Xms 堆初始内存-Xmx 堆最大内存-XX:+UseG1GC/CMS 垃圾回收器-XX:+DisableExplicitGC 禁止显示GC-XX:MaxDirectMemorySize 设置最大堆内存,默认是-xmx-survivor,也就是...
  • JAVA堆内存排查

    2021-03-08 02:05:13
    原文链接:一、堆内存组成通常JVM的参数我们会配置-Xms 堆初始内存-Xmx 堆最大内存-XX:+UseG1GC/CMS 垃圾回收器-XX:+DisableExplicitGC 禁止显示GC-XX:MaxDirectMemorySize 设置最大堆内存,默认是-xmx-survivor...
  • [理学]第1章 微型计算机基础知识* * * * * * * * * * * * * * * * * 微型计算机的硬件体系结构 储 器 I/O 接 口 输 入 设 备 I/O 接 口 数据总线 DB 控制总线 CB 地址总线 AB 输 出 设 备 CPU * * 微处理器:CPU ...
  • 地址总线,字长,内存容量,寻址范围 之间的计算处理机字长是指处理机能同时处理(或运算)的位数,即同时处理多少位(bit)数据。比如Intel Pentium4处理器字长为32位,它能同时处理32位的数据,也即它的数据总线为32位...
  • 可用的执行内存和存储内存占用的空间大小直接参数spark.memory.storageFraction决定,由于堆内存占用的空间可以被精确计算,所以无需再设定保险区域。 图4 静态内存管理图示——堆 静态内存管理机制实现起来...
  • 微机原理习题集

    2021-07-24 02:23:24
    《微机原理习题集》会员分享,可在线阅读,更多相关《微机原理习题集(19页珍藏版)》请在人人文库网上搜索。1、微机原理第二章练习题及解一:单项选择题8086CPU 复位后 , 下列寄存器的值为( C )。A:CS = 0000H 、...
  • 地址总线,字长,内存容量,寻址范围 之间的计算处理机字长是指处理机能同时处理(或运算)的位数,即同时处理多少位(bit)数据。比如Intel Pentium 4处理器字长为32位,它能同时处理32位的数据,也即它的数据总线为32...
  • 操作系统-虚拟内存

    2021-09-09 16:12:57
    执行过程中,当访问的信息不在内存中的时候,操作系统将所需的信息从外存中调入内存中;如果还没有调入,那么也需要知道页面在内存中存放的位置。(记录所需信息在外存中存放的位置,在需要时从外存调入内存) ...

空空如也

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外存地址由什么决定