第二章PC微型计算机基础ppt课件.ppt

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1、第二章PC微型计算机基础1主要内容：微型机的基本结构8088（8086）微处理器的工作原理、引线及结构总线的一般概念22.1微型机的基本结构掌握：微机系统的基本组成微型机的工作原理3一、计算机的工作原理冯•诺依曼的计算机工作原理存储程序工作原理4冯•诺依曼机的特点：将计算过程描述为由许多条指令按一定顺序组成的程序，并放如存储器保存指令按其在存储器中存放的顺序执行由控制器控制整个程序和数据的存取以及程序的执行以运算器为核心，所有的执行都经过运算器5冯•诺依曼计算机结构运算器存储器控制器输入设备输出设备6二、系统组成CPU存储器主机输入/输出接口硬件系统总线

2、外设微机系统系统软件软件系统应用软件71.主机硬件系统微处理器（CPU）存储器输入/输出接口总线81）微处理器微处理器简称CPU，是计算机的核心，主要包括：运算器控制器寄存器组92）存储器：定义：用于存放计算机工作过程中需要操作的数据和程序。10有关内存储器的几个概念：内存单元的地址和内容内存容量内存的操作内存的分类11内存单元的地址和内容每个单元都对应一个地址，以实现对单元内容的寻址1011011038F04H内存地址单元内容12内存容量：内存所含存储单元的个数，以字节为单位内存容量的大小依CPU的寻址范围而定（即CPU地址信号线的位数）13内存操作读

3、：将内存单元的内容取入CPU，原单元内容不改变写：CPU将信息放入内存单元，单元中原来的内容被覆盖14内存储器的分类随机存取存储器（RAM）按工作方式可分为只读存储器（ROM）153）输入/输出接口接口是CPU与外部设备间的桥梁CPUI/O接口外设16接口的分类：串行接口输入接口并行接口输出接口17接口的功能：数据缓冲寄存信号电平或类型的转换实现主机与外设间的运行速度匹配184）总线基本概念分类工作原理常用系统总线标准及其主要技术指标（具体内容见后续课程）192.软件系统软件：为运行、管理和维护计算机系统或为实现某一功能而编写的各种程序的总和及其相关数据

4、资料。系统软件应用软件操作系统编译系统网络系统工具软件软件20三、微型机的分类按处理器的位数分按功能和结构分21四、主板的主要硬件构成CPU插座芯片组内存插槽系统BIOSCMOS总线扩展槽串行、并行接口222.28088微处理器主要内容：8088CPU外部引线及功能8088CPU的内部结构和特点各内部寄存器的功能8088的工作时序23一、概述指令的一般执行过程：取指令→指令译码→读取操作数→执行指令→存放结果24串行和并行方式的指令流水线：串行流水线工作方式：控制器和运算器交替工作，按顺序完成上述指令执行过程并行流水线工作方式：运算器和控制器可同时工作2

5、5串行流水线工作方式：8088以前的CPU采用串行流水工作方式取指令1执行1存结果1取指令2取操作数执行2CPUBUS忙碌忙碌忙碌忙碌26并行流水线工作方式：8088CPU采用并行流水工作方式取指令2取操作数BIU存结果取指令3取操作数取指令4执行1执行2执行3EUBUS忙碌忙碌忙碌忙碌忙碌忙碌278088/8086CPU的特点采用并行流水线工作方式：通过设置指令预取队列实现对内存空间实行分段管理：将内存分为4个段并设置地址段寄存器，以实现对1MB空间的寻址支持多处理器系统288088CPU的两种工作模式8088可工作于两种模式下，即：最小模式和最大模式

6、。最小模式为单处理机模式，控制信号较少，一般可不必接总线控制器。最大模式为多处理机模式，控制信号较多，须通过总线控制器与总线相连。29最小模式下的连接示意图8088CPU••控制总线数据总线地址总线地址锁存数据收发ALE时钟发生器30最大模式下的连接示意图：8088CPU数据总线地址总线地址锁存数据收发ALE时钟发生器总线控制器控制总线31二、8088CPU的引线及功能引脚定义的方法可大致分为：每个引脚只传送一种信息（RD等）引脚电平的高低不同的信号（IO/M等）CPU工作于不同方式有不同的名称和定义（WR/LOCK等）分时复用引脚（AD7~AD0等）；

7、引脚的输入和输出分别传送不同的信息（RQ/GT等）。32主要引线（最小模式下）：8088是工作在最小还是最大模式由MN/MX端状态决定。MN/MX=0工作于最大模式，反之工作于最小模式AD7～AD0：低8位地址和数据信号分时复用。在传送地址信号时为单向，传送数据信号时为双向。A19～A16：高4位地址信号，分时复用。A15～A8：输出8位地址信号。33主要的控制和状态信号WR：写信号RD：读信号IO/M：为“0”表示访问内存为“1”表示访问接口DEN：低电平有效时，允许进行读/写操作RESET：复位信号34[例]：当WR=1，RD=0，IO/M=0时，表

8、示CPU当前正在进行读存储器操作35READY信号：T1T2T3TwaitT43