信息处理技术员第一章计算机硬件基础40283.pptx

《信息处理技术员第一章计算机硬件基础40283.pptx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《信息处理技术员第一章计算机硬件基础40283.pptx（77页珍藏版）》请在淘文阁 - 分享文档赚钱的网站上搜索。

1、信息处理技术员教程全国计算机技术与软件专业技术资格（水平）考试办公室学时：72主讲教师：刘爱国电话：13720264596QQ：709412000第一章第一章 计算机硬件基础计算机硬件基础v计算机硬件基础知识历来都是信息处理技术员考试计算机硬件基础知识历来都是信息处理技术员考试的一个重点。的一个重点。v考试大纲中涉及本章的考点如下：考试大纲中涉及本章的考点如下：v（1）数据运算）数据运算v（2）数据表示）数据表示v（3）主板的结构）主板的结构v（4）CPU的组成的组成v（5）存储器）存储器v（6）常用）常用I/O设备设备1.1 计算机概述v计算机是一种能自动、高速、正确地完成数值计算、数据处理

2、和实施控制等功能的电子设备。v1946年，世界上第一台计算机ENIAC诞生在美国，经过60多年的发展，计算机的运算能力、外形结构及应用领域等都发生了极大的变化。v它的诞生、发展和应用彻底改变了人类社会的生产、生活学习和娱乐方式。1.1.1 计算机的组成部件v一个完整的计算机系统由硬件系统和软件系统组一个完整的计算机系统由硬件系统和软件系统组成。成。v1、冯冯诺依曼提出的设计思路。主要内容如下：诺依曼提出的设计思路。主要内容如下：v(1)计算机由运算器、存储器、控制器、输入设备和输计算机由运算器、存储器、控制器、输入设备和输出设备五大部分组成。出设备五大部分组成。v(2)计算机内部采用二进制数来

3、表示程序和数据。计算机内部采用二进制数来表示程序和数据。v(3)采用采用“存储程序并顺序执行存储程序并顺序执行”的原理。的原理。图图 计算机系统的基本组成计算机系统的基本组成 计算机的系统结构计算机的系统结构 控制器控制器 只读存储器（只读存储器（ROM）随机读写存储器（随机读写存储器（RAM）硬件系统硬件系统计算机系统计算机系统主机主机外部设备外部设备软件系统软件系统系统软件（系统软件（操作系统、语言处理程序、数据操作系统、语言处理程序、数据 库管理程序、诊断维护程序等）库管理程序、诊断维护程序等）应用软件（各种应用软件（各种MISMIS系统、系统、OfficeOffice、Photosho

4、pPhotoshop等）等）中央处理器中央处理器内存储器内存储器运算器运算器输入设备（键盘、鼠标、扫描仪、其他）输入设备（键盘、鼠标、扫描仪、其他）输出设备（显示器、打印机、绘图仪等）输出设备（显示器、打印机、绘图仪等）外存储器（硬盘、软盘、光盘）外存储器（硬盘、软盘、光盘）2、计算机的硬件系统v组成计算机的基本部件有运算器、存储器、控制器、输运算器、存储器、控制器、输入设备和输出设备，它们通过总线互连，就构成了计算机的入设备和输出设备，它们通过总线互连，就构成了计算机的硬件系统。硬件系统。v中央处理器（中央处理器（CPU）是运算器和控制器的合称，是硬件的核）是运算器和控制器的合称，是硬件的核

5、心，主要厂家心，主要厂家Intel和和AMD。v1、CPU。主要工作时执行指令，按照指令的要求对数据进。主要工作时执行指令，按照指令的要求对数据进行运算和处理，这部分工作由运算器和控制器分工合作完成。行运算和处理，这部分工作由运算器和控制器分工合作完成。v运算器：由算术逻辑部件（运算器：由算术逻辑部件（ALU）、寄存器组以及一些控制）、寄存器组以及一些控制电路组成。电路组成。v控制器负责对指令进行译码，产生一系列控制信号，指挥和控制器负责对指令进行译码，产生一系列控制信号，指挥和协调计算机的各个部件有序工作。包括部件如下：协调计算机的各个部件有序工作。包括部件如下：v指令寄存器（指令寄存器（I

