单元二任务四五 总线系统和输入输出系统（课件）-《计算机组装与维护》（江苏凤凰教育出版社）同步精品课堂

2.1 计算机组成部件的功能 计算机组成与维护 第一单元 计算机工作原理 教材版本 1 任务四、五 总线系统、输入输出系统 2 1.掌握总线的概念 2.了解微机中常见的总线结构 3.了解I/O设备的信息交换方式 4.掌握中段的概念及中断响应过程 5.了解DMA方式 一 教学目标 1.了解微机中常见的总线结构 2.了解I/O设备的信息交换方式 3.掌握中段的概念及中断响应过程 二 教学重难点 三 导入新课 在一台电脑中，我们经常看到有这样的连接线，类似于这样的线还有很多，那么这些线的作用是什么呢？ 他们是怎么连接并且一起工作的呢？ 三 导入新课 在计算机里，各个功能部件之间不可能采用全互联模式，因此就需要有公共的信息通道，这就是总线。总线是计算机各部件之间传输数据的公共通道。 01 总线的产生 四 新知讲授 总线系统 总线是连接计算机各组成部件、用于传输数据信号的公共通路。 总线由数据总线、地址总线、控制总线构成。 常见的总线结构 单总线结构 01 双总线结构 02 机器字长 03 四 新知讲授 单总线结构 单总线结构是使用一条单一的系统总线来连接计算机各大功能部件。 四 新知讲授 双总线结构 双总线结构除了单总线那一条线以外，在CPU和主存之间专门设置了一组高速的存储总线件。 四 新知讲授 多总线结构 将速度不同的I/O设备进行分类，然后将他们分别连接在不同的通道上，以提高计算机的性能，由此发展成多总线结构。 四 新知讲授 总线的分类 根据信息传输方式的不同，总线可以分为并行传输总线和串行传输总线 根据连接部件的不同，总线可分为片内总线、系统总线、数据总线三类。 02 输入输出系统 四 新知讲授 输入输出系统 如果一台电脑没有键盘、鼠标、显示器，他还能不能正常工作？ 这些设备在计算机中叫什么呢？ 输入输出系统 I/O设备 I/O软件 I/O软件有驱动程序，用户程序，管理程序，升级补丁程序等 I/O硬件 I/O硬件有外设、设备控制系、设备总线等。 四 新知讲授 外设的信息交换方式 02 程序中断方式 DMA 03 04 通道方式 01 程序查询方式 05 PPU 输入输出系统 程序中断方式 工作原理 特点 中断处理过程 I/O设备准备好后向CPU发出中断请求，CPU暂停当前程序转去处理I/O操作 提高了CPU利用率，但每次中断需要保存现场 中断请求→中断响应→保存现场→中断处理→恢复现场 DMA方式（直接存储器访问） 工作原理 特点 中断处理过程 在DMA控制器控制下，I/O设备与内存直接交换数据，不需要CPU参与 大大减轻了CPU负担，适合大数据量传输 CPU对DMA控制器初始化→DMA控制器管理数据传输→传输完成向CPU发中断信号 四 新知讲授 三种I/O控制方式比较 师生互动 了解打印文档的过程： 应用程序将打印数据送入内存缓冲区 向打印驱动程序发出打印请求 驱动程序通过I/O接口控制打印机工作 采用中断方式通知CPU打印状态 打印完成，释放系统资源 本节课主要讲解了 总线是计算机各部件传输数据的公共通道，由数据总线、地址总线和控制总线组成。 总线结构主要分为单总线结构和多总线结构，各有优缺点。 输入输出系统是计算机与外部环境交换信息的桥梁。 现代计算机主要采用中断方式和DMA方式提高系统效率。 六 课堂小结 选择题 1.系统总线中地址线的功能是（ D ） A.选择主存单元地址 B.选择进行信息传输的设备 C.选择外存地址 D.制定主存和I/O设备接口电路的地址 2.计算机系统中的存储系统是指（ D ） A.RAM存储器 B.ROM存储器 C.主存储器 D.主存储器和外存储器 七 布置作业 感谢观看 $