2022年电脑电源接口图解电脑硬件全部接口详解.docx

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1、电脑电源接口图解电脑硬件所有接口详解CPU和外部设备、寄存器8勺连接和数据互换所有需要通过接口设备来实现，前者被称为1/。接口,后来者则被称为寄存器接口。寄存器一般在CPU的)同步控制下工作，接口电路比较简朴;而I/O设备品种繁多，其相应的)接口电路也各不相似，因此，习惯上说到接口只是指1/。接口。一、I/O接口K)概念1、接口H勺分类I/O接口B勺功能是负责实现CPU通过系统总线把I/O电路和外围设备联系在一起，根据电路和设备B勺复杂限度，1/。接口的)硬件核心分为两大类：(1)1/0接口芯片这些芯片大所有是集成电路，通过CPU输入不同样B勺命令和参数,并控制有关的I/O电路和简朴H勺外设作

2、相应B勺操作，常用H勺接口芯片如定期/计数器、中断控制器、DMA控制器、并行接口等。(2)I/O接口控制卡有若干个集成电路按一定H勺逻辑构成为一种部件，或直接和CPU同在主板上，或是一种插件插在系统总线插槽上。根据接口B勺连接对象来分，又可以将她们分为串行接口、并行接口、键盘接口和磁盘接口等。2、接口H勺功能由于计算机K)外围设备品种繁多，几乎所有采用了机电传动设备,因此，CPU在和I/O设备进行数据互换时存在如下问题：速度不匹配：I/O设备B勺工作速度要比CPU慢诸多，并且由于种类的不同，她们之间B勺速度差别也很大，例如硬盘B勺传播速度就要比打印机快出诸多。时序不匹配：各个I/O设备所有有自

3、己H勺定期控制电路，以自己B勺速度传输数据，无法和CPUB勺时序获得统一。信息格式不匹配：不同样的)I/O设备寄存和解决信息H勺格式不同样，例如可以分为串行和并行两种;也可以分为二进制格式、ACSII编码和BCD编码等。信息类型不匹配：不同样I/O设备采用H勺信号类型不同样，有些是数字信号,而有些是模拟信号,因此所采用的解决措施也不同样。基于以上因素,CPU和外设之间的)数据互换必需通过接口来完毕，一般接口有如下部分功能：(1)设立数据B勺寄存、缓冲逻辑，以适应CPU和外设之间B勺速度差别，接口一般由部分寄存器或RAM芯片构成，如果芯片足够大还可以实现批量数据H勺传播；(2)可以进行信息格式8

4、勺转换，例如串行和并行的)转换；(3)可以协调CPU和外设两者在信息8勺类型和电平B勺差别，如电平转换驱动器、数/模或模/数转换器等；协调时序差别；地址译码和设备选择功能;(6)设立中断和DMA控制逻辑，以保证在中断和DMA许可B勺状况下产生中断和DMA祈求信号，并在接受到中断和DMA应答后来完毕中断解决和DMA传播。3、接口H勺控制措施CPU通过接口对外设进行控制B勺措施有如下几种：(1)程序查询措施这种措施下，CPiJ通过I/O指令询问指定外设目前B勺状态，如果外设准备就绪,则进行数据的输入或输出,否则CPU等待,循环查询。这种措施B勺长处是构造简朴，只需要少量的1硬件电路即可，缺陷是由于

5、CPU的速度远远高于外设，因此一般处在等待状态，工作效率很低(2)中断解决措施在这种措施下，CPU不再被动等待，而是可以实行其他程序，一旦外设为数据互换准备就绪，可以向CPU提出服务祈求，CPU如果响应当祈求，便临时停止目前程序的)实行，转去实行和该祈求相应H勺服务程序，完毕后，再继续实行本来被中断的程序。中断解决措施的)长处是显而易见B勺，它不仅为CPU省去了查询外设状态和等待外设就绪所耗费B勺时间，提高了CPUB勺工作效率，还满足了外设H勺实时规定。但需要为每个1/。设备分派一种中断祈求号和相应的)中断服务程序，此外还需要一种中断控制器(I/O接口芯片)管理I/O设备提出H勺中断祈求,例如

6、设立中断屏蔽、中断祈求优先级等。此外，中断解决措施B勺缺陷是每传送一种字符所有要进行中断,启动中断控制器，还要保存和恢复现场以便能继续原程序B勺实行，耗费的）工作量很大，这样如果需要大量数据互换，系统的性能会很低。（3）DMA（直接寄存器存取）传送措施DMA最明显的）一种特点是它不是用软件而是采用一种专门的控制器来控制内存和外设之间的）数据交流，不必CPU介入，大大提高CPUB勺工作效率。在进行DMA数据传送之前,DMA控制器会向CPU申请总线控制权,CPU如果许可，则将控制权交出，因此，在数据互换时，总线控制权由DMA控制器掌握，在传播结束后，DMA控制器将总线控制权交还给CPUo二、常用接

7、口1、并行接口目前，计算机中B勺并行接口核心作为打印机端口,接口使用H勺不再是36针接头而是25针D形接头。所谓“并行”，是指8位数据同步通过并行线进行传送，这样数据传送速度大大提高，但并行传送的线路长度受到限制，由于长度增长，干扰就会增长，容易出错。目前有五种常用B勺并：4位、8位、半8位、EPP和ECP,大多数PC机配有4位或8位B勺并口,诸多运用Intel386芯片组B勺便携机配有EPP口,支持所有IEEE1284并口规格的计算机配有ECP并口。原则并行口4位、8位、半8位：4位口一次只能输入4位数据，但可以输出8位数据;8位可以一次输入和输出8位数据;半8位也可以。EPP口（增强并行）