6、R）指令译码器（指令译码器（ID）程序计数程序计数器（器（PC）微操作信号发生器微操作信号发生器2、主存储器简称主存，用于存放当前执行的程序和需要使用的数简称主存，用于存放当前执行的程序和需要使用的数据，存储速度快，据，存储速度快，CPU可直接访问。可直接访问。v存储体v地址译码器v地址寄存器v数据缓冲寄存器v读/写控制电路地址译码器地址寄存器数据缓冲寄存器存储体读/写控制电路主存储器结构示意图外存储器v也称为辅助存储器，其特点是存储容量大、成本低，可脱机保存信息，但CPU不可以直接访问。v常见的外存储器包括软盘存储器、硬盘存储器、光盘存储器、移动硬盘以及U盘等。高速缓存存储器 Cachev它

7、是位于CPU和主存储器之间，容量较小但存取速度很高的存储器，用于保存主存储器中一部分内容的副本。当主机读/写数据时，首先访问Cache，只有在Cache中不含所需数据时，CPU才会访问主存，从而很好地解决了CPU和主存储器的速度不匹配问题。外部设备v也称外围设备，简称外设，主要包括输入设备和输出设备。常用外部设备包括键盘、鼠标、显示器、打印机、绘图仪及扫描仪等。v总线：连接计算机中各部件的数据通路。v总线包括数据总线(DB)、地址总线(AB)和控制总线(CB)。3.计算机的软件系统v系统软件v应用软件1.1.2计算机的应用v科学计算科学计算v自动控制自动控制v信息处理信息处理v计算机辅助设计计

8、算机辅助设计/辅助制造辅助制造（CAD/CAM）v辅助教学和医疗辅助教学和医疗v人工智能人工智能1.1.3计算机的分类v目前计算机种类非常多，按照用途可以分为通用计算机和专用计算机。按照运算速度可分为巨型机、大型机、小型机、工作站和微型计算机。按照所处理的数据类型可分为模拟计算机、数字计算机和混合计算机等。1.2 数据运算v二进制是计算机功能得以实现的数字基础，任何计算机应用中的数据在机器内部都表示为“0”和“1”组成的二进制代码串，数据处理最终都将转换为二进制基本运算。1.2.1 数制及其转换v1、进位计数制数制：用一组固定的数字符号和一套统一的规则来数制：用一组固定的数字符号和一套统一的规

9、则来表示数目的方法表示数目的方法。常用的进制有：。常用的进制有：2 2进制，进制，8 8进制，进制，1010进制，进制，1616进制。进制。基数：某进制所允许使用的基本数字符号。基数：某进制所允许使用的基本数字符号。2 2，8 8，1010，1616。位权位权(数的值不仅取决于数码的大小还取决于它所在数的值不仅取决于数码的大小还取决于它所在的位置）：基数的的位置）：基数的i i次方。如：次方。如：132.5132.5132.5132.5 110 1102 23103101 12102100 0 55的的1010-1-1v基数：基数：1010位权：位权：10102 2，10101 1，10100

10、 0，1010-1-12、不同数制之间的转换v一、一、R进制转十进制进制转十进制 v 方法：按权展开求和。方法：按权展开求和。1、二进制转换为十进制、二进制转换为十进制101B 1 220 211 20 5 D D10101B=124+023+122+021+120=21D111.11B=122+121+120+12-1+12-2=7.75D2、八进制转化为十进制、八进制转化为十进制(172)8 1 827 812 80 (122)10v3、十六进制转化为十进制、十六进制转化为十进制v(5C)16 516112160 (92)10二、十进制转二、十进制转N进制进制v方法方法:v将十进制数整数和

