微機(jī)原理第一章1

1、12第一節(jié)第一節(jié) 計(jì)算機(jī)概述計(jì)算機(jī)概述 一、計(jì)算機(jī)的基本組成和工作原理一、計(jì)算機(jī)的基本組成和工作原理 二、有關(guān)術(shù)語(yǔ)二、有關(guān)術(shù)語(yǔ) 三、計(jì)算機(jī)發(fā)展簡(jiǎn)史三、計(jì)算機(jī)發(fā)展簡(jiǎn)史 四、微型計(jì)算機(jī)概述四、微型計(jì)算機(jī)概述 第二節(jié)第二節(jié) 計(jì)算機(jī)中數(shù)的表示和編碼計(jì)算機(jī)中數(shù)的表示和編碼 一、進(jìn)位計(jì)數(shù)制及其表示方法一、進(jìn)位計(jì)數(shù)制及其表示方法 二、數(shù)制之間的轉(zhuǎn)換二、數(shù)制之間的轉(zhuǎn)換 三、字和各種字符的編碼三、字和各種字符的編碼 四、小結(jié)四、小結(jié)3第一節(jié)第一節(jié) 計(jì)算機(jī)概述計(jì)算機(jī)概述 一、一、計(jì)算機(jī)的基本組成和工作原理計(jì)算機(jī)的基本組成和工作原理 二、二、有關(guān)術(shù)語(yǔ)有關(guān)術(shù)語(yǔ) 三、三、計(jì)算機(jī)發(fā)展簡(jiǎn)史計(jì)算機(jī)發(fā)展簡(jiǎn)史 四、四、微型計(jì)算機(jī)

2、概述微型計(jì)算機(jī)概述4第一節(jié)第一節(jié) 計(jì)算機(jī)概述計(jì)算機(jī)概述一、計(jì)算機(jī)的基本組成和工作原理一、計(jì)算機(jī)的基本組成和工作原理二、有關(guān)術(shù)語(yǔ)二、有關(guān)術(shù)語(yǔ) 位位 字節(jié)字節(jié) 字和字長(zhǎng)字和字長(zhǎng) 位編號(hào)位編號(hào) 指令指令 指令系統(tǒng)指令系統(tǒng) 程序程序 寄存器寄存器 譯碼器譯碼器三、計(jì)算機(jī)發(fā)展簡(jiǎn)史三、計(jì)算機(jī)發(fā)展簡(jiǎn)史四、微型計(jì)算機(jī)概述四、微型計(jì)算機(jī)概述1. 微型計(jì)算機(jī)的基本結(jié)構(gòu)微型計(jì)算機(jī)的基本結(jié)構(gòu) 1) 構(gòu)成部件構(gòu)成部件 (1) 總線總線 (2) 中央處理器中央處理器CPU (3) 內(nèi)存內(nèi)存 (4) 外設(shè)和輸入外設(shè)和輸入/輸出接口（輸出接口（I/O接口）接口） 2) 微機(jī)的工作過(guò)程微機(jī)的工作過(guò)程2. 微處理器、微型計(jì)算機(jī)、

3、微型計(jì)算機(jī)系統(tǒng)微處理器、微型計(jì)算機(jī)、微型計(jì)算機(jī)系統(tǒng)3. 微型計(jì)算機(jī)的特點(diǎn)微型計(jì)算機(jī)的特點(diǎn)4. 微型計(jì)算機(jī)的分類微型計(jì)算機(jī)的分類 1) 按構(gòu)成分類按構(gòu)成分類 2) 按按CPU的字長(zhǎng)分類的字長(zhǎng)分類 3)按主機(jī)裝置分類按主機(jī)裝置分類 5. IBM PC機(jī)的發(fā)展簡(jiǎn)史機(jī)的發(fā)展簡(jiǎn)史5一、計(jì)算機(jī)的基本組成和工作原理一、計(jì)算機(jī)的基本組成和工作原理按性能可分為：巨型機(jī)，大型機(jī)，按性能可分為：巨型機(jī)，大型機(jī)， 中型機(jī)，小型機(jī)，微機(jī)中型機(jī)，小型機(jī)，微機(jī) 現(xiàn)代計(jì)算機(jī)的結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)：現(xiàn)代計(jì)算機(jī)的結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)：存儲(chǔ)程序控制結(jié)構(gòu)存儲(chǔ)程序控制結(jié)構(gòu)1945年，美籍匈牙利數(shù)學(xué)家年，美籍匈牙利數(shù)學(xué)家John Von Neumann提出提出

