计算机一级MSOffice第二章考点解析6

　　2．1．6计算机的结构
　　计算机硬件系统的五大部件并不是孤立存在的，它们在处理信息的过程中需要相互连接和传输。计算机的结构反映了计算机各个组成部件之间的连接方式。
　　1．直接连接
　　最早的计算机基本上采用直接连接的方式，运算器、存储器、控制器和外部设备等组成部件相互之间基本上都有单独的连接线路。这样的结构可以获得最高的连接速度，但不易扩展。如由冯．诺依曼在1952年研制的计算机IAS基本上就采用了直接连接的结构。IAS的结构如图2—12所示。

　　 
　　IAS是计算机发展史上最重要的发明之一，它是世界上第一台采用二进制的存储程序计算机，也是第一台将计算机分成运算器、控制器、存储器、输入设备和输出设备等组成部分的计算机，后来把符合这种设计的计算机称为冯·诺依曼机。IAS是现代计算机的原型，大多数现代计算机仍采用这样的设计。
　　2．总线结构
　　现代计算机普遍采用总线结构。所谓总线(Bus)，就是系统部件之间传送信息的公共通道，各部件由总线连接并通过它传递数据和控制信号。总线经常被比喻为“高速公路”，它包含了运算器、控制器、存储器和I／O部件之间进行信息交换和控制传递所需要的全部信号。按照传输信号的性质划分，总线一般又分为如下三类：
　　(1)数据总线：一组用来在存储器、运算器、控制器和I／O部件之间传输数据信号的公共通路。一方面是用于CPU向主存储器和I／O 接口传送数据，另一方面是用于主存储器和I／O接口向CPU传送数据。它是双向的总线。数据总线的位数是计算机的一个重要指标，它体现了传输数据的能力，通常与CPU的位数相对应。
　　(2)地址总线：地址总线是CPU向主存储器和I／O接口传送地址信息的公共通路。地址总线传送地址信息，地址是识别信息存放位置的编号，地址信息可能是存储器的地址，也可能是I／0接口的地址。它是自CPU向外传输的单向总线。由于地址总线传输地址信息，所以地址总线的位数决定了CPU可以直接寻址的内存范围。
　　(3)控制总线：一组用来在存储器、运算器、控制器和I／O部件之间传输控制信号的公共通路。控制总线是CPU向主存储器和I／O接口发出命令信号的通道，又是外界向CPU传送状态信息的通道。

　　总线在发展过程中已逐步标准化，常见的总线标准有ISA总线、PCI总线、AGP总线和EISA总线等．分别简要介绍如下：
　　(1)ISA是采用16位的总线结构，适用范围广，有一些接口卡就是根据ISA标准生产的。
　　(2)PCI是采用32位的高性能总线结构，可扩展到64位，与ISA总线兼容。目前，高性能微型计算机主板上都设有PCI总线。该总线标准性能先进、成本较低、可扩充性好，现已成为奔腾级以上计算机普遍采用的外设接插总线。
　　(3)AGP总线是随着三维图形的应用而发展起来的一种总线标准。AGP总线在图形显示卡与内存之间提供了一条直接的访问途径。
　　(4)EISA总线是对ISA总线的扩展。
　　总线结构是当今计算机普遍采用的结构，其特点是结构简单清晰、易于扩展，尤其是在1／0接口的扩展能力方面，由于采用了总线结构和I／O接口标准，用户几乎可以随心所欲地在计算机中加人新的I／O接口卡。图2—13是一个基于总线结构的过算机的结构示意图。

　　 
　　为什么外设一定要通过设备接口与CPU相连，而不是如同内存那样直接挂在总线上呢?这主要有以下几点原因：
　　(1)由于CPU只能处理数字信号，而外设的输入／输出信号有数字的，也有模拟的，所以需要由接口设备进行转换。
　　(2)由于CPU只能接收／发送并行数据，而外设的数据有些是并行的，有些是串行的，所以存在串／并信息转换的问题，这也需要接口来实现。
　　(3)外设的工作速度远低于CPU，需要接口在CPU和外设之间起到缓冲和联络作用。外设的工作速度大多是机械级的，而不是电子级的。所以，每个外设都要通过接口与主机系统相连。接口技术就是专门研究CPU与外部设备之间的数据传递方式的技术。总线体现在硬件上就是计算机主板(MainBoard)，它也是配置计算机时的主要硬件之一。主板上配有插CPU、内存条、显示卡、声卡、网卡、鼠标器和键盘等的各类扩展槽或接口，而光盘驱动器和硬盘驱动器则通过扁缆与主板相连。主板的主要指标是：所用芯片组工作的稳定性和速度、提供插槽的种类和数量等。在计算机维修中，人们把CPU、主板、内存、显卡加上电源所组成的系统叫最小化系统。在检修中，经常用到最小化系统，一台计算机性能的好坏就是由最小化系统加上硬盘所决定的。最小化系统工作正常后，就可以在显示器上看到一些提示信息，然后就可以对以后的工作进行操作。