第三章 微机基本工作原理ppt课件.ppt

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1、第3章微型计算机的基本工作原理主讲人：彭文娟教学目的和要求通过本章的学习，使学生了解计算机的基本组成及工作原理，指令系统的意义。教学重点计算机的工作原理指令系统存储器3.1微型计算机的简化形式3.2指令系统3.3程序设计3.4执行指令的例行程序3.5控制部件3.6微型计算机功能的扩展3.7初级程序设计举例3.8控制部件的扩展3.9现代技术在微型计算机中的应用基本工作原理从一个简化了的微机作为分析对象，逐步介绍微机的各种基本功能，从而概括出微机的基本工作原理。注意了解以下的内容：①各个部件之间的信息流通过程②指令系统的意义③程序设计的

2、步骤④控制部件的功能及其结构⑤控制矩阵产生控制字的过程⑥例行程序概念。问题一：在微机系统中，有很多种部件，它们是如何做到各个信息和部件之间能够“循序渐进、各得其所、有条不紊、快而不乱”的？下面这段程序运行起来，微机系统各个硬件如何协调工作?CPU需要哪些部件完成计算？#includevoid main(){int a,b,sum;printf("请输入两个整数：");scanf("%d,%d",&a,&b);sum=a+b;printf("两数之和为：%d",sum);}CPUMI/OPCIRCONMARPR

3、OM16×8AALUBODCPCLKCLKCLKCLKCLKCLKCLRCLREPLIEICLKCLRLMERLAEASUEULBLOCPEPLMERLIEILAEASUEULBLOW8888888888444412其特点:（1）功能简单：只能做加减法。（2）内存量小：16×8PROM。（3）字长8位：二进制8位显示。（4）手动输入：用拔动开关输入程序和数据图微型计算机的简化结构3.1微型计算机的简化形式PCIRCONMARPROM16×8AALUBODCPCLKCLKCLKCLKCLKCLKCLRCLREPLIEICLKCLRLM

4、ERLAEASUEULBLOCPEPLMERLIEILAEASUEULBLOW8888888888444412图微型计算机的简化结构3.1微型计算机的简化形式1、程序计数器PC(programcounter):其内容为指令地址,①上电复位,PC=0；②每取一条指令后，PC←(PC)+1PCIRCONMARPROM16×8AALUBODCPCLKCLKCLKCLKCLKCLKCLRCLREPLIEICLKCLRLMERLAEASUEULBLOCPEPLMERLIEILAEASUEULBLOW8888888888444412图微型计算机

5、的简化结构3.1微型计算机的简化形式2、MAR(memoryaddressregister)：其内容作为地址码，并选中存储器的某个单元，为读数指令做好准备。PCIRCONMARPROM16×8AALUBODCPCLKCLKCLKCLKCLKCLKCLRCLREPLIEICLKCLRLMERLAEASUEULBLOCPEPLMERLIEILAEASUEULBLOW8888888888444412图微型计算机的简化结构3.1微型计算机的简化形式3、指令寄存器IR（instructionregister):IR从PROM接收到指令字，将指

6、令字分送到控制部件CON和W总线上。指令字是8位（高4位指令字段，低4位地址字段).PCIRCONMARPROM16×8AALUBODCPCLKCLKCLKCLKCLKCLKCLRCLREPLIEICLKCLRLMERLAEASUEULBLOCPEPLMERLIEILAEASUEULBLOW8888888888444412图微型计算机的简化结构3.1微型计算机的简化形式4、ALU：是一个二进制补码加法器/减法器。SU=0，ALU进行加法A+B；SU=1，ALU进行减法A-BPCIRCONMARPROM16×8AALUBODCPCLK

7、CLKCLKCLKCLKCLKCLRCLREPLIEICLKCLRLMERLAEASUEULBLOCPEPLMERLIEILAEASUEULBLOW8888888888444412图微型计算机的简化结构3.1微型计算机的简化形式5、寄存器A、B、O和显示DA、B用以暂存数据；输出寄存器O用以暂存要显示的数据；D是用发光二极管（LED）组成的显示器，每一个LED接到寄存器O的一位上去。6、PROM(programreadonlymemory)为了便于理解，用4×4PROM说明其工作原理。A0A1R0R1R2R3ERD0D1D2D32-

8、4译码器图4×4PROM原理图7、控制部件CON其功能如下：(1)运行开始前，CON先发出CLR=1，使相关部件清0。注意：PC=0000(2)CON产生CLK送到各个部件去，使各部件步调一致。(3)在CON中有一个控制矩阵CM，根据