4、, 諾依曼計(jì)算機(jī)諾依曼計(jì)算機(jī)ENIAC (1946)掌上電腦掌上電腦(2000)6學(xué)院的學(xué)院的SGI仿真工作站仿真工作站學(xué)院學(xué)院HP高性能計(jì)算巨型機(jī)高性能計(jì)算巨型機(jī)三峽梯調(diào)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)三峽梯調(diào)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)三峽梯調(diào)發(fā)電調(diào)度控制中心三峽梯調(diào)發(fā)電調(diào)度控制中心78main函數(shù)入口初始化系統(tǒng)控制寄存器和PLLn8嗎？設(shè)置通道計(jì)數(shù)器n1讀取通道n頭信息與參數(shù)信息設(shè)置DAC輸出緩沖DACOUTn為0有諧波疊加標(biāo)志嗎?交流信號(hào)嗎？設(shè)置諧波分量計(jì)數(shù)器m1根據(jù)m次諧波參數(shù)（相位、頻率、幅值）利用數(shù)據(jù)產(chǎn)生方案計(jì)算DAC格式數(shù)字量OUTAm9嗎？否mDACOUTnOUTA是根據(jù)基波參數(shù)（相位、頻率、幅值）利用數(shù)據(jù)產(chǎn)生方案

5、計(jì)算DAC格式數(shù)字量OUTADACOUTnOUTA有無(wú)n1是n否是根據(jù)直流幅值計(jì)算DAC格式數(shù)字量OUTADACOUTnOUTA否初始化在片外設(shè)初始化GPIO接口關(guān)CPU中斷中斷向量初始化設(shè)置定時(shí)器Timer0周期為40us設(shè)置定時(shí)器Timer2周期為3秒開(kāi)Timer0中斷開(kāi)Timer2中斷開(kāi)INT1中斷開(kāi)INT13中斷9諾依曼計(jì)算機(jī)的工作原理可概述為：諾依曼計(jì)算機(jī)的工作原理可概述為：“存儲(chǔ)程序存儲(chǔ)程序” + “程序控制程序控制”要點(diǎn)：要點(diǎn)：1以二進(jìn)制表示數(shù)據(jù)和指令以二進(jìn)制表示數(shù)據(jù)和指令(程序程序) 2. 先將程序存入存儲(chǔ)器中，再由控制器自動(dòng)讀取并執(zhí)行先將程序存入存儲(chǔ)器中，再由控制器自動(dòng)讀取并

6、執(zhí)行輸輸入入設(shè)設(shè)備備控制器控制器輸輸出出設(shè)設(shè)備備 CPU 存儲(chǔ)器存儲(chǔ)器運(yùn)算器運(yùn)算器ALU101. 位位 （bit）2. 字節(jié)字節(jié) （Byte）3. 字和字長(zhǎng)字和字長(zhǎng) （word）4. 位編號(hào)位編號(hào)5. 指令、指令系統(tǒng)和程序指令、指令系統(tǒng)和程序6. 寄存器寄存器 譯碼器譯碼器二、有關(guān)術(shù)語(yǔ)二、有關(guān)術(shù)語(yǔ)111. 位位 ( bit)l 指指計(jì)算機(jī)能表示的最基本最小的單位計(jì)算機(jī)能表示的最基本最小的單位l 在計(jì)算機(jī)中采用二進(jìn)制表示數(shù)據(jù)和指令，故：在計(jì)算機(jī)中采用二進(jìn)制表示數(shù)據(jù)和指令，故：位就是一個(gè)二進(jìn)制位，有兩種狀態(tài)，位就是一個(gè)二進(jìn)制位，有兩種狀態(tài)，“0” 和和 “1”2. 字節(jié)字節(jié) ( Byte )l 相

