汇编语言程序设计第二章80x86计算机组织课件

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1、第二章80X86计算机组织任课教师：陶雪丽xueli_xl@126.com8/9/20211河南师范大学计算机与信息技术学院本章内容提要80X86微处理器基于微处理器的计算机系统构成中央处理机存储器外部设备8/9/20212河南师范大学计算机与信息技术学院2.180X86微处理器教材P15表2.1给出了INTEL公司生产的80X86微处理器系列的一些主要技术数据。几个名词术语：晶体管数：是指芯片中所包含的晶体管数，它说明器件的集成度。主频：是指芯片所用的主时钟频率，它直接影响计算机的运行速度，是反映计算

2、机速度的一个重要指标。数据总线宽度：数据总线负责计算机中数据在各组成部分之间的传送，数据总线宽度是指在芯片内部数据传送的宽度。8/9/20213河南师范大学计算机与信息技术学院2.180X86微处理器几个名词术语：外部数据总线宽度：是指芯片内和芯片外交换数据的宽度。地址总线宽度：是指专用于传送地址的总线宽度，根据这一数值可确定处理机可以访问的存储器的最大范围（寻址空间）。如8086CPU有20位地址总线，可访问220个存储单元，即1MB空间；80286CPU有24位地址总线，可访问224个存储单元，即16MB空间

3、。80386CPU有32位地址总线，可访问232个存储单元，即4GB空间。8/9/20214河南师范大学计算机与信息技术学院2.180X86微处理器层次结构的存储器组织目的：为了使存储器匹配处理器的速度。层次结构组成：高速缓冲存储器cache：比主存速度更高，但容量小。主存储器：为中间层。外存储器：比主存速度慢，但容量大。8/9/20215河南师范大学计算机与信息技术学院2.180X86微处理器为提高计算机的可用性而开发的一些措施：提高计算机的工作速度是微处理器芯片发展的核心问题。从80486起，芯片中集成了协处

4、理器，提高了浮点处理速度；字长的增加提高了计算机运算的精度。从80286开始，除了8086提供的实模式外，增加了保护模式的工作方式。实现了虚拟存储（使计算机可以运行程序空间大于主存空间的用户程序）和多任务管理（允许多个用户可以同时在机器上工作）。从80386开始，又增加了虚拟86的工作模式。在此模式下，一台机器可同时模拟多个8086处理器的工作。8/9/20216河南师范大学计算机与信息技术学院2.2基于微处理器的计算机系统构成2软件1硬件8/9/20217河南师范大学计算机与信息技术学院2.2.1硬件计算机的硬

5、件分为五大组成部分：运算器、控制器、存储器、输入设备和输出设备。（如图所示）运算器和控制器是计算机的核心，合成中央处理单元CPU（CentralProcessingUnit）或处理机、处理器（Processor）。输入设备和输出设备往往通称为外部设备（Peripheral），简称外设或I/O设备。在微型计算机中，CPU由一个大规模集成电路芯片构成，被称为微处理器（Microprocessor）。8/9/20218河南师范大学计算机与信息技术学院2.2.1硬件运算器执行所有的算术和逻辑运算。中央处理单元控制器负责把

6、指令逐条从存储器中取出，经译码分析后向机器发出各种控制命令。CPU内部还有一些高速存储单元，称为寄存器（Register）。它们为处理单元提供各种操作所需的数据。8/9/20219河南师范大学计算机与信息技术学院2.2.1硬件存储器是计算机的记忆部件。存储器它用来存放程序以及程序中所涉及的数据。按所在位置，存储器可以分为主存储器（主存、内存）和辅助存储器（辅存、外存）。（二者区别）按读写能力，存储器可以分为随机存储器RAM（读写存储器）和只读存储器ROM。（二者区别）存储器地址（Address）、存储器容量。主存

7、与寄存器的区别。8/9/202110河南师范大学计算机与信息技术学院2.2.1硬件外部设备是实现人机交互和机间通信的一些机电设备。外部设备输入设备用来接受用户输入的原始数据和程序，并将它们转化为计算机可识别的形式存放到内存中。常用的输入设备有键盘、鼠标等。输出设备用来将存放在内存中由计算机处理的结果转变为人们所能接受的形式。常用的输出设备有显示器、打印机等。每个外设必须通过输入输出接口电路（I/O接口）与系统连接。8/9/202111河南师范大学计算机与信息技术学院2.2.1硬件数据寄存器：用来存放要在外设和主机

8、间传送的数据，实际起了缓冲器的作用。外部设备状态寄存器：用来保存外设或接口的状态信息，以便CPU在必要时检测外设的状态，了解外设的工作情况。命令寄存器：又称控制寄存器，CPU给外设或接口的控制命令通过此寄存器送给外设。程序员所见的I/O接口由一组寄存器组成。一般说来，这些寄存器有三种不同的用途：8/9/202112河南师范大学计算机与信息技术学院2.2.1硬件各种外部设备