A. 寄存器和存儲器的區別
1、存儲器在CPU外,一般指硬碟,U盤等可以在切斷電源後保存資料的設備,容量一般比較大,缺點是讀寫速度都很慢,普通的機械硬碟讀寫速度一般是50MB/S左右。
內存和寄存器就是為了解決存儲器讀寫速度慢而產生的多級存儲機制,從20世紀50年代開始,磁芯存儲器曾一度成為主存的主要存儲介質,但從20世紀70年代開始,逐步被半導體存儲器所取代,目前的計算機都是用半導體存儲器。現在的DDR2內存的讀寫速度一般為6~8GB/S,跟機器性能也有關系。
2、寄存器(又稱緩存)一般是指由基本的RS觸發器結構衍生出來的D觸發,就是一些與非門構成的結構,一般整合在CPU內,其讀寫速度跟CPU的運行速度基本匹配,但因為性能優越,所以造價昂貴,一般好的CPU也就只有幾MB的2級緩存,1級緩存更小。使用寄存器可以縮短至零長度、節省存儲空間,提高指令的執行速度。
3、不同的寄存器有不同的作用,如:通用寄存器(GR)用以存放操作數、操作數的地址或中間結果;指令寄存器(IR)用以存放當前正在執行的指令,以便在指令執行的過程中,控制完成一條指令的全部功能。
CPU計算時,先預先把要用的數據從硬碟讀到內存,然後再把即將要用的數據讀到寄存器。最理想的情況就是CPU所有的數據都能從寄存器里讀到,這樣讀寫速度就快,如果寄存器里沒有要用的數據,就要從內存甚至硬碟裡面讀,那樣讀寫數據占的時間就比CPU運算的時間還多的多。
所以評價一款CPU的性能除了頻率,緩存也是很重要的指標。
(1)io設備和存儲器區別擴展閱讀:
cpu的組成:
CPU的根本任務就是執行指令,對計算機來說最終都是一串由「0」和「1」組成的序列。CPU從邏輯上可以劃分成3個模塊,分別是控制單元、運算單元和存儲單元,這三部分由CPU內部匯流排連接起來。
1、控制單元
控制單元是整個CPU的指揮控制中心,由指令寄存器IR(Instruction Register)、指令解碼器ID(Instruction Decoder)和操作控制器OC(Operation Controller)等,對協調整個電腦有序工作極為重要。
它根據用戶預先編好的程序,依次從存儲器中取出各條指令,放在指令寄存器IR中,通過指令解碼(分析)確定應該進行什麼操作,然後通過操作控制器OC,按確定的時序,向相應的部件發出微操作控制信號。
操作控制器OC中主要包括節拍脈沖發生器、控制矩陣、時鍾脈沖發生器、復位電路和啟停電路等控制邏輯。
2、運算單元
是運算器的核心。可以執行算術運算(包括加減乘數等基本運算及其附加運算)和邏輯運算(包括移位、邏輯測試或兩個值比較)。相對控制單元而言,運算器接受控制單元的命令而進行動作,即運算單元所進行的全部操作都是由控制單元發出的控制信號來指揮的,所以它是執行部件。
3、存儲單元
包括CPU片內緩存和寄存器組,是CPU中暫時存放數據的地方,裡面保存著那些等待處理的數據,或已經處理過的數據,CPU訪問寄存器所用的時間要比訪問內存的時間短。
採用寄存器,可以減少CPU訪問內存的次數,從而提高了CPU的工作速度。
但因為受到晶元面積和集成度所限,寄存器組的容量不可能很大。寄存器組可分為專用寄存器和通用寄存器。專用寄存器的作用是固定的,分別寄存相應的數據。
而通用寄存器用途廣泛並可由程序員規定其用途,通用寄存器的數目因微處理器而異。這個是我們以後要介紹這個重點,這里先提一下。
B. 計算機結構中。儲存器和存儲器有什麼區別
一般來說,儲存器的范圍要比存儲器大,比如內存、BIOS晶元、硬碟等都算儲存器,因為數據確實儲存在裡面。但是存儲器一般就是指永久存儲數據的設備了,硬碟、CD、DVD等。
如果狹義來說,儲存器和存儲器也可以作為一件工作的兩個不同邏輯部件,儲存器用來負責數據的臨時生成和寫入,信息真正的存儲載體成為存儲器,例如硬碟的緩存、磁頭成為儲存器,而碟片組、轉軸機構則是存儲器。
C. I/O設備、I/O控制器與CPU、存儲器相互之間是怎
怎什麼?問題不完整,我也只能說下它們的關系