7、鄰的相鄰的8位二進(jìn)制數(shù)稱為一個(gè)字節(jié)位二進(jìn)制數(shù)稱為一個(gè)字節(jié) 1 Byte = 8 bit 如：如： 1100 0011 0101 0111 123字和字長(zhǎng)字和字長(zhǎng) l 字長(zhǎng)字長(zhǎng)是每一個(gè)字所包含的二進(jìn)制位數(shù)。是每一個(gè)字所包含的二進(jìn)制位數(shù)。 常與常與CPU內(nèi)部的寄存器、內(nèi)部的寄存器、 運(yùn)算裝置、總線寬度一致運(yùn)算裝置、總線寬度一致l 字字是是CPU內(nèi)部進(jìn)行數(shù)據(jù)處理的基本單位。內(nèi)部進(jìn)行數(shù)據(jù)處理的基本單位。13例例 某某CPU內(nèi)含內(nèi)含 8位運(yùn)算器位運(yùn)算器，則：，則：參加運(yùn)算的數(shù)及結(jié)果均以參加運(yùn)算的數(shù)及結(jié)果均以 8位位 表示表示, ,最高位產(chǎn)生的進(jìn)位或借位在最高位產(chǎn)生的進(jìn)位或借位在8位運(yùn)算器中不保存，位運(yùn)算

8、器中不保存，而將其保存到標(biāo)志寄存器中而將其保存到標(biāo)志寄存器中 1 0 1 1 0 1 0 1 被加數(shù)被加數(shù)8位位 + + 1 0 0 0 1 1 1 1 加數(shù)加數(shù)8位位進(jìn)位進(jìn)位 1 1 1 1 1 1 1 0 1 0 0 0 1 0 0 和和8位位PSW標(biāo)志寄存器標(biāo)志寄存器運(yùn)運(yùn)算算器器標(biāo)志標(biāo)志寄存器寄存器運(yùn)運(yùn)算算器器被加數(shù)被加數(shù)加數(shù)加數(shù)和和進(jìn)位進(jìn)位14字長(zhǎng)是衡量字長(zhǎng)是衡量CPU工作性能的一個(gè)重要參數(shù)。工作性能的一個(gè)重要參數(shù)。 不同類型的不同類型的CPU有不同的字長(zhǎng)。有不同的字長(zhǎng)。 如如: Intel 4004 是是 4 位位 8080 是是 8 位位 8088/ 8086/80286 是是 1

9、6 位位 80386/80486、Pentium 是是 32 位位 1010 1100 0110 0101 1001 1000 0100 0011 被加數(shù)被加數(shù) + + 1100 0011 1100 0011 0001 0101 0101 1000 加數(shù)加數(shù)進(jìn)位進(jìn)位 1 1 1111 1 111 1 1 0111 0000 0010 1000 1010 1101 1001 1011 和和 4位位 8次次 8位位 4次次16位位 2次次32位位 1次次15位位 1 或或 0 1位位字節(jié)字節(jié) 1100 0011 8位位字字 1100 0011 0011 1100 16位位雙字雙字 1100 001

10、1 0011 1100 1100 0011 0011 1100 32位位高字節(jié)高字節(jié)低字節(jié)低字節(jié) 高高 字字 低低 字字把一個(gè)把一個(gè)字字定為定為16 位位， 1 Word = 2 Byte 一個(gè)一個(gè)雙字雙字定為定為32位位 1 DWord = 2 Word= 4 Byte164. 位編號(hào)位編號(hào) 為便于描述，對(duì)字節(jié)為便于描述，對(duì)字節(jié),字和雙字中的各位進(jìn)行編號(hào)。字和雙字中的各位進(jìn)行編號(hào)。 從低位開(kāi)始，從右到左依次為從低位開(kāi)始，從右到左依次為 0、1、2位編號(hào)位編號(hào)7654321010100010D7 D6 D5 D4 D3 D2 D1 D0A7 A6 A5 A4 A3 A2 A1 A0字節(jié)字節(jié)數(shù)據(jù)

