一是上电自检( Power-. On self test,POST),微机按通电源后,系统首先由POST 程序来对内部各个设备进行检查。通常完整的POST自检将包括对CPU、640K基本内 存、IM以上的扩展内存、ROM、主板、CMOS存贮器、串并口、显示卡、软硬盘子系 统及键盘进行测试,一旦在自检中发现问题,系统将给出提示信息或鸣笛警告 二是系统初始化,包括可编程接口芯片的初始化:设置BIOS中包含的中断服务程 序的中断矢量(即将中断服务程序的入口地址放入中断矢量表中) 三是启动自举程序,系统在完成POST自检后, ROM BIOS就首先按照系统CMOS 设置中保存的启动顺序搜寻软硬盘驱动器及 CD-ROM、网络服务器等有效地启动驱动 器,将操作系统中的初始引导程序装入内存,并由引导程序来完成操作系统的顺利启动。 四是BIOS系统设置程序,前面谈到微机部件配置记录是放在一块可读写的CMOS RAM芯片中的,主要保存着系统基本情况、CPU特性、软硬盘驱动器、显示器、键盘 等部件的信息。在 BIOS ROM芯片中装有系统设置程序,主要用来设置 CMOS RAM中 的各项参数。这个程序在系统加电后尚未进入操作系统时按下 Delete(或某个特定键) 即可进入设置状态,并提供了良好的界面供操作人员使用。事实上,这个设置CMOS 参数的过程,习惯上也称为“BlOS设置”。 (7)总线扩展植 主板上的总线扩展槽是CPU通过系统总线与外部设备联系的通道,系统的各种扩展接 口卡都插在总线扩展槽上,如显示卡、声卡、调制解调器等。如今主板上主要预留ISA和 PCⅠ两种形式的扩展槽,PCI总线支持即插即用的功能。而专用的图形显示扩展接口AGP 则要与AGP接口的显示卡配合使用 (8)串行和并行接口 在微型计算机的主机板上都配置有串行和并行接口插座,包括RS-232串行口插座、USB 串行口插座及标准并行口插座(EPP或ECP规范) 除上述这些主要部件外,主板上还有用于连接硬盘、光盘驱动器和软盘驱动器的电缆插 座(标准有IDE、EIDE、SCSI等)、键盘/鼠标接口以及许多不可缺少的逻辑部件和跳线开 关等。所有这些部件的密切联系,相互沟通,实现了整个微型计算机中各部件间的信息交流。 2.2.2徽型机的外部设备的使用 1.输入输出系统概述 在计算机系统中,一般将除CPU和内存储器之外的部分成为输入输出系统,输入输出 系统提供了处理器和外部设备进行信息交换的各种手段。在这里,外部设备可以是输入输 出设备、外部存储器、其他处理器或各种通信设备等。计算机的输入输出系统由三个部分构 成:输入输出接口、输入/输出软件、输入/输出设备。 在计算机系统中,针对不同工作速度、工作方式的外部设备,可以采用不同的输入输 出控制方式。我们从一个生活中的例子来引入输入输出控制方式的介绍。 【例】幼儿园一个老师带10个孩子,要给每个孩子分4块水果糖。假设要求孩子们把 4块糖都吃完,那么她采用什么方法呢?
一是上电自检（Power-On Self Test ，POST），微机按通电源后，系统首先由 POST 程序来对内部各个设备进行检查。通常完整的 POST 自检将包括对 CPU、640K 基本内 存、1M 以上的扩展内存、ROM、主板、CMOS 存贮器、串并口、显示卡、软硬盘子系 统及键盘进行测试，一旦在自检中发现问题，系统将给出提示信息或鸣笛警告。 二是系统初始化，包括可编程接口芯片的初始化；设置 BIOS 中包含的中断服务程 序的中断矢量（即将中断服务程序的入口地址放入中断矢量表中）。 三是启动自举程序，系统在完成 POST 自检后，ROM BIOS 就首先按照系统 CMOS 设置中保存的启动顺序搜寻软硬盘驱动器及 CD-ROM、网络服务器等有效地启动驱动 器，将操作系统中的初始引导程序装入内存，并由引导程序来完成操作系统的顺利启动。 四是 BIOS 系统设置程序，前面谈到微机部件配置记录是放在一块可读写的 CMOS RAM 芯片中的，主要保存着系统基本情况、CPU 特性、软硬盘驱动器、显示器、键盘 等部件的信息。在 BIOS ROM 芯片中装有系统设置程序，主要用来设置 CMOS RAM 中 的各项参数。