IO和CPU是通過主板上的南橋連接的,IO和內存則是通過主板的北橋連接的
D. 為什麼io設備不能像存儲器一樣直接連擊
應該是壞了,你最好先用個讀卡器或著換個電腦試下,
能用最好,不能用了,你就要償試格式化了,買內存卡這種東西,最好是牌子好點的,不然經常大數據的存和讀就會損壞內存卡。
E. 輸入設備,輸出設備和存儲設備各有哪些
包括了輸入設備、輸出設備和存儲設備的是外圍設備。
輸入輸出系統是計算機系統中的主機與外部進行通信的系統。它由外圍設備和輸入輸出控制系統兩部分組成,是計算機系統的重要組成部分。外圍設備包括輸入設備、輸出設備和磁碟存儲器、磁帶存儲器、光碟存儲器等。
從某種意義上也可以把磁碟、磁帶和光碟等設備看成一種輸入輸出設備,所以輸入輸出設備與外圍設備這兩個名詞經常是通用的。在計算機系統中,通常把處理機和主存儲器之外的部分稱為輸入輸出系統,輸入輸出系統的特點是非同步性、實時性和設備無關性。
(5)io設備和存儲器區別擴展閱讀
計算機的輸入設備按功能可分為下列幾類:字元輸入設備:鍵盤;光學閱讀設備:光學標記閱讀機、光學字元閱讀機;圖形輸入設備:滑鼠器、操縱桿、光筆;圖像輸入設備:數碼像機、掃描儀、傳真機;模擬輸入設備:語言模數轉換識別系統。
如光電紙帶輸入器、卡片輸入器、光學字元讀出器、磁帶輸入裝備、漢字輸入裝備、滑鼠等將數據、程序和控制信息送入計算機內。
輸出設備常見的有顯示器、列印機、繪圖儀、影像輸出系統、語音輸出系統、磁記錄設備等。顯示器為計算機必不可少的一種圖文輸出設備,它的作用是將數字信號轉換為光信號,使文字與圖形在屏幕上顯示出來;列印機也是PC機上的一種主要輸出設備,它把程序、數據、字元圖形列印在紙上。
控制台打字機、光筆、顯示器等既可作輸入設備、也可作輸出設備。輸入輸出設備(I/O)起著人和計算機、設備和計算機、計算機和計算機的聯系作用。
F. 存貯器和存儲器有啥區別
用於存放供執行的指令,計算或處理的原始數據、中間結果、最終答案的內部或者外部器件。
一定意義上
存貯器和存儲器
是沒有區別的
G. 存儲器和儲存器有區別嗎
應該是一回事,不過至少存和儲這兩個字還是有區別的
網路裡面是這么說的:
存儲器(Memory)是計算機系統中的記憶設備,用來存放程序和數據。計算機中全部信息,包括輸入的原始數據、計算機程序、中間運行結果和最終運行結果都保存在存儲器中。它根據控制器指定的位置存入和取出信息。有了存儲器,計算機才有記憶功能,才能保證正常工作。按用途存儲器可分為主存儲器(內存)和輔助存儲器(外存),也有分為外部存儲器和內部存儲器的分類方法。外存通常是磁性介質或光碟等,能長期保存信息。內存指主板上的存儲部件,用來存放當前正在執行的數據和程序,但僅用於暫時存放程序和數據,關閉電源或斷電,數據會丟失。
儲存器具有記憶功能,用來保存信息,如數據,指令和運算結果等等。 它可以分為外儲存器和內儲存器兩種。下面進行詳細說明。 1) 內儲存器(內存) 內儲存器直接與CPU相連接,儲存容量較小,但速度快,用來存放當前運行程序的指令和數據,並直接與CPU交換信息。內儲存器由許多儲存單元組成,每個單元能存放一個二進制數或一條由二進制編碼表示的指令。內儲存器是由隨機儲存器和只讀儲存器構成的. 內存,即RAM(Random access memory)通過使用二進制數據儲存單元和直接與CPU聯系,大大減少了讀取數據的時間。RAM上所存數據在關機或計算機異常是會自動清除,所以人們才需要將數據保存在硬碟等外存上。 2) 外儲存器(外存) 外儲存器是內儲存器的擴充。它儲存容量大,價格低,但儲存速度慢,一般用來存放大量暫時不用的程序,數據和中間結果,需要時,可成批的與內存進行信息交換。外存只能與內存交換信息,不能被計算機系統的其他部件直接訪問。常用的外存有磁碟,磁帶,光碟等。 外存分為很多種類,例如硬碟(Hard drive)軟盤(Floppy disk)CD光碟、CD-R可拷貝光碟、CD-ROM只讀光碟、CD-RW讀寫光碟、有些大型計算機(Mainframe computer)會用讀寫磁帶來儲存網路進程的龐大數據。
