2017計(jì)算機(jī)硬件系統(tǒng)
引導(dǎo)語：計(jì)算機(jī)硬件，你了解多少呢？下面是百分網(wǎng)小編為大家推薦的計(jì)算機(jī)硬件系統(tǒng)，供大家參考。
計(jì)算機(jī)硬件系統(tǒng)
定義
如CPU、存儲(chǔ)器、軟盤驅(qū)動(dòng)器、硬盤驅(qū)動(dòng)器、光盤驅(qū)動(dòng)器、主機(jī)板、各種卡及整機(jī)中的主機(jī)、顯示器、打印機(jī)、繪圖儀、調(diào)制解調(diào)器等等，整機(jī)硬件也稱“硬設(shè)備”。 隨著電子系統(tǒng)的復(fù)雜化，系統(tǒng)設(shè)計(jì)已經(jīng)成為一門重要的學(xué)科，傳統(tǒng)的反復(fù)試驗(yàn)法已經(jīng)越來越不適應(yīng)時(shí)代的發(fā)展。發(fā)展迅速的軟硬件協(xié)同設(shè)計(jì)技術(shù)越來越受到人們的重視。它是在系統(tǒng)目標(biāo)要求的指導(dǎo)下，通過綜合分析系統(tǒng)軟硬件功能及現(xiàn)有資源，最大限度地挖掘系統(tǒng)軟硬件之間的并發(fā)性，協(xié)調(diào)設(shè)計(jì)軟硬件體系結(jié)構(gòu)，以使系統(tǒng)工作在最佳工作狀態(tài)。
硬件系統(tǒng)分為三種典型結(jié)構(gòu)
單總線結(jié)構(gòu)
即用一組系統(tǒng)總線將計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的各部分連接起來，各部分之間可以通過總線交換信息。這種結(jié)構(gòu)的優(yōu)點(diǎn)是易于擴(kuò)充新的I/O設(shè)備，并且各種I/O設(shè)備的寄存器和主存器的存儲(chǔ)單元可以統(tǒng)一編址，使CPU訪問I/O設(shè)備更方便靈活;其缺點(diǎn)是同一時(shí)刻只能允許掛在總線上的一對(duì)設(shè)置之間互相傳送信息，也即分時(shí)使用總線，這就限制了信息傳送的.吞吐量，這種結(jié)構(gòu)一般用在微型計(jì)算機(jī)和小型計(jì)算機(jī)中。
雙總線結(jié)構(gòu)
為了消除信息傳送的瓶頸，常設(shè)置多組總線，最常見的是在主存和CPU之間設(shè)置一組專用的高速存儲(chǔ)總線。這種結(jié)構(gòu)的優(yōu)點(diǎn)是控制線路簡(jiǎn)單，對(duì)I\O總線的傳送速率要求低;其缺點(diǎn)是CPU的工作效率較低，因?yàn)镮/O設(shè)備與主存之間的信息交換要經(jīng)過CPU進(jìn)行。以存儲(chǔ)器為中心的雙總線結(jié)構(gòu)中，主存儲(chǔ)器可通過存儲(chǔ)總線與CPU交換信息，同時(shí)還可以通過系統(tǒng)總線與I/O設(shè)備交換信息，這種結(jié)構(gòu)的優(yōu)點(diǎn)是信息傳送速率高;其缺點(diǎn)是需要增加硬件的投資。
采用通道的大型系統(tǒng)結(jié)構(gòu)
為了擴(kuò)大系統(tǒng)的功能和提高系統(tǒng)的效率，在大、中型計(jì)算機(jī)系統(tǒng)中采用通道結(jié)構(gòu)，在這種結(jié)構(gòu)中，一臺(tái)主機(jī)可以連接多個(gè)通道，一個(gè)通道可以連接一臺(tái)或多臺(tái)I/O控制器，一臺(tái)I/O控制器又可以連接一臺(tái)或者多臺(tái)I/O設(shè)備，所以它具有較大的擴(kuò)展余地，另外由通道來管理和控制I/O設(shè)備，減輕了CPU負(fù)擔(dān)，提高了整個(gè)系統(tǒng)的效率。
最小硬件系統(tǒng)
嵌入式系統(tǒng)的硬件設(shè)計(jì)與其應(yīng)用場(chǎng)合和應(yīng)用系統(tǒng)的不同而有所差別。一般情況下，用戶可以根據(jù)自己的要求，選用合適的微處理器類型，根據(jù)相應(yīng)的接口電路搭配不同類型外設(shè)，構(gòu)成不同用途、不同不同規(guī)模的應(yīng)用系統(tǒng)。這些系統(tǒng)，無論其規(guī)模多大，從硬件上看，都可以分為由核心電路構(gòu)成的最小系統(tǒng)以及各種各樣外部設(shè)備所需的外圍接口電路。通常最小硬件系統(tǒng)指的是，由處理器以及SDRAM和FLASH構(gòu)成的存儲(chǔ)電路，再加上一些必要的輔助電路構(gòu)成的核心系統(tǒng)。最小硬件系統(tǒng)不僅是整個(gè)硬件系統(tǒng)的核心部分，它的構(gòu)成對(duì)軟件系統(tǒng)也有重要的影響，其構(gòu)成決定了處于軟件系統(tǒng)最底層的Bootloader的設(shè)計(jì)，同時(shí)它也是嵌入式操作系統(tǒng)正常運(yùn)行的基礎(chǔ)。換而言之，最小硬件系統(tǒng)及其之上的最底層的最小軟件系統(tǒng)構(gòu)成了嵌入式系統(tǒng)最基本最核心的部分。
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