「计算机组成原理」:一文快速了解计算机原理知识点-附思维导图( 八 )
2、辅助存储器的种类
- 磁表面存储器数字式磁记录硬盘、软盘和磁带模拟式磁记录录音、录像设备
- 光存储器光盘
- 顺序存取存储器
- 直接存取存储器
- 存储密度定义:单位长度或单位面积磁层表面磁层所存储的二进制信息量道密度:沿磁盘半径方向单位长度的磁道数称为道密度 , 单位为道/英寸tpi或道/毫米tpmm位密度或线密度:单位长度磁道所能记录二进制信息的位数叫位密度或线密度 , 单位为位/英寸bpi或位/毫米bpmm每个磁道所存储的信息量是一样的
- 存储容量:C = n × k × s
- 寻址时间:平均寻址时间Ta=平均找到时间Ts+平均等待时间Tw
- 辅存的速度寻址时间磁头读写时间
- 数据传输率:Dr = D × V
- 误码率
- 价格
- 固定磁头和移动磁头
- 可换盘和固定盘
- 温彻斯特磁盘简称温盘
- 磁盘存储器由驱动器(HDD) , 控制器(HDC)和盘片组成
- 最外面的同心圆叫0磁道 , 最里面的同心圆假设称为n磁道
- 驱动器的定位驱动系统实现快速精准的磁头定位
- 主轴系统的作用是带动盘片按额定转速稳定旋转
- 数据控制系统的作用是控制数据的写入和读出 , 包括寻址 , 磁头旋转 , 写电流控制 , 读出放大 , 数据分离
- 磁盘控制器有两个方向的接口与主机的接口与驱动器(设备)的接口
- 采用光存储技术利用激光写入和读出第一代光存储技术采用非磁性介质不可擦写第二代光存储技术采用磁性介质可擦写
- 光盘的存储原理只读型和只写一次型热作用(物理或化学变化)可擦写光盘热磁效应
1、设备控制器(I/O)的基本功能
- 实现主机和外部设备之间的数据传送
- 实现数据缓冲 , 以达到主机同外部设备之间的速度匹配
- 接受主机的命令 , 提供设备接口的设备 , 并按照主机的命令控制设备
- 统一编址:用取数、存数指令
- 不统一编址:有专门的 I/O 指令
- ①辐射式连接每台设备都配有一套控制线路和一组信号线不便于增删设备
- ②总线连接便于增删设备
- 人机交互设备:键盘、鼠标等
- 计算机信息的主流设备:硬盘、光盘等
- 机—机通信设备:MODEN等5、中断服务程序的流程
- (1) 保护现场程序断点的保护寄存器内容的保护
- (2) 终端服务对不同的 I/O 设备具有不同内容的设备服务
- (3) 恢复现场出栈指令
- (4) 中断返回中断返回指令
- 单重 中断不允许中断 现行的 中断服务程序
- 多重 中断允许级别更高 的中断源中断 现行的 中断服务程序
- 主存和 I/O 之间有一条直接数据通道
- CPU 和 I/O 并行工作
- DMA 第三种工作方式(1) CPU暂停方式(2) CPU周期窃取方式(3)直接访问存储器
- DMA 接口功能(1) 向 CPU 申请 DMA 传送(2) 处理总线 控制权的转交(3) 管理 系统总线、控制 数据传送(4) 确定 数据传送的 首地址和长度 , 修正 传送过程中的数据地址和长度(5) DMA 传送结束时 , 给出操作完成信号
- DMA 传送过程预处理、数据传送、后处理
- 设备与主机相连时 , 必须按照规定的物理互连特性、电气特性等进行连接 , 这些特性的技术规范称为接口标准 。
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