H. I/O與CPU、存儲器的關系
主板介面基礎知識
CPU與外部設備、存儲器的連接和數據交換都需要通過介面設備來實現,前者被稱為I/O介面,而後者則被稱為存儲器介面。存儲器通常在CPU的同步控制下工作,介面電路比較簡單;而I/O設備品種繁多,其相應的介面電路也各不相同,因此,習慣上說到介面只是指I/O介面。
一、I/0介面的概念
1、介面的分類
I/O介面的功能是負責實現CPU通過系統匯流排把I/O電路和 外圍設備聯系在一起,按照電路和設備的復雜程度,I/O介面的硬體主要分為兩大類:
(1)I/O介面晶元
這些晶元大都是集成電路,通過CPU輸入不同的命令和參數,並控制相關的I/O電路和簡單的外設作相應的操作,常見的介面晶元如定時/計數器、中斷控制器、DMA控制器、並行介面等。
(2)I/O介面控制卡
有若干個集成電路按一定的邏輯組成為一個部件,或者直接與CPU同在主板上,或是一個插件插在系統匯流排插槽上。
按照介面的連接對象來分,又可以將他們分為串列介面、並行介面、鍵盤介面和磁碟介面等。
2、介面的功能
由於計算機的外圍設備品種繁多,幾乎都採用了機電傳動設備,因此,CPU在與I/O設備進行數據交換時存在以下問題:
速度不匹配:I/O設備的工作速度要比CPU慢許多,而且由於種類的不 同,他們之間的速度差異也很大,例如硬碟的傳輸速度就要比列印機快出很多。
時序不匹配:各個I/O設備都有自己的定時控制電路,以自己的速度傳 輸數據,無法與CPU的時序取得統一。
信息格式不匹配:不同的I/O設備存儲和處理信息的格式不同,例如可以分為串列和並行兩種;也可以分為二進制格式、ACSII編碼和BCD編碼等。
信息類型不匹配:不同I/O設備採用的信號類型不同,有些是數字信號,而 有些是模擬信號,因此所採用的處理方式也不同。
基於以上原因,CPU與外設之間的數據交換必須通過介面來完成,通常介面有以下一些功能:
(1)設置數據的寄存、緩沖邏輯,以適應CPU與外設之間的速度差異,介面通常由一些寄存器或RAM晶元組成,如果晶元足夠大還可以實現批量數據的傳輸;
(2)能夠進行信息格式的轉換,例如串列和並行的轉換;
(3)能夠協調CPU和外設兩者在信息的類型和電平的差異,如電平轉換驅動器、數/模或模/數轉換器等;
(4)協調時序差異;
(5)地址解碼和設備選擇功能;
(6)設置中斷和DMA控制邏輯,以保證在中斷和DMA允許的情況下產生中斷和DMA請求信號,並在接受到中斷和DMA應答之後完成中斷處理和DMA傳輸。
3、介面的控制方式
CPU通過介面對外設進行控制的方式有以下幾種:
(1)程序查詢方式
這種方式下,CPU通過I/O指令詢問指定外設當前的狀態,如果外設准備就緒,則進行數據的輸入或輸出,否則CPU等待,循環查詢。
這種方式的優點是結構簡單,只需要少量的硬體電路即可,缺點是由於CPU的速度遠遠高於外設,因此通常處於等待狀態,工作效率很低
(2)中斷處理方式
在這種方式下,CPU不再被動等待,而是可以執行其他程序,一旦外設為數據交換准備就緒,可以向CPU提出服務請求,CPU如果響應該請求,便暫時停止當前程序的執行,轉去執行與該請求對應的服務程序,完成後,再繼續執行原來被中斷的程序。
中斷處理方式的優點是顯而易見的,它不但為CPU省去了查詢外設狀態和等待外設就緒所花費的時間,提高了CPU的工作效率,還滿足了外設的實時要求。但需要為每個I/O設備分配一個中斷請求號和相應的中斷服務程序,此外還需要一個中斷控制器(I/O介面晶元)管理I/O設備提出的中斷請求,例如設置中斷屏蔽、中斷請求優先順序等。
此外,中斷處理方式的缺點是每傳送一個字元都要進行中斷,啟動中斷控制器,還要保留和恢復現場以便能繼續原程序的執行,花費的工作量很大,這樣如果需要大量數據交換,系統的性能會很低。
(3)DMA(直接存儲器存取)傳送方式
DMA最明顯的一個特點是它不是用軟體而是採用一個專門的控制器來控制內存與外設之間的數據交流,無須CPU介入,大大提高CPU的工作效率。