11、小数分开转换将十进制数整数和小数分开转换,再将结再将结果合并。果合并。v整数部分：整数部分：除以基数逆向取余法除以基数逆向取余法.v小数部分：小数部分：乘以基数顺向取整法乘以基数顺向取整法.v1、十进制转换为二进制、十进制转换为二进制v十进制整数转换：除以十进制整数转换：除以2逆向取余逆向取余v10D=1010B(172)8 1 827 812 80 (122)10八进制八进制(172)8172 O 172 Q(336)8？2、八进制转化为十进制、八进制转化为十进制(5C)16 516112160 (92)10十六进制十六进制(5C)165C H(A2)16？(FF)16？3、十六进制转化为十

12、进制、十六进制转化为十进制方法方法:将十进制数整数和小数分开转换将十进制数整数和小数分开转换,再再将结果合并。将结果合并。整数部分：整除（基数）逆向取余法整数部分：整除（基数）逆向取余法.小数部分：乘基（数）顺向取整法小数部分：乘基（数）顺向取整法.二、十进制转二、十进制转R进制进制(P11)v1、十进制转换为二进制、十进制转换为二进制v十进制整数转换：除以十进制整数转换：除以2逆向取余逆向取余v10D=1010Bv v 逆向取余逆向取余注：除到商为零停止注：除到商为零停止50221210021102v十进制小数转换：乘十进制小数转换：乘2顺向取整顺向取整 20.125 20.250 20.5

13、001.000结束标志结束标志0.001取整取整（10.125）10（1010.001）2（0.125）10（0.001）2练习题v将下列十进制转为二进制，精确到4位小数(54)10 (110110)2(15.73)10(1111.1011)22、十进制转换成八进制、十进制转换成八进制整数部分：除整数部分：除8逆向取余逆向取余264D？3、十进制转换成十六进制、十进制转换成十六进制整数部分：除整数部分：除16逆向取余逆向取余287D？171D=?（71）10=()2|8|16三、二进制与八进制的转换三、二进制与八进制的转换 二进制八进制00000011010201131004101511061

14、1171、二进制、二进制 八进制八进制(三位一组法三位一组法)111101001B=111 101 001B=751Q10110B=010 110B=26Q11000.11=011 000.110B=30.6Q2、八进制、八进制 二进制二进制(扩展三位法扩展三位法)345Q=011 100 101B=11100101B632Q=110 011 010B=110011010B四、二进制与十六进制的转换四、二进制与十六进制的转换二进制十六进制二进制十六进制00000100080001110019001021010A001131011B010041100C010151101D011061110E01

15、1171111F1、二进制 十六进制(四位一组法)111001B=0011 1001B=39H1111000111B=0011 1100 0111B=3C7H2、十六进制 二进制(扩展四位法)2CH=0010 1100B=101100B62DH=0110 0010 1101B=11000101101B典型错误典型错误1D2H=001 1101 010B=11101010B计算机中数据存储单位计算机中数据存储单位1.1.位：一个二进制位，一个位：一个二进制位，一个“1”“1”，或者一，或者一个个“0”“0”。最小单位，英文名。最小单位，英文名bitbit2.2.字节：八位为一个字节。英文名字节：

16、八位为一个字节。英文名ByteByte，简，简写为写为B,B,1Byte=8bit1Byte=8bit千字节千字节 KB KB 1 KB=1024Byte=21 KB=1024Byte=21010ByteByte兆字节兆字节 MB 1 MB=1024KB MB 1 MB=1024KB吉字节吉字节 GB 1 GB=1024MB GB 1 GB=1024MB三、带符号数在计算机内部的表示（三、带符号数在计算机内部的表示（P13)在计算机中，对于在计算机中，对于n n位二进制数将其位二进制数将其 最高位作为符号位，最高位作为符号位，0表示正数，表示正数，1表示负数表示负数如：如：带符号数（有符号数）