8、:由Intel等公司开发，许可8位双向数据传送，可以连接多种非打印机设备，如扫描仪、1.AN适配器、磁盘驱动器和CDROM驱动器等。ECP口（扩展并行口）:由MiCroSoft、HP公司开发，能支持命令周期、数据周期和多种逻辑设备寻址，在多任务环境下可以使用DMA（直接寄存器访问）。目前几乎所有的586机B勺主板所有集成了并行口插座，标注为Parallel或1.PTl,是一种26针的）双排针插座。2、串行接口计算机的另一种原则接口是串行口,目前H勺PC机一般至少有两个串行口COMl和C0M2o串行口不同样于并行口之处在于它的数据和控制信息是一位接一位串行地传送下去。这样，虽然速度会慢部分,但传

9、送距离较并行口更长，因此长距离的）通信应使用串行口。一般COMl使用B勺是9针D形连接器，而COM2有些使用B勺是老式K）DB25针连接器。电+脑*维+修-知.识网（w_ww*dnw_xzs*co_m）3、磁盘接口（I）IDE接口IDE接口也叫做ATA端口,只可以接两个容量不超过528MH勺硬盘驱动器，接口H勺成本很低，因此在386、486时期很流行。但大多数IDE接口不支持DMA数据传送，只能使用原则8勺PCI/O端口指令来传送所有8勺命令、状态、数据。几乎所有的586主板上所有集成了两个40针的双排针IDE接口插座，分别标注为IDEl和IDE2。电+脑*维+修一知.识网(w_ww*dnw_

10、xzs*co_m)(2)En)E接EIDE接口较IDE接口有了很大改善，是目前最流行H勺接口。首先,它所支持8勺外设不再是2个而是4个了,所支持的)设备除了硬盘，还涉及CD-ROM驱动器磁盘备份设备等。另一方面，EIDE原则取消了528MB8勺限制，代之以8GP限制。第三,EIDE有更高的)数据传送速率，支持Plo模式3和模式4原则。4、SCSl接口SCSI(SmalicomputerSystemInterface)小计算机系统接口,在做图形解决和网络服务B勺计算机中被广泛采用SCSI接口B勺硬盘。除了硬盘以外,SCSI接口还可以连接CD-ROM驱动器、扫描仪和打印机等，它具有如下特点：可同步

11、连接7个外设；总线配备为并行8位、16位或32位；许可最大硬盘空间为(有些已达到)；更高8勺数据传播速率，IDE是2MB每秒，SCSl一般可以达到5MB每秒，FASTSCSI(SCSl-2)能达到IOMB每秒，最新的ISCSl-3甚至可以达到40MB每秒，而EIDE最高只能达到每秒；成本较IDE和EIDE接口高诸多,并且,SCSI接口硬盘必需和SCSI接口卡配合使用，SCSI接口卡也比IED和EIDE接口贵诸多。SCSI接口是智能化8勺，可以互相通信而不增长CPU的)承当。在IDE和EIDE设备之间传播数据时，CPU必需介入，而SCSl设备在数据传播过程中起积极作用，并能在SCSI总线内部具体

12、实行，直至完毕再告知CPUo5、USB接口最新8勺USB串行接口原则是由MiCrOSoft、Intel、Compaq、IBM等大公司共同推出，它提供机箱外B勺热即插即用连接，顾客在连接外设时不用再打开机箱、关闭电源，而是采用“级联”措施，每个USB设备用一种USB插头连接到一种外设8勺USB插座上，而其自身又提供一种USB插座给下一种USB设备使用，通过这种措施B勺连接，一种USB控制器可以连接多达127个外设,而每个外设间的）距离可达5米。USB统一的4针圆形插头将替代机箱后的众多的串/并口（鼠标、MoDEM）键盘等插头。USB能智能辨认USB链上外围设备B勺插入或拆卸。除了可以连接键盘、鼠

13、标等，USB还可以连接ISDN、电话系统、数字音响、打印机和扫描仪等低速外设。三、1/。扩展槽1/。扩展槽即I/O信号传播的途径，是系统总线的延伸，可以插入任意B勺原则选件，如显示卡、解压卡、MODEM卡和声卡等。通过I/O扩展槽，CPU可对连接到该通道的所有I/O接口芯片和控制卡寻址访问，进行读写。根据总线B勺类型不同样,主板上的）扩展槽可分为ISA、EISA、MAC、VESA和PCI几种。（I）ISA插槽黑色，分为8位、16位两种。16位的）扩展槽可以插8位和16位B勺控制卡，但8位B勺扩展槽只能插8位卡。(2) EISA插槽棕色，外型、长度和16位B勺ISA卡同样，但深度较大，可插入ISA和EISA控制卡。(3) VESA插槽bcuablog棕色，在16位ISA扩展插槽8勺下方，和ISA插槽配合使用。(4) PCI插槽白色，和VESA插槽同样长，和ISA插槽平行，不需要和ISA插槽配合使用，并且只能插入PCl控制卡。由于主板B勺空间有限，PCI插槽要占用ISA插槽B勺位置