微机原理 第02章 微型计算机概论ppt课件.ppt

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1、第2章微型计算机概论主要内容计算机概论微型计算机的基本结构8086微处理器存储器的结构计算机中常用术语bit位即一个二进制位1Kb=1024bit=210bit1Mb=10241024bit=220bit1Gb=230bit=1024Mb1Tb=240bit=1024GbByte字节，一个字节由8位二进制数组成1Byte=8bit，1KB=1024Byte2.1.1计算机硬件基本结构P2计算机硬件体系结构基本上还是经典的冯·诺依曼结构由运算器、控制器、存储器、输入设备和输出设备5个基本部分组成2.1计算机概论2.1.2计算机的

2、工作原理P2将计算过程描述为由许多条指令按一定顺序组成的程序，并放入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冯•诺依曼机的特点：2.2.1微型计算机系统概述P5微型计算机系统算术逻辑部件累加器、寄存器控制部件内部总线存储器(ROM.RAM)输入输出接口系统总线微处理器微型计算机外部设备系统软件应用软件2.2微型计算机微型计算机系统组成硬件系统软件系统微型计算机系统系统软件应用软件外部设备微型计算机（主机）微处理器（CPU）存储器输入/输出接口系

3、统总线明确3个概念的区别微处理器（Microprocessor）微型计算机中的核心芯片微型计算机（Microcomputer）通常指微型计算机系统的硬件系统，又称为“微机”、“微型机”微型计算机系统（Microcomputersystem）指由硬件系统和软件系统共同组成的完整的计算机系统微处理器的组成和功能微处理器(Microprocessor)——微型计算机的运算及控制部件，也称为中央处理单元（CPU）组成——由算术逻辑单元（ALU）、寄存器组R、控制部件CU和内部总线组成,功能——保存少量的数据、计算功能、控制功能、编程功能

4、存储器（Memory）存储器又叫内存或主存，是微型计算机的存储和记忆部件，用于存放数据和当前执行的程序。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操作内存分类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内存地址单元内容内存容量存储单元一般以字节为单位内存容量指内存所能存放信息的最大字节数（即最大存储单元个数）存储单元个数与地址线根数有关R0R1R2R14R15A0A1A2A3D7D2D3D4D5D6D0D100000001111111100010...位译码器注意

5、观察：地址线根数、单元地址、存储单元、位存储器由寄存器组成,可以看作是一个寄存器堆,每个存储单元实际上相当于一个缓冲寄存器。地址线根数n与存储单元个数N对照表nNnN24101024=1K38112048=2K416124096=4K532138192=8K6641416384=16K71281532768=32K82561665536=64K9512内存操作读：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内存分类内存按工作方式可分为:随机存取存储器（RAM）——可读可写只读存

6、储器（ROM）——可读不可写输入/输出接口接口是CPU与外部设备间的桥梁CPUI/O接口外设(1)数据缓冲寄存(2)信号电平或信号类型的转换(3)实现CPU与外设间的运行匹配接口的功能2.2.2微型计算机的结构微型计算机的结构采用的是总线结构。总线是传输信号的一组导线，作为微机各部件之间信息传输的公共通道。微型计算机总线结构数据总线DB双向地址总线AB单向控制总线CB双向CPU存储器I/O接口外设ABDBCB系统总线思考数据总线：用来传输数据，数据总线是双向的。数据总线上传送的一定是数据吗？答：在微型机中，数据的含义也是广义

7、的。数据总线上传送的不一定是真正的数据，还有可能是指令代码、状态量或控制量。数据总线地址总线：专门用来传送地址信息，地址总线是单向的地址总线的根数决定了CPU可以直接寻址的内存范围地址总线控制总线:用来传输控制信号。包括:CPU送往存储器和I/O接口的控制信号，如读信号、写信号。存储器和I/0接口送到CPU的信号，如时钟信号、中断请求信号、准备就绪信号。控制总线一.总线接口部件二.执行部件三.总线接口和执行部件的动作管理2.38086微处理器8086CPU编程结构图ALU执行部件控制电路I/O控制电路地址加法器20位16位指令队

8、列缓冲器8位执行部件(EU)总线接口部件(BIU)外部总线16位运算寄存器标志寄存器通用寄存器段寄存器DLCLBLALSIDIBPSPDHCHBHAH内部暂存器IPESSSDSCS执行部件(EU)和总线接口部件(BIU)BIU负责CPU与存储器、I/O端口之间的