11、數(shù)據(jù)Data地址地址Address17D0D7D15D8158101010101010101070A0A7A15A8 字字的編號(hào)為的編號(hào)為15 0 雙字雙字的編號(hào)依此類推，為的編號(hào)依此類推，為31 018 5. 指令、指令系統(tǒng)和程序指令、指令系統(tǒng)和程序l 一個(gè)一個(gè)CPU能執(zhí)行什么操作，是工程人員設(shè)計(jì)和制造好的，能執(zhí)行什么操作，是工程人員設(shè)計(jì)和制造好的， 是固定的，用戶不能改變。是固定的，用戶不能改變。l 指令指令是是CPU能執(zhí)行的一個(gè)基本操作。能執(zhí)行的一個(gè)基本操作。 如：取數(shù)、加、減、乘、除、存數(shù)如：取數(shù)、加、減、乘、除、存數(shù) 等等l 指令系統(tǒng)指令系統(tǒng)是是CPU所能執(zhí)行的全部操作。所能執(zhí)行的全

12、部操作。 不同的不同的CPU，其指令系統(tǒng)不同。，其指令系統(tǒng)不同。l 程序程序是用戶在使用計(jì)算機(jī)時(shí)，為要解決的問(wèn)題，用一條條是用戶在使用計(jì)算機(jī)時(shí)，為要解決的問(wèn)題，用一條條 指令編寫(xiě)的指令編寫(xiě)的指令的序列指令的序列。程序的指令在存儲(chǔ)器中一般都是。程序的指令在存儲(chǔ)器中一般都是 順序存放，要破壞這種順序性，必須由轉(zhuǎn)移指令操作。順序存放，要破壞這種順序性，必須由轉(zhuǎn)移指令操作。 196寄存器寄存器 l 寄存器寄存器是用來(lái)存放數(shù)據(jù)和指令的一種基本邏輯部件是用來(lái)存放數(shù)據(jù)和指令的一種基本邏輯部件。l 根據(jù)存放信息的不同，根據(jù)存放信息的不同， 有有指令寄存器指令寄存器、數(shù)據(jù)寄存器數(shù)據(jù)寄存器、地址寄存器地址寄存器等

13、。等。標(biāo)標(biāo) 志志寄存器寄存器地址總線地址總線 AB數(shù)據(jù)總線數(shù)據(jù)總線 DB控制總線控制總線 CB指令寄存器指令寄存器數(shù)據(jù)寄存器數(shù)據(jù)寄存器控制電路控制電路指令譯碼器指令譯碼器地地址址寄寄存存器器指指 令令指指 針針寄存器寄存器R1R2R3R4寄存器組寄存器組運(yùn)運(yùn)算算器器IPCPU結(jié)構(gòu)結(jié)構(gòu)示意圖示意圖207譯碼器譯碼器l 譯碼器譯碼器是將輸入代碼轉(zhuǎn)換成相應(yīng)輸出信號(hào)的邏輯電路。是將輸入代碼轉(zhuǎn)換成相應(yīng)輸出信號(hào)的邏輯電路。 指令指令是是CPU能執(zhí)行的一個(gè)基本操作能執(zhí)行的一個(gè)基本操作;CPU的設(shè)計(jì)者對(duì)的設(shè)計(jì)者對(duì)CPU的所有指令進(jìn)行的所有指令進(jìn)行編碼編碼;用戶用用戶用編碼形式的指令編碼形式的指令進(jìn)行編程，程序

