計算機組成的一些總結(2)計算機的輸入和輸出

2022-08-05 18:48:11 字數 1121 閱讀 6397

輸入輸出與計算機的其他部分相連:cpu是通過控制匯流排、地址匯流排和資料匯流排與儲存器相連的,將控制匯流排分別連線到儲存器輸入輸出晶片的控制邏輯,地址匯流排也分別連線這兩個部件,資料匯流排也是如此,然後我們將輸入輸出裝置中其中一個單元連線到手動的開關,這個單元中有8個位元,每個位元連線一個開關,當開關撥到上方時,對應的位就會被設定為1,開關撥到下方時,對應的位就會被設定為0,另外一個儲存單元連線到8個小燈泡,當這個單元中的位元為高電平時,對應的小燈泡就會亮起, 如果這個位元為低電平時,對應的小燈泡就會熄滅,現在我們就有了簡單的輸入輸出

(輸入場景,假設cpu和儲存器已經開始工作了,其中一條指令就是要讀取這8個手動開關的狀態,假設現在8個手動開關的狀態是前三個開關被撥到高位,後五個開關被撥到低位,cpu會將地址傳送到地址匯流排上,在地址匯流排上會有一些簡單的電路進行地址的識別,可以發現這個地址應該發到輸入輸出部件,而不是儲存器,同時cpu會發出讀的訊號,從而告知輸入輸出裝置目前是要進行一個讀操作,輸入輸出裝置的控制邏輯和地址譯碼器就會從地址為輸入單元中讀出相關的資訊,送到資料匯流排上,資料匯流排會將這個資料最終送回到cpu中,這樣就完成了輸入資訊的讀取工作,此後cpu可以對這個輸入的資料進行運算,或者根據調整後面的執行的行為,也可以把這個數暫時儲存到儲存器中以備後來的使用)

(輸出場景,地址匯流排會將這個地址傳送到輸入輸出裝置,同時控制匯流排上會給出寫的控制訊號,然後在資料匯流排上,會給出需要輸出的資料,然後輸入輸出裝置就會根據來自匯流排的資訊判斷出要向地址為輸出單元寫入資料,就完成寫入的操作,對應的小燈泡會接收到高低不同的電壓)

南橋晶片外文名south bridge,南橋設計用來處理低速訊號,通過北橋與**處理器聯絡。

北橋外文名north bridge chipset,北橋設計用來處理高速訊號,通常處理**處理器、儲存器、pci express顯示卡、高速pci express x16/x8的埠,還有與南橋之間的通訊。

早期的個人計算機中幾乎每一個輸入輸出裝置需要通過對應的輸入輸出晶片或者板卡進行連線,例如單獨的網絡卡,單獨的音效卡。

現在的個人計算機中,大多數輸入輸出裝置的控制晶片 都會集中在主機板上的南橋晶片(磁碟、鍵盤、滑鼠、音訊、網路、usb等多種輸入輸出裝置或介面的控制器)中,對於較複雜的輸入輸出的要求,比如高效能的顯示,還需要獨立的板卡與外部的裝置進行相連