17、带符号数（有符号数）01101101 01101101 正数正数 11000110 11000110 负数负数 11101101 11101101 负数负数 01101101 01101101 正数正数 10001111 10001111 负数负数 01110001 01110001 正数正数 数的符号位连同该数值本身一起作为一个数称为机器数的符号位连同该数值本身一起作为一个数称为机器数，机器数的二进制编码有原码、反码、补码三种。数，机器数的二进制编码有原码、反码、补码三种。原码、反码、补码(P13-14)1、原码原码v符号位除外（符号位除外（0正正1负），数值部分为该数绝负），数值部分为该数

18、绝对值的二进制对值的二进制v用用1个字节表示个字节表示v（12）原码）原码=0000 1100v（-12）原码）原码=1000 1100v用用2个字节表示个字节表示v（12）原码）原码=00000000 00001100v（-12）原码）原码=10000000 00001100原码、反码、补码2 2、反码、反码v正数的反码与原码相同，负数的反码符号位正数的反码与原码相同，负数的反码符号位不变，其余数位取反。不变，其余数位取反。v（1212）反码）反码=0000 1100 =0000 1100 v（-12-12）反码）反码=1111 0011=1111 00113 3、补码、补码v正数的补码与原

19、码相同，负数的补码等于反正数的补码与原码相同，负数的补码等于反码加码加1 1v（1212）补码）补码=0000 1100=0000 1100v（-12-12）补码）补码=1111 0100=1111 0100原码、反码、补码正数：原码，反码，补码都相同正数：原码，反码，补码都相同负数：原码，负数：原码，符号位除外，数值部分为该数绝对符号位除外，数值部分为该数绝对 值的二进制值的二进制反码反码=原码除符号位外求反原码除符号位外求反 补码补码=反码反码+1+1v例例1 1：十进制数：十进制数5 5在微机内的存储形式是（在微机内的存储形式是（D D）vA00000101 B10000101vC111

20、11010 D11111011 例例2 2：用一个字节表示十进制数：用一个字节表示十进制数-15-15的补码是的补码是 :1111 0001数值数据编码数值数据编码非数值数据编码非数值数据编码定点数定点数浮点数浮点数西文字符西文字符中文字符中文字符声音声音图像图像视频视频整数整数小数小数有符号整数有符号整数无符号整数无符号整数计算机中计算机中数据数据的存储与编码的存储与编码数值数据编码数值数据编码（1）定点数的表示）定点数的表示定点整数的小数点位置约定在最低位后面定点整数的小数点位置约定在最低位后面有符号整数有符号整数：最高位为符号位，最高位为符号位，0为正；为正；1为负为负无符号整数无符号整

21、数：都是数值位，没有符号位。都是数值位，没有符号位。例：例：00100011100011118位有符号整数位有符号整数35 15(原码）原码）8位位无符号整数无符号整数35 143下列数值能用下列数值能用8位二进制表示的是位二进制表示的是 A.257 B.300 C.200 D.29 定点小数的小数点约定在最高数值位的前面，符号位的后面定点小数的小数点约定在最高数值位的前面，符号位的后面。浮点数由阶码和尾数两部分组成：浮点数由阶码和尾数两部分组成：阶符阶符阶码阶码数符数符尾数尾数阶码部分阶码部分尾数部分尾数部分（2）浮点数）浮点数(实数）的表示实数）的表示(P15)例1：二个字节存放一个整数，

22、如：+11136例2：四个字节存放一个实数，如：11060010101110000000数值位符号位0000011011111111 11111111 11111111 1阶符阶码数符尾数非数值数据编码非数值数据编码1 1、ASCIIASCII码码最最基基本本、最最常常用用的的非非数数值值数数据据是是由由字字符符（汉汉字字字字符符和和西西文文字符）组成的。西文字符普遍采用字符）组成的。西文字符普遍采用ASCIIASCII码表示（码表示（P14P14)ASCIIASCII码码是是美美国国标标准准信信息息交交换换码码(American(American standard standard code