14、存放在內(nèi)存中進(jìn)行編程，程序存放在內(nèi)存中;CPU從從內(nèi)存取來(lái)編碼形式的指令內(nèi)存取來(lái)編碼形式的指令,對(duì)指令進(jìn)行譯碼，發(fā)出執(zhí)行該指令功能所需的信號(hào)對(duì)指令進(jìn)行譯碼，發(fā)出執(zhí)行該指令功能所需的信號(hào)21CPU 總線總線 內(nèi)存內(nèi)存標(biāo)標(biāo) 志志寄存器寄存器地址總線地址總線 AB程程序序數(shù)數(shù)據(jù)據(jù)數(shù)據(jù)總線數(shù)據(jù)總線 DB控制總線控制總線 CB地地址址譯譯碼碼器器、指令指令1指令指令2指令指令3指令指令4、數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)1數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)2數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)3、指令寄存器指令寄存器數(shù)據(jù)暫存器數(shù)據(jù)暫存器控制電路控制電路指令譯碼器指令譯碼器地地址址寄寄存存器器指指 令令指指 針針寄存器寄存器R1R2R3R4寄存器組寄存器組運(yùn)運(yùn)算算器器IPl 根據(jù)譯

15、碼內(nèi)容的不同，可分為：根據(jù)譯碼內(nèi)容的不同，可分為： 指令譯碼器指令譯碼器: 將指令代碼轉(zhuǎn)換成該指令所需的各種控制信號(hào)。將指令代碼轉(zhuǎn)換成該指令所需的各種控制信號(hào)。 地址譯碼器地址譯碼器: 將地址信號(hào)轉(zhuǎn)換成各地址單元相應(yīng)的選通信號(hào)。將地址信號(hào)轉(zhuǎn)換成各地址單元相應(yīng)的選通信號(hào)。22二、計(jì)算機(jī)發(fā)展簡(jiǎn)史二、計(jì)算機(jī)發(fā)展簡(jiǎn)史1. 根據(jù)使用的基本電子器件，計(jì)算機(jī)經(jīng)歷了四個(gè)階段：根據(jù)使用的基本電子器件，計(jì)算機(jī)經(jīng)歷了四個(gè)階段：電子管計(jì)算機(jī)電子管計(jì)算機(jī)(19461956) 晶體管計(jì)算機(jī)晶體管計(jì)算機(jī)(19571964)集成電路計(jì)算機(jī)集成電路計(jì)算機(jī)(19651970)超大規(guī)模集成超大規(guī)模集成電路計(jì)算機(jī)電路計(jì)算機(jī)(1971

16、至今至今)l 用機(jī)器語(yǔ)言、匯編語(yǔ)言編寫(xiě)程用機(jī)器語(yǔ)言、匯編語(yǔ)言編寫(xiě)程l 用于軍事和國(guó)防尖端技術(shù)用于軍事和國(guó)防尖端技術(shù)l 開(kāi)始使用高級(jí)語(yǔ)言開(kāi)始使用高級(jí)語(yǔ)言l 開(kāi)始用于工程技術(shù)、數(shù)據(jù)處理和開(kāi)始用于工程技術(shù)、數(shù)據(jù)處理和 其它科學(xué)領(lǐng)域其它科學(xué)領(lǐng)域l 采用微程序、流水線等技術(shù)，采用微程序、流水線等技術(shù)， 提高運(yùn)行速度提高運(yùn)行速度l 出現(xiàn)操作系統(tǒng)、診斷程序等軟件出現(xiàn)操作系統(tǒng)、診斷程序等軟件l 采用半導(dǎo)體存儲(chǔ)器采用半導(dǎo)體存儲(chǔ)器l 采用圖形界面操作系統(tǒng)采用圖形界面操作系統(tǒng)l 器件速度更快器件速度更快, 軟件、外設(shè)更加豐富軟件、外設(shè)更加豐富 主主要要特特點(diǎn)點(diǎn)232計(jì)算機(jī)的兩個(gè)方向發(fā)展：計(jì)算機(jī)的兩個(gè)方向發(fā)展：l 研

