day1 计算机硬件基础

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课程回顾

嵌入式系统分层

ARM体系结构与接口技术

 计算的组成

总线

CPU工作概述

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课程回顾

嵌入式系统分层

操作系统的作用：

向下管理硬件、向上提供接口（API）

Linux子系统：

1. 进程管理：管理进程的创建、调度、销毁等；
2. 内存管理：管理内存的申请、释放、映射等；
3. 文件系统：管理和访问磁盘中的文件；
4. 设备管理：硬件设备及驱动的管理；
5. 网络协议：通过网络协议栈（TCP\IP...）进行通信；

ARM体系结构与接口技术

 计算的组成

 输入设备

把其他信号转换成计算机能识别和处理的信号并送入计算机中

如键盘、鼠标、摄像头等

输出设备

把运算结果以人或其他设备所能接受的形式送出计算机外

如显示器、音响、打印机等

 存储器

    存储器是用来存储程序和数据的部件,是实现"存储程序控制"的基础

    如内存、硬盘等

 运算器

    CPU中负责进行算数运算和逻辑运算的部件，其核心是算术逻辑单元ALU

 控制器

    控制器是CPU的指挥中心,其控制着整个CPU执行程序的逻辑过程

注：运算器和控制器共同组成了CPU

总线

 总线

    总线是计算机中各个部件之间传送信息的公共通信干线, 在物理上就是一束导线按照其传递信息的类型可以分为数据总线、地址总线、控制总线

 DMA总线

    DMA(Direct Memory Access)即直接存储器访问，使用DMA总线可以不通过CPU直接在存储器之间进行数据传递

CPU工作概述

 一条指令的执行分为三个阶段

    1.取址：

    CPU将PC寄存器中的地址发送给内存，内存将其地址中对应的指令返回

    到CPU中的指令寄存器（IR）

    2.译码：

    译码器对IR中的指令进行识别，将指令（机器码）解析成具体的运算

    3.执行：

    控制器控制运算器中对应的运算单元进行运算，运算结果写入寄存器

 每执行一条指令后PC的值会自动增加指向下一条指令