23、 code for for Information Information Interchange),Interchange),是是微微型型计计算算机机中中表表示示字符的常用编码。字符的常用编码。标标准准的的ASCIIASCII码码是是用用一一个个字字节节表表示示的的，最最高高位位置置为为“0”“0”，用，用7 7位二进制数编码，总共可以表示位二进制数编码，总共可以表示128128个字符。个字符。ASCII ASCII码的新版本是把原来的码的新版本是把原来的7 7位码扩展成位码扩展成8 8位码，因此位码，因此它可以表示它可以表示256256个字符。个字符。教材教材P207P207和下页列出了和

24、下页列出了ASCIIASCII编码表。其中，每个字符的编码表。其中，每个字符的列标题为其编码的高三位，行标题为其编码的低四位：列标题为其编码的高三位，行标题为其编码的低四位：若干重要字符的编码为：若干重要字符的编码为：vNUL（空）（000 0000）2=（0）10=（0）16v回车（CR）（000 1101）2=（13）10=（0D）16v空格（SP）（010 0000）2=（32）10=（20）16v数字0 （011 0000）2=（48）10=（30）16v数字9 （57）10=（39）16v字母A（65）10=（41）16v字母Z （90）10=（5A）16 v字母a （97）10=（

25、61）16v字母z （122）10=（7A）161、定点加减运算 二进制数补码的运算补码的运算规则是：X+Y补=X补+Y补XY补=X补+Y补 已知Y补，求Y补的方法是将Y补各位按位取反(包括符号位在内)末位加1。现举例说明以上两个公式的正确性。1.2.3 算术运算 【例1-18】设X1=+0001100 X2=0001100 Y1=+0000101 Y2=0000101则X1补=00001100X2补=11110100Y1补=00000101Y2补=11111011 计算X1+Y1。+0001100 X1 0 0001100 X1补+)+0000101 Y1+)0 0000101 Y1补 +0

26、010001 X1+Y1 0 0010001 X1补+Y1补因为：X1+Y1补=+0010001补=0 0010001=X1补+Y1补所以：X1+Y1补=X1补+Y1补 计算X1Y1。+0001100X10 0001100X1补)+0000101Y1 +)1 1111011Y1补 +0000111X1Y1 10 0000111X1补+Y1补自然丢失 因为：X1Y1补=+0000111补=0 0000111=X1补+Y1补所以：X1Y1补=X1补+Y1补 计算X2+Y2。0001100 X2 1 1110100 X2补+)0000101 Y2+)1 1111011 Y2补 0010001 X2+

27、Y2 1 1101111 X2补+Y2补自然丢失因为：X2+Y2补=0010001补=1 1101111=X2补+Y2补所以：X2+Y2补=X2补+Y2补 计算X2-Y2。0001100X21 1110100X2补)0000101Y2 +)0 0000101Y2补 0000111X2-Y2 1 1111001X2补+Y2补因为：X2-Y2补=0000111补=1 1111001=X2补+Y2补所以：X2-Y2补=X2补+Y2补 由此可看出，计算机引入了补码编码后，带来了以下几个优点：(1)减法转化成了加法，这样大大简化了运算器硬件电路的设计，加减法可用同一硬件电路进行处理。(2)运算时，符号位

28、与数值位同等对待，都按二进制数参加运算，符号位产生的进位丢掉不管，其结果是正确的。这大大简化了运算规则。运用以上两个公式时，要注意以下两点：(1)公式成立有个前提条件，就是运算结果不能超出机器数所能表示的范围，否则运算结果不正确，按“溢出”处理。例如，设机器字长为8位，则128N+127，计算(+64)+(+65)。+640 1000000+)+65+)0 1000001 +1291 0000001127 显然这个结果是错误的。究其原因是：(+64)+(+65)=+129+127，超出了字长为8位所能表示的最大值，产生了“溢出”，所以结果值出错。再如，计算(125)+(10)。1251 000