17、制高速度、強(qiáng)功能的巨型機(jī)和大型機(jī)適應(yīng)軍事和尖研制高速度、強(qiáng)功能的巨型機(jī)和大型機(jī)適應(yīng)軍事和尖 端科學(xué)的需要。端科學(xué)的需要。l 研制價(jià)格低廉的超小型機(jī)和微型機(jī)開(kāi)拓應(yīng)用領(lǐng)域和占研制價(jià)格低廉的超小型機(jī)和微型機(jī)開(kāi)拓應(yīng)用領(lǐng)域和占 領(lǐng)更廣大的市場(chǎng)。領(lǐng)更廣大的市場(chǎng)。 微型計(jì)算機(jī)微型計(jì)算機(jī)是第四代計(jì)算機(jī)的典型代表。是第四代計(jì)算機(jī)的典型代表。24 1. 微型計(jì)算機(jī)的基本結(jié)構(gòu)微型計(jì)算機(jī)的基本結(jié)構(gòu) 2. 微處理器、微型計(jì)算機(jī)、微型計(jì)算機(jī)系統(tǒng)微處理器、微型計(jì)算機(jī)、微型計(jì)算機(jī)系統(tǒng) 3. 微型計(jì)算機(jī)的特點(diǎn)微型計(jì)算機(jī)的特點(diǎn) 4. 微型計(jì)算機(jī)的分類微型計(jì)算機(jī)的分類 5. IBM PC機(jī)的發(fā)展簡(jiǎn)史機(jī)的發(fā)展簡(jiǎn)史四、微型計(jì)算機(jī)概述四

18、、微型計(jì)算機(jī)概述251. 1. 微型計(jì)算機(jī)的基本結(jié)構(gòu)微型計(jì)算機(jī)的基本結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)介簡(jiǎn)介 1) 構(gòu)成部件構(gòu)成部件 ; 2) 工作過(guò)程工作過(guò)程存存儲(chǔ)儲(chǔ)器器I/O接接口口輸輸入入設(shè)設(shè)備備I/O接接口口數(shù)據(jù)總線數(shù)據(jù)總線 DB控制總線控制總線 CB地址總線地址總線 AB輸輸出出設(shè)設(shè)備備CPU26存存儲(chǔ)儲(chǔ)器器I/O接接口口輸輸入入設(shè)設(shè)備備I/O接接口口數(shù)據(jù)總線數(shù)據(jù)總線 DB控制總線控制總線 CB地址總線地址總線 AB輸輸出出設(shè)設(shè)備備CPU微機(jī)的硬件由微機(jī)的硬件由CPU、存儲(chǔ)器存儲(chǔ)器、輸入輸入/輸出設(shè)備輸出設(shè)備構(gòu)成；構(gòu)成；輸入輸入/輸出設(shè)備通過(guò)輸出設(shè)備通過(guò)輸入輸入/輸出接口輸出接口與系統(tǒng)相連；與系統(tǒng)相連； ( 輸

19、入輸入/輸出接口簡(jiǎn)稱輸出接口簡(jiǎn)稱I/O接口接口 )各部件通過(guò)各部件通過(guò)總線總線連接。連接。構(gòu)構(gòu)成成部部件件27（1 1） 總線總線l 總線是連接多個(gè)功能部件的一組公共信號(hào)線總線是連接多個(gè)功能部件的一組公共信號(hào)線 微機(jī)中各功能部件之間的信息是通過(guò)總線傳輸微機(jī)中各功能部件之間的信息是通過(guò)總線傳輸總線總線 BUS存存儲(chǔ)儲(chǔ)器器I/O接接口口輸輸入入設(shè)設(shè)備備I/O接接口口輸輸出出設(shè)設(shè)備備CPU28ISA插插槽槽PCI插槽插槽AGP插插槽槽北橋北橋芯片組芯片組南橋南橋芯片組芯片組內(nèi)存插槽內(nèi)存插槽CPU插槽插槽IDE接口接口軟驅(qū)接口軟驅(qū)接口并口連接器并口連接器串口連接器串口連接器ROM BIOS鼠標(biāo)鍵盤(pán)鼠標(biāo)

