适配器通常简称为 接口
适配器可以实现 高速CPU 和【低速外设（I/O设备）】之间工作速度上的匹配和同步 ，并完成计算机和外设之间的所有数据传送和控制
一、总线结构基本类型：
①单总线结构 容易扩展成多个CPU 系统
②多总线结构 体现了高速.中速.低速 设备连接到不同总线上同时工作，提高总线小笼包和
吞吐量，而且处理器结构的变化不影响高速总线
CPU总线（CPU.cache），系统总线(主存)和 高速总线 (LAN,视频接口.图形借口。
scsi接口。
Firewire接口,大容量I/O设备)通过 桥 彼此相连（桥：具有 缓冲.转换.控制 的逻辑电路）
通过扩充
总线接口 高速总线 与 扩充总线(串行方式工作的I/O设备.Modem借口FAX接口) 相连
二、按总线功能分类
①地址线 单向 传送主存和设备地址
②数据线 双向 传送数据
③控制线 每根先来讲单向(所有的线，方向可不唯一，如CPU发向接口或接口发向CPU)用来指明数据的传送方向 ，中断控制，定时控制等
当代总线内部
数据传送总线（地址 数据 控制线）
仲裁总线（总线请求线，总线授权线）
终端和同步总线（(处理优先级的中断操作)中断请求线，中断认可线）
公用线（
时钟信号线，电源线，地线，系统复位线，加电或断电的时序信号线等）
总线一次信息传送过程五个阶段
请求总线、总线仲裁、寻址（目的地址）、信息传送、状态返回（或错误报告）
同步定时：（总线中包含时钟信号线，所有事件都出现在时钟信号的前沿）各模块发送或接受信息由同意的时钟规定，有较高的传输效率。适用于总线长度较短、各功能模块存取时间较接近的情况，同步总线按最慢的模块设计公共时钟。当各模块存取时间相差很大是，损失总线效率
异步定时：总线周期的长度是可变的 ，不把响应时间强加到功能模块上，允许快速和慢速的功能模块都能连接到同一总线上，以增加总线的复杂性和成本为代价
总线数据传送模式
1_读、写操作
读 从方->主方的数据传送 .
写 主方->从方 的数据传送
2_块传送操作
CPU（主方）->存储器（从方）的块传送 【猝发式传送】（一个接一个地 读/写），
块长一般【固定】为数据线宽度（存储器字长）的4倍
3_写-后读、读-修改写 操作
先写后读（校验目的）
先读后写（多道程序系统中对共享存储资源的保护）
4_广播、广集 操作
一个主方对多个从方写（广播 ）
多个从方在总线上完成AND或OR操作仪检测多个中断（广集）
多总线结构
HOST总线 32位地址线，64为数据线的同步总线。
PCI总线 与处理器无关的【高速】外围总线，又是至关重要的层间总线，采用 同步时序协议 和 集中式仲裁 策略。具有自动配置能力，支持无限的猝发式传送，系统中允许多条PCI总线。（PCI有三种桥HOST桥北桥，PCI/PCI桥南桥，PCI/LEGACY总线桥）
InfiniBand 标准为处理器和智能【i/o设备】间的数据流描述了新的体系结构和规范。基于【开关】的体系结构最多可连接64000个服务器、存储系统和网络设备。数据传输速率2.5GB/s，10GB/s，【最高30GB/s】适合高成本的较大规模的计算机系统
CPU<->I/O接口<->外围设备控制器<->外围设备
外围设备的基本部分：存储介质，驱动装置，控制电路
磁盘组成：磁记录截止，磁盘驱动器，磁盘控制器；
磁盘驱动器：写入电路与独处电路，读写转换开关，读写磁头与刺头定位伺服系统等
磁盘控制器：控制逻辑与时序，数据并-串变换电路和串-并变换电路
盘片分为：可换盘片式和固定盘片式
磁头分为：可移动磁头和固定磁头
磁盘机
可移动磁头 固定盘片：一 片/组 盘片固定在主轴，盘片不可换，每面一个磁头，存取数据磁头沿盘面径向移动
固定磁头：盘片不可换，每一磁道一个磁头。优点：存取速度快，省去找到时间。缺点：结构复杂
可移动磁头 可换盘片：盘片可以更换，磁头可沿盘面径向移动。有点：片面可脱机保存，同型号盘片互换性
温盘（可移动磁头固定盘片）优点：防尘性好，可靠性高，对环境要求不高，最有代表性的硬磁盘存储器
磁盘驱动器：定位驱动系统，主轴系统，数据转换系统
磁盘控制器：与主机的接口（系统级接口）；与设备的接口（设备级接口）
磁盘上的 磁道 和 扇区 的排列成为格式
最外的一个同心圆叫做0磁道
最里面的同心圆叫n磁道。
一道划分多少扇区，每个扇区可存放多少个字节，一般由 操作系统 决定
排号（机器不止一个磁盘），磁道号（柱面号），记录面号（磁头号 ），扇区号
存储密度
道密度：沿磁盘半径方向单位长度上的磁道数 （道/英寸）
位密度：磁道单位长度能记录二进制代码位数（位/英寸）内磁道的位密度比外磁道大
面密度（位/平方英寸）=道密度*位密度
存储容量（一般以字节为单位B）
非格式化容量（一般）=最大（最内圈）位密度*最内圈磁道周长*总磁道数
格式化容量=每道扇区数*扇区容量*总磁道数
数据传送时间:数据从扇区读到主机的时间
磁盘旋转速率r（转/秒），磁道字节数N 传送【字节B】x；
平均存取时间Ta=寻道时间Ts+等待时间1/(2r)+数据传送时间(x/rN)
数据传输率 （字节/秒）=rN =位密度*磁盘旋转线速度v