29、0011+)10+)1 1110110 135 10 1111001+121显然，计算结果也是错误的。其原因是：(125)+(10)=135128，超出了字长为8位所能表示的最小值，产生了“溢出”，所以结果出错。(2)采用补码运算后，结果也是补码，欲得运算结果的真值，还需进行转换。2、浮点加减运算v完成加减运算，需要包括下述步骤：v(1)零操作数检查v(2)“对阶”操作v(3)尾数相加减v(4)尾数规格化v(5)舍入处理v3、浮点乘除运算1)“与”运算(AND)“与”运算又称逻辑乘，用符号或表示。其运算规则为00=001=010=011=1当两个逻辑变量取值均为1时，它们“与”的结果才为1。1

30、.2.4 逻辑运算 2)“或”运算(OR)“或”运算又称逻辑加，用符号+或表示。其运算规则为0+0=00+1=11+0=11+1=1当两个逻辑变量的取值只要一个为1，它们“或”的结果就会为1。3)“非”运算(NOT)“非”运算用符号来表示。其运算规则为1=00=14)“异或”运算(XOR)“异或”运算用符号或来表示。其运算规则为00=001=110=111=0当两个逻辑变量取值不相同时，它们“异或”的结果才为1。要注意的是，一个逻辑数据用一位基2码表示，这样，8个逻辑数据用8位基2码表示，这8位基2码可存放在一个字节中。反过来说，一个32位的字就可以表示32个逻辑数据。1.2.5 字符编码v1

31、、字符的表示v2、汉字的表示v（1）国标码v（2）区位码v（3）机内码1.3 指令系统v指令是指示计算机执行某种操作的命令，一台计算机所有指令的集合构成该机器的指令系统。v1.3.1计算机指令v每条指令都包含两个基本部分：操作码，表示指令执行什么功能；地址码，表示参与操作的数据的地址。操作码 地址码 1.3.2 指令执行控制v在CPU中，一条指令的运行包括取指、分析和执行3个步骤。v(1)取指v(2)分析（指令译码）v(3)执行v常用的指令执行方式包括下述3种。v（1）顺序执行方式（2）超前执行方式v（3）流水线方式1.4 存储体系v存储介质是指用来制作存储信息的物质。存储器按存储介质分类可分

32、为半导体存储器、磁存储器和光存储器。v该存储体系存在下述两个存储层次。v（1）Cache-主存存储层次v（2）主存-辅存存储层次CPUCache主存辅存辅助硬件辅助硬件1.4.1 主存储器v1、主存记忆元件v主存储器按照存取限制可以分为RAM(随机存储器)和ROM(只读存储器)两种。前者既可以在线存(写)又可以在线取(读)，后者只能在线取(读)。v(1)RAM:SRAM,DRAM.v(2)ROM:PROM,EPROM,EEPROM.v2、主存储器组成v主存储器主要由存储体、地址译码驱动电路、读/写电路和时序控制电路等组成。v3、主存工作模式v(1)SDRAMv(2)DDR SDRAMv(3)R

33、DRAMv(4)XDR DRAM4、主存储器的主要性能指标（1）每位成本（2）容量（3）存取速度 访问时间Ta 存取周期Tm 主存带宽Bm（4）信息的可靠保存性、非易失性和可更改性（5）可靠性1.4.2 辅助存储器v1、磁表面存储器v磁盘、磁带都是磁表面存储器，其信息存储于涂覆在载体表面，厚度为0.0245um左右的磁层上。v磁记录格式规定了一连串的二进制数字数据与磁层存储元的相应磁化翻转形式互相转换的规则，常用的有下面几种。v(1)归零制(RZ)v(2)不归零制(NRZ)v(3)调相制(PE或PM)v(4)调频制(FM或FD)评价硬盘性能好坏，主要参照下述指标v1、记录密度v2、硬盘容量v3

