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微處理機總結, 南橋電路 - Coggle Diagram
微處理機總結
U2
中央處理單元-匯流排
控制匯流排
資料匯流排
位置匯流排
記憶體單元
周邊裝置
輸出入單元
中央處理單元-哈佛結構
位置匯流排
資料匯流排
程式記憶體
輸出入單元
資料記憶體
中央處理單元-范紐曼結構
資料匯流排
位置匯流排
主記憶體
輸出入單元
U1
指令週期
1.提取指令 2.指令解碼 3.計算運算元有效位址
4.提取運算元 5.執行指令 6.存放結果
1~2稱為提取週期
2~4稱為指令週期
3~6稱為執行週期
系統架構
輸入裝置->輸入單元->中央處理單元->輸出單元->輸出裝置
中央處理單元<->記憶體單元
U3
定址模式
暫存器定址
EA=R
無記憶體存取,速度快
暫存器間接定址
EA=[R]
位址長度大,但存取較慢
間接定址
EA=[A]
存取較慢,但位址長度大
位移定址
EA=A+[R]
存取位址彈性大,但較複雜
直接定址
EA=A
位址長度有限
立即定址
運算元=A
不用記憶體存取,運算元長度有限
堆疊定址
EA=[SP]
使用堆疊結構存取運算元
組合語言格式與編譯器的工作
低階語言
機械語言、組合語言
需透過組譯器翻譯成機械碼,微處理機才能執行
組合語言格式
指令: DB 10
註解: ;10 進位值 10
標記: A:
虛擬指令並非機器指令,而是組譯器指令
組譯器產生的目的碼,透過連結程式包裹成"可執行檔案"才能執行
常見的組譯程式類型分為單回合跟雙回合
U4
交握式傳輸
來源啟動
來源裝置->資料有效->目的裝置
目的裝置->資料收到->來源裝置
來源裝置->資料匯流排->目的裝置
目的啟動
來源裝置->資料匯流排->目的裝置
來源裝置->資料有效->目的裝置
目的裝置->備妥接收->來源裝置
閃控式傳輸
來源觸發
來源裝置->資料匯流排->目的裝置
來源裝置->發射訊號->目的裝置
目的觸發
來源裝置->資料匯流排->目的裝置
目的裝置->發射訊號->來源裝置
U6
記憶體階層分類
暫存器->快取記憶體->主記憶體->輔助記憶體
速度快->慢
價格高->低
容量大->小
高容量儲存裝置種類
輔助記憶體
磁性
光學
軟碟容量=儲存面數*磁軌數目*每軌磁區數*磁區密度
硬碟容量=磁頭數目*磁柱數目*每軌磁區數*磁區密度
硬碟存取時間=搜尋+旋轉+傳輸時間
U5
中斷分類
分為硬式及軟式
硬式:由外界送中斷信號,由CPU判斷是否允許
軟式:透過作業系統送中斷信號,屬於不可遮罩中斷
執行CLI指令後,CPU將不接受可遮罩中斷請求
執行STI後,CPU會認可可遮罩中斷請求
U7
多處理機架構
分緊耦合跟疏偶和兩類
依據核心數量與快取記憶體組成來分類
U8
嵌入式系統
執行特定功能
分為微處理機、微控制器、數位訊號處理機、系統晶片4種
須著重於重量、空間、成本、功耗、即時性等限制
南橋電路
低速匯流排
北橋電路
前端高速匯流排
CPU
主記憶體
APG或PCI
IDE硬碟
COM串列埠
PCI介面卡
SATA
網路控制器
音效控制器
USB
軟磁碟
並列埠