在進行DMA數據傳送之前,DMA控制器會向CPU申請匯流排控制 權,CPU如果允許,則將控制權交出,因此,在數據交換時,匯流排控制權由DMA控制器掌握,在傳輸結束後,DMA控制器將匯流排控制權交還給CPU。
二、常見介面
1、並行介面
目前,計算機中的並行介面主要作為列印機埠,介面使用的不再是36針接頭而是25針D形接頭。所謂「並行」,是指8位數據同時通過並行線進行傳送,這樣數據傳送速度大大提高,但並行傳送的線路長度受到限制,因為長度增加,干擾就會增加,容易出錯。
現在有五種常見的並口:4位、8位、半8位、EPP和ECP,大多數PC機配有4位或8位的並口,許多利用Intel386晶元組的便攜機配有EPP口,支持全部IEEE1284並口規格的計算機配有ECP並口。
標准並行口4位、8位、半8位:4位口一次只能輸入4位數據,但可以輸出8位數據;8位口可以一次輸入和輸出8位數據;半8位也可以。
EPP口(增強並行口):由Intel等公司開發,允許8位雙向數據傳送,可以連接各種非列印機設備,如掃描儀、LAN適配器、磁碟驅動器和CDROM 驅動器等。
ECP口(擴展並行口):由Microsoft、HP公司開發,能支持命令周期、數據周期和多個邏輯設備定址,在多任務環境下可以使用DMA(直接存儲器 訪問)。
目前幾乎所有的586機的主板都集成了並行口插座,標注為 Paralle1或LPT1,是一個26針的雙排針插座。
2、串列介面
計算機的另一種標准介面是串列口,現在的PC機一般至少有兩個串列口COM1和COM2。串列口不同於並行口之處在於它的數據和控制信息是一位接一位串列地傳送下去。這樣,雖然速度會慢一些,但傳送距離較並行口更長,因此長距離的通信應使用串列口。通常COM1使用的是9針D形連接器,而COM2有些使 用的是老式的DB25針連接器。
3、磁碟介面
(1)IDE介面
IDE介面也叫做ATA埠,只可以接兩個容量不超過528M的硬碟驅動器,介面的成本很低,因此在386、486時期非常流行。但大多數IDE介面不支持DMA數據傳送,只能使用標準的PCI/O埠指令來傳送所有的命令、狀態、數據。幾乎所有的586主板上都集成了兩個40針的雙排針IDE介面插座,分別標注為IDE1和IDE2。
(2)EIDE介面
EIDE介面較IDE介面有了很大改進,是目前最流行的介面。首先,它所支持的外設不再是2個而是4個了,所支持的設備除了硬碟,還包括CD-ROM驅動器磁碟備份設備等。其次,EIDE標准取消了528MB的限制,代之以8GP限制。第三,EIDE有更高的數據傳送速率,支持PIO模式3和模式4標准。
4、SCSI介面
SCSI(SmallComputerSystemInterface)小計算機系統介面,在做圖形處理和網路服務的計算機中被廣泛採用SCSI介面的硬碟。除了硬碟以外,SCSI介面還可以連接CD-ROM驅動器、掃描儀和列印機等,它具有以下特點:
可同時連接7個外設;
匯流排配置為並行8位、16位或32位;
允許最大硬碟空間為8.4GB(有些已達到9.09GB);
更高的數據傳輸速率,IDE是2MB每秒,SCSI通常可以達到5MB每秒,FASTSCSI(SCSI-2)能達到10MB每秒,最新的SCSI-3甚至能夠達到40MB每秒,而EIDE最高只能達到16.6MB每秒;
成本較IDE和EIDE介面高很多,而且,SCSI介面硬碟必須和SCSI介面卡配合使用,SCSI介面卡也比IED和EIDE介面貴很多。
SCSI介面是智能化的,可以彼此通信而不增加CPU的負擔。在IDE和EIDE設備之間傳輸數據時,CPU必須介入,而SCSI設備在數據傳輸過程中起主動作用,並能在SCSI匯流排內部具體執行,直至完成再通知CPU。
5、USB介面