34、、主轴转速v4、寻道时间v5、平均存取时间v6、缓冲存储区大小v7、数据传输率v8、误码率v2、磁盘阵列、磁盘阵列RAIDv3、光盘存储器、光盘存储器v特点：特点：v（1）记录密度高、存储容量大。）记录密度高、存储容量大。v（2）采用非接触方式读）采用非接触方式读/写，没有磨损，可靠性高写，没有磨损，可靠性高v（3）可长期保存信息）可长期保存信息v（4）成本低廉，易于大量复制）成本低廉，易于大量复制v（5）存储密度高，体积小，能自由更换盘片）存储密度高，体积小，能自由更换盘片v（6）误码率在）误码率在10-1010-17以下以下v（7）存取时间为）存取时间为100500MS，数据存取速度比磁，

35、数据存取速度比磁盘略低，基本速度为盘略低，基本速度为150MBPS1.4.3高速缓冲存储器v（1）直接映射方式）直接映射方式v（2）全相联映射方式）全相联映射方式v（3）组相联映射方式）组相联映射方式vCache的更新策略，主要有如下方式。的更新策略，主要有如下方式。v（1）写直达法）写直达法v（2）写回法）写回法v（3）写一次法）写一次法1.5常用I/O接口与设备v在计算机系统中，接口是指CPU与内存和外部设备之间、两种外部设备间或两种机器之间连接的逻辑部件。1.5.1 I/O接口管理v1、接口的功能、接口的功能v（1）数据转换）数据转换v（2）数据缓冲与时序配合）数据缓冲与时序配合v（3）

36、提供外部设备和接口的状态）提供外部设备和接口的状态v（4）实现主机与外部设备之间的通信联络控制）实现主机与外部设备之间的通信联络控制v（5）电平匹配和负载匹配）电平匹配和负载匹配v（6）程序中断）程序中断2、接口的组成v（1）数据缓冲寄存器）数据缓冲寄存器v（2）控制寄存器）控制寄存器v（3）状态寄存器）状态寄存器v（4）内部定时与控制逻辑）内部定时与控制逻辑3、接口的分类v（1）按照数据传输宽度分类）按照数据传输宽度分类v并行接口并行接口串行接口串行接口v（2）按操作的节拍分类）按操作的节拍分类v同步接口同步接口异步接口异步接口v（3）按信息传送的控制方式分类：程序控制）按信息传送的控制方式

37、分类：程序控制I/O接口和程序中断接口和程序中断I/O接口和直接存储器存取接口和直接存储器存取DMA接口。接口。1.5.2 输入设备v输入设备用于外界将数据、程序输入到计算机内存，供计算机处理。主要包括键盘、鼠标、笔输入设备、扫描仪、数码相机、声音输入设备及视频输入设备等。1.5.3输出设备v输出设备用于将计算机处理后的结输出设备用于将计算机处理后的结果信息，转换成外界能够识别和使果信息，转换成外界能够识别和使用的数字、文字、图形、图像、声用的数字、文字、图形、图像、声音及电压等信息形式。音及电压等信息形式。v主要包括显示器、打印机、绘图仪、主要包括显示器、打印机、绘图仪、声音输出设备和视频输出设备。声音输出设备和视频输出设备。1.6 系统性能指标v1.6.1 可靠性相关概念v可靠性用平均无故障时间（MTTF）来衡量，即计算机系统平均能够正常运行多长时间，才发生一次故障。1.6.2 可靠性计算v1、串行系统v2、并行系统v3、混联系统1.6.3 容错v所谓容错是指在故障存在情况下计算机系统不失效，仍然能够正常工作的特性，确切地说是容故障，而不是容错误。在一定程度上容忍故障的技术称为容错技术，也称为故障掩盖技术，采用容错技术的系统称为容错系统。v1、硬件冗余v2、软件冗余