1. 微型计算机组成原理

下图是80386或以上CPU的PC系统组成结构。传统微型计算机硬件组成结构如下图。

其中,CPU通过地址线、数据线和控制信号线组成的本地总线(或称内部总线)与系统其他部分进行数据通信。

  • 地址线用于提供内存或I/O设备的地址,即指明需要读/写数据的具体位置。

  • 数据线用于在CPU和内存或I/O设备之间提供数据传输的通道。

  • 控制总线则负责指挥执行的具体读/写操作。

对于80386 CPU的PC,地址线和数据线都是32根,即32位。因此地址寻址空间范围有2^32B,即0~4G。

1. 微型计算机组成原理

图上面的控制器和存储器接口通常集成在主板上。这些控制器都是以一块大规模集成电路芯片为主组成的功能电路。例如,中断控制器由Intel 8259A或其兼容芯片构成;DMA控制器通常采用Intel 8237A芯片构成;定时计数器核心是Intel 8253/8254定时芯片;键盘控制器使用Intel 8042芯片与键盘中的扫描电路进行通信。

图中下面控制卡(或称适配器)是通过扩展插槽与主板的系统总线连接。总线插槽是系统地址总线、数据总线和控制线与扩展设备控制器的标准连接接口。

这些总线接口标准通常有工业标准结构(Industry Standard Architecture,ISA)总线、扩展工业标准结构(Extend ISA,EISA)总线、外围组件互连(Peripheral Component Interconnect,PCI)总线、加速图形端口(Accelerated Graphics Port,AGP)视频总线等。还有采用串行通信点对点技术的高速PCIE(PCI Express)总线。

现代PC的组成结构如图。

1. 微型计算机组成原理

1. 微型计算机组成原理

除了CPU外,主板主要由2个超大规模芯片构成的芯片组或芯片集(Chipsets)组成:北桥(Northbridge)芯片和南桥(Southbridge)芯片。北桥芯片主要用来与CPU、内存和AGP视频接口,具有高传输速率。北桥芯片还起着存储器控制作用,因此Intel标为MCH(Memory Control Hub)芯片。南桥芯片用于管理低、中速组件,如PCI总线、IDE硬盘接口、USB端口等,成为ICH(I/O Control Hub)。

与传统的PC 结构兼容。因为为传统PC硬件编写的程序仍然可以在现代PC上运行。Intel开发手册也能证实。

为方便入门,以传统PC为框架学习。方法适用于现代PC结构