最新的USB串列介面標準是由Microsoft、Intel、Compaq、IBM等大公司共同推出,它提供機箱外的熱即插即用連接,用戶在連接外設時不用再打開機箱、關閉電源,而是採用「級聯」方式,每個USB設備用一個USB插頭連接到一個外設的USB插座上,而其本身又提供一個USB插座給下一個USB設備使用,通過 這種方式的連接,一個USB控制器可以連接多達127個外設,而每個外設間的距離可達5米。USB統一的4針圓形插頭將取代機箱後的眾多的串/並口(滑鼠、MODEM)鍵盤等插頭。USB能智能識別USB鏈上外圍設備的插入或拆卸。 除了能夠連接鍵盤、滑鼠等,USB還可以連接ISDN、電話系統、數字音響、列印機以及掃描儀等低速外設。
三、I/O擴展槽
I/O擴展槽即I/O信號傳輸的路徑,是系統匯流排的延伸,可以插入任意的標准選件,如顯示卡、解壓卡、MODEM卡和音效卡等。通過I/O擴展槽,CPU可對連接到該通道的所有I/O介面晶元和控制卡定址訪問,進行讀寫。
根據匯流排的類型不同,主板上的擴展槽可分為ISA、EISA、MAC、VESA和PCI幾種。
(1)ISA插槽
黑色,分為8位、16位兩種。16位的擴展槽可以插8位和16位的控制卡,但8位的擴展槽只能插8位卡。
(2)EISA插槽
棕色,外型、長度與16位的ISA卡一樣,但深度較大,可插入ISA與EISA控制卡。
(3)VESA插槽
棕色,位於16位ISA擴展插槽的下方,與ISA插槽配合使用。
(4)PCI插槽
白色,與VESA插槽一樣長,與ISA插槽平行,不需要與ISA插槽配合使用,而且只能插入PCI控制卡。由於主板的空間有限,PCI插槽要佔用ISA插槽的位置
參考資料:http://www.caiblog.com/289/eleccomm2000/55789.shtml
I. 計算機存儲器可分為哪幾類它們的主要區別是什麼
計算機存儲器可分為內存和外存兩大類。
內存和外存的區別:
1、兩者在性質上不同:
外儲存器是指除計算機內存及CPU緩存以外的儲存器,此類儲存器一般斷電後仍然能保存數據。常見的外存儲器有硬碟、軟盤、光碟、U盤等。
內存是指計算機中重要的部件之一,它是與CPU進行溝通的橋梁。計算機中所有程序的運行都是在內存中進行的,因此內存的性能對計算機的影響非常大。
2、兩者在信息的存儲上不同:
在電腦執行完作業以後,內存這個存儲設備是不用存儲任何信息的。因此在內存里沒有任何的信息的,無法在內存里找到所需要的內容。不可能保存在內存條上的。
而保存的信息只能保存U盤、軟盤等外部存儲器上的。同時外部存儲器容量大而且攜帶方便,可以隨時找到自已想要的存儲信息。
3、兩者的運行速度不同:
外部存儲器能夠長期保存數據,交換速度相對較慢,而內存的交換速度非常快,但不能永久保存文件,斷電文件消失。
內存僅僅是作為一個臨時存儲設備,在計算數據或執行程序時,是一個臨時的存儲記憶設備。在日常生活中,不適合做長期存儲設備,因此使用時間受到了限制。
(9)io設備和存儲器區別擴展閱讀:
內存的工作速度和存儲容量對系統的整體性能、系統所能解決問題的規模和效率都有很大的影響。內存是採用大規模集成電路製成的半導體存儲器,可分為隨機存取存儲器RAM和只讀存儲器ROM兩種。
RAM中的信息可隨機地讀出或寫入,但信息不能持久保存,一旦關機(斷電)後,RAM中的信息不再保存。隨機存取存儲器所採用的存儲單元工作原理的不同又分為靜態隨機存儲器SRAM和靜態隨機存儲器DRAM。
SRAM採用穩態電路(如觸發器)作為存儲單元,在正常工作狀態下信息存入,能夠穩定保持,可供多次讀取,存取速度比DRAM快,但因單元電路比較復雜,集成度比DRAM低,價格也較高。
J. I/O設備、I/O控制器、I/O匯流排與CPU、存儲器相互間是怎樣的關系
多數I/O設備在操作過程中包含機械動作,其工作速度比CPU慢得多。為了提高系統的效率,通過I/O控制器對其進行控制,並把數據放入內存中,I/O操作與CPU的數據處理操作往往是並行進行的CPU執行I/O指令,向I/O控制器發出啟動命令。I/O控制器接收命令,負責對 I/O設備進行全程式控制制。當需要傳輸數據時,I/O 控制 器發出請求。I/O控制器獲得授權後,直接向(從)存儲器傳輸數據。所有數據傳輸完畢後,I/O控制器向CPU報告I/O操作完成。