这个程序在系统加电后尚未进入操作系统时按下 Delete（或某个特定键） 即可进入设置状态，并提供了良好的界面供操作人员使用。事实上，这个设置 CMOS 参数的过程，习惯上也称为“BIOS 设置”。 （7）总线扩展槽 主板上的总线扩展槽是 CPU 通过系统总线与外部设备联系的通道，系统的各种扩展接 口卡都插在总线扩展槽上，如显示卡、声卡、调制解调器等。如今主板上主要预留 ISA 和 PCI 两种形式的扩展槽，PCI 总线支持即插即用的功能。而专用的图形显示扩展接口 AGP 则要与 AGP 接口的显示卡配合使用。 （8）串行和并行接口 在微型计算机的主机板上都配置有串行和并行接口插座，包括 RS-232 串行口插座、USB 串行口插座及标准并行口插座（EPP 或 ECP 规范）。 除上述这些主要部件外，主板上还有用于连接硬盘、光盘驱动器和软盘驱动器的电缆插 座（标准有 IDE、EIDE、SCSI 等）、键盘/鼠标接口以及许多不可缺少的逻辑部件和跳线开 关等。所有这些部件的密切联系，相互沟通，实现了整个微型计算机中各部件间的信息交流。 2．2．2 微型机的外部设备的使用 1．输入/输出系统概述 在计算机系统中，一般将除 CPU 和内存储器之外的部分成为输入/输出系统，输入/输出 系统提供了处理器和外部设备进行信息交换的各种手段。在这里，外部设备可以是输入/输 出设备、外部存储器、其他处理器或各种通信设备等。计算机的输入输出系统由三个部分构 成：输入/输出接口、输入/输出软件、输入/输出设备。 在计算机系统中，针对不同工作速度、工作方式的外部设备，可以采用不同的输入/输 出控制方式。我们从一个生活中的例子来引入输入/输出控制方式的介绍。 【例】 幼儿园一个老师带 10 个孩子，要给每个孩子分 4 块水果糖。假设要求孩子们把 4 块糖都吃完，那么她采用什么方法呢?
方法1:她先给孩子甲一块糖,盯着甲吃完,然后再给第二块,等吃完第二块又给第 三块,吃完第三块又给第四块。接着给孩子乙,其过程与孩子甲完全一样。依此类推,直到 第10个孩子发完4块糖。看来这种方法效率太低,重要之点还在于孩子们吃糖时她一直在 守候,什么事也不能干 方法2:每人发一块糖各自去吃,并约定谁吃完后就向她举手报告,再发第二块。看 来这种新方法提高了工作效率,而且在未接到孩子们吃完糖的报告以前,她还可以腾出时间 给孩子们改作业。 方法3:进行批处理:每个孩子发4块糖各自去吃,吃完4块糖后再向她报告。显然 这种方法使工作效率更加提高,她可以腾出更多的时间改作业。 在微型计算机系统中,CPU与外围设备传送信息的控制方式也有几种类似的方式: ①程序查询方式 程序查询方式是早期计算机中使用的一种方式。数据在CPU和外围设备之间的传送完 全靠计算机程序控制,当CPU査询到外部设备作好准备时,则进行数据传送,否则将继续 查询。查询方式的优点是CPU的操作和外围设备的操作能够同步,而且硬件结构比较简单 但是,外围设备动作很慢,程序进入査询循环时将白白浪费掉CPU很多时间。这种情况同 上述例子中第一种方法相仿,CPU此时只能等待,不能处理其他业务,即传送速度较慢, 实时性差,CPU效率低。主要用于简单外部设备的控制。 ②中断控制方式 中断是外部设备“主动”通知CPU,淮备发送输入数据或接收输出数据的一种方法。通 常,当一个中断发生时,CPU暂停它的现行程序,而转向中断处理程序,从而可以输入或 输出一个数据。当中断处理完毕后,CPU又返回到它原来的任务,并从它停止的地方开始 继续执行程序。这种方式和我们前述例子的第二种方法相类似。中断方式适用于某种意外或 随机的事件,并且一旦发出请求,应立即响应。同程序査询方式相比,中断控制方式提高了 CPU的效率,实时性好,但硬件结构相对复杂一些,服务开销时间较大。 ③直接存储器存取(DMA)方式 用中断方式交换数据时,每处理一次LAO交换,约需几十微秒到几百微秒。对于一些高 速的外围设备,以及成组交换数据的情况,仍然显得速度太慢。直接存储器存取DMA)方式 是一种完全由硬件执行O交换的工作方式。这种方式既考虑到中断响应,同时又要节约中 断开销。此时,DMA控制器从CPU完全接管对总线的控制,数据交换不经过CPU,而直 接在内存和外设之间进行高速数据传送。