例：
磁盘组有6片，每篇两个记录面，最上最下两个面不用。存储区域内径22cm，外径33cm，道密度40道/cm，内层密度400位/cm，转速6000转/分
有多少个柱面，盘组总存储容量是多少，数据传输率？
有效存储区域 33/2-22/2=5.5cm
柱面数=磁道数=道密度*有效半径=40道/cm*5.5cm=220道
最内圈磁道周长=π*22（cm）
N每道信息量=内层位密度*最内圈磁道周长=400*π*22=880π（B）
每面信息量=每道信息量*磁道数=880π*220=759880(B)
盘组总容量=每面信息量*面数=759880*10=7598800（B）
r转速=6000转/分=6000转/60s=100转/s
磁盘数据率Dr=rN=转速*每道信息量=345400B/s
cache利用被访问数据的原理有：
空间局部性：当某些数据被存取时，该数据附近其他数据可能很快被存取
时间局部性：但一些数据被存取后，不久这些数据还可能再次存取
cache采用SRAM或DRAM，
CPU的cache存取时间一般小于10ns，命中率95%以上，全用硬件实现
磁盘cache一次存取数量大，数据集中，速度叫CPU的cache低，管理工作较复杂，一般有软件和硬件共同完成
RAID(廉价冗余磁盘阵列) 构造基础 利用数据分块技术和并行处理技术，在多个磁盘上交错存放数据，
实现数据并行存储，交叉存储，单独存储
CD-ROM光盘 容量大，非易失性，成本低，可移动性，速度慢，数据传输率低
MN分，SC秒，FR分秒数；光盘恒定线速度每秒钟读出75个扇区，故FR的值就是秒内的扇区号（0~74）
MD模式控制
0 数据区和校验区2336B全为0，不记录数据
1 记录数据2048B；288B的校验区为4B的检测码（EDC）8B的保留区，276B纠错码（ECC）
2 2048+288=2336B全用来存放数据
例：CD-ROM光盘外缘有5mm宽的范围因记录数据困难，一般不实用，故标准的播放时间为60分钟，计算模式1和模式2情况下光盘存储容量是多少
扇区总数=60分*60秒*75扇区/秒=270000扇区
模式1 ：270000*2048B=527MB
模式2：270000*2336B=601MB
磁光盘MO 采用磁场技术和激光技术 可以进行随机写入，擦出或重写信息；磁光盘的磁表面需要高温来改变磁极，常温下非常稳定，数据不会改变
只读 CD-ROM;DVD-ROM
一次写入 一次写WROM 分段写 CD-R,DVD-R
可擦写类型 磁光盘MO
显示器：软拷贝输出设备
打印机：硬拷贝输出设备
像素：构成图像的基本单位
分辨率：显示器所能表示的像素个数
颜色数：显示器能显示的颜色种类
灰度级：黑白显示器中所显示的像素点的亮暗差别，彩色显示器中的颜色不同
存储容量M=分辨率*颜色深度；
颜色深度（bit）=log2（x级）
例如分辨率1024*1024；256级颜色深度
颜色深度=log2（256）=8bit
M=1024*1024*8=1MB
例：
假定总带宽50%用于刷新屏幕，保留50%带宽用于其他非刷新功能，分辨率1024*768，颜色深度3B，帧频（刷新速率）72Hz，刷存总带宽=1024*768*3B*72/s÷50%=2*16588KB/s=324MB/s
为达到这样的刷存带宽采取：使用高速的DRAM芯片，采用多体交叉结构，刷新端口和更新端口分开，内部总线宽度由32位提到64位
图形：主观，用计算机表示和生成的
图像：客观，拍照
外围设备速度分级
速度较慢或简单的外围设备（直接交换）
慢速或中速的外围设备（应答式交换）
高速外围设备（同步定时方式）
更快的同步传送采用直接访问内存DMA方式
1——程序查询方式：操作简单 CPU效率地
2——程序中断方式：CPU效率高，大批量重传速度慢（单级中断，多级中断）响应顺序硬件决定
3——直接访问内存DMA方式：数据传送速度高，传送速率仅收到内存访问时间的限制，需要更多的硬件 适用于内存和高速外围设备之间大批数据交换的场合（选择型DMA控制器，多路型DMA控制器）
4——通道方式：执行通道指令，组织外围设备和内存进行数据传输 （选择/高速 通道 多路通道）
并行SCSI小型计算机系统接口，系统级接口，并行I/O接口，SCSI-3标准允许SCSI总线上连接的设备由8个提高到16个，可支持16位数据传输
串行I/O标准接口IEEE1393，显著特点 数据传送高速型、实时性，体积小易安装，连接方便
原码，反码，补码，移码
非规格化，不特殊说明 阶码用移码，尾数用补码
规格化 中的移码的偏移量2^k，不特殊说明，阶码用移码，尾数用补码规格化0.1 1.0）
IEEE754 中的移码的偏移量2^k-1;不特殊说明 ，阶码用移码，尾数用原码
求补码
正数 符号位0 原码，反码，补码 三码合一
负数 符号位1 原码，反码（原码求反），
补码（原码求反再加1，或者[符号位1 变变变……变[右边数起第一个1不变]不变不变不变]）
特殊定义补码10000000= - 128= - 2^7，00000000=0