这种方式和前述例子的第三种方法相仿,主要优点 是数据传送速度很高,传送速率仅受到内存访问时间的限制。与中断方式相比,需要更多的 硬件。DMA方式适用于内存和高速外围设备之间大批数据交换的场合 2.外存储器 外存储器简称外存,它作为一种辅助存储设备,主要用来存放一些暂时不用而又需长 期保存的程序或数据。外存上的程序和数据以文件的形式存储。当需要执行外存中的程序或 处理外存中的数据时,必须通过CPU输入/输出指令,将其调入RAM中才能被CPU执行 处理,所以外存实际上属于输入/输出设备。外存和内存相比,具有容量大,速度慢,能 永久存储信息的特点。常用的外存有磁盘存储器(包括硬盘和软盘)、光盘存储器、可移动 存储器等 (1)软盘存储器 软盘存储器是微机系统的基本外存储器,由软盘驱动器(简称软驱)、软磁盘组成。 ①软磁盘
方法 1： 她先给孩子甲一块糖，盯着甲吃完，然后再给第二块，等吃完第二块又给第 三块，吃完第三块又给第四块。接着给孩子乙，其过程与孩子甲完全一样。依此类推，直到 第 10 个孩子发完 4 块糖。看来这种方法效率太低，重要之点还在于孩子们吃糖时她一直在 守候，什么事也不能干。 方法 2： 每人发一块糖各自去吃，并约定谁吃完后就向她举手报告，再发第二块。看 来这种新方法提高了工作效率，而且在未接到孩子们吃完糖的报告以前，她还可以腾出时间 给孩子们改作业。 方法 3： 进行批处理：每个孩子发 4 块糖各自去吃，吃完 4 块糖后再向她报告。显然 这种方法使工作效率更加提高，她可以腾出更多的时间改作业。 在微型计算机系统中，CPU 与外围设备传送信息的控制方式也有几种类似的方式： ①程序查询方式 程序查询方式是早期计算机中使用的一种方式。数据在 CPU 和外围设备之间的传送完 全靠计算机程序控制，当 CPU 查询到外部设备作好准备时，则进行数据传送，否则将继续 查询。查询方式的优点是 CPU 的操作和外围设备的操作能够同步，而且硬件结构比较简单。 但是，外围设备动作很慢，程序进入查询循环时将白白浪费掉 CPU 很多时间。这种情况同 上述例子中第一种方法相仿，CPU 此时只能等待，不能处理其他业务，即传送速度较慢， 实时性差，CPU 效率低。主要用于简单外部设备的控制。 ②中断控制方式 中断是外部设备“主动”通知 CPU，准备发送输入数据或接收输出数据的一种方法。通 常，当一个中断发生时，CPU 暂停它的现行程序，而转向中断处理程序，从而可以输入或 输出一个数据。当中断处理完毕后，CPU 又返回到它原来的任务，并从它停止的地方开始 继续执行程序。这种方式和我们前述例子的第二种方法相类似。中断方式适用于某种意外或 随机的事件，并且一旦发出请求，应立即响应。同程序查询方式相比，中断控制方式提高了 CPU 的效率，实时性好，但硬件结构相对复杂一些，服务开销时间较大。 ③直接存储器存取(DMA)方式 用中断方式交换数据时，每处理一次 I/O 交换，约需几十微秒到几百微秒。对于一些高 速的外围设备，以及成组交换数据的情况，仍然显得速度太慢。直接存储器存取(DMA)方式 是一种完全由硬件执行 I/O 交换的工作方式。这种方式既考虑到中断响应，同时又要节约中 断开销。此时，DMA 控制器从 CPU 完全接管对总线的控制，数据交换不经过 CPU，而直 接在内存和外设之间进行高速数据传送。这种方式和前述例子的第三种方法相仿，主要优点 是数据传送速度很高，传送速率仅受到内存访问时间的限制。与中断方式相比，需要更多的 硬件。DMA 方式适用于内存和高速外围设备之间大批数据交换的场合。 2. 外存储器 外存储器简称外存，它作为一种辅助存储设备， 主要用来存放一些暂时不用而又需长 期保存的程序或数据。外存上的程序和数据以文件的形式存储。当需要执行外存中的程序或 处理外存中的数据时，必须通过 CPU 输入／输出指令，将其调入 RAM 中才能被 CPU 执行 处理， 所以外存实际上属于输入／输出设备。 外存和内存相比，具有容量大，速度慢，能 永久存储信息的特点。常用的外存有磁盘存储器（包括硬盘和软盘）、光盘存储器、可移动 存储器等。 （1） 软盘存储器 软盘存储器是微机系统的基本外存储器，由软盘驱动器（简称软驱）、软磁盘组成。 ① 软磁盘