20、鍵盤(pán)USB接口接口主板主板電源電源插座插座29550MHzIDE2Pentium III北橋北橋440BXAGP南橋南橋PIIX4ECMOS & RTCUSB超級(jí)超級(jí)I/OIDE1COM1COM2LPT1550MHzL1CacheL2Cache處理機(jī)總線處理機(jī)總線 100MHz100MHzPCI 總線總線 33MHzPCI 插槽插槽ISA 插槽插槽ISA總線總線 8MHz內(nèi)存條內(nèi)存條ROM BIOS顯顯示示器器硬盤(pán)硬盤(pán)光驅(qū)光驅(qū)軟驅(qū)軟驅(qū)鍵盤(pán)鼠標(biāo)鍵盤(pán)鼠標(biāo)打印機(jī)打印機(jī)MODEM66MHz顯卡顯卡30l 按信號(hào)的作用，總線分為三類：按信號(hào)的作用，總線分為三類： 地址總線地址總線、數(shù)據(jù)總線數(shù)據(jù)總

21、線、控制總線控制總線 存存儲(chǔ)儲(chǔ)器器I/O接接口口輸輸入入設(shè)設(shè)備備I/O接接口口輸輸出出設(shè)設(shè)備備CPU31地址總線地址總線 AB ( Address Bus) ：?jiǎn)蜗騿蜗蛴脕?lái)傳送用來(lái)傳送CPU輸出的地址信號(hào)，輸出的地址信號(hào)，確定被訪問(wèn)的存儲(chǔ)單元、確定被訪問(wèn)的存儲(chǔ)單元、I/O端口。端口。存存儲(chǔ)儲(chǔ)器器I/O接接口口輸輸入入設(shè)設(shè)備備I/O接接口口數(shù)據(jù)總線數(shù)據(jù)總線 DB控制總線控制總線 CB地址總線地址總線 AB輸輸出出設(shè)設(shè)備備CPU32地址總線的條數(shù)地址總線的條數(shù) 決定決定CPU的尋址能力。的尋址能力。10根根 210 1024 1K 20根根 220 1024K 1M32根根 232 22 230

22、4G36根根 236 26 230 64G33數(shù)據(jù)總線數(shù)據(jù)總線 DB ( Data Bus )：雙向雙向 用來(lái)在用來(lái)在CPU與存儲(chǔ)器、與存儲(chǔ)器、I/O接口之間進(jìn)行數(shù)據(jù)傳送。接口之間進(jìn)行數(shù)據(jù)傳送。存存儲(chǔ)儲(chǔ)器器I/O接接口口輸輸入入設(shè)設(shè)備備I/O接接口口數(shù)據(jù)總線數(shù)據(jù)總線 DB控制總線控制總線 CB地址總線地址總線 AB輸輸出出設(shè)設(shè)備備CPU34數(shù)據(jù)總線數(shù)據(jù)總線的條數(shù)決定一次可最多傳送數(shù)據(jù)的寬度。的條數(shù)決定一次可最多傳送數(shù)據(jù)的寬度。 8 根根 一次傳送一次傳送 8位位16 根根 一次傳送一次傳送 16位位 32 根根 一次傳送一次傳送 32位位 64 根根 一次傳送一次傳送 64位位35控制總線控制

23、總線CB ( Control Bus ) ： 用于傳送各種控制信號(hào)。用于傳送各種控制信號(hào)。存存儲(chǔ)儲(chǔ)器器I/O接接口口輸輸入入設(shè)設(shè)備備I/O接接口口數(shù)據(jù)總線數(shù)據(jù)總線 DB控制總線控制總線 CB地址總線地址總線 AB輸輸出出設(shè)設(shè)備備CPU 有的是有的是CPU發(fā)出，如讀控制信號(hào)、寫(xiě)控制信號(hào)；發(fā)出，如讀控制信號(hào)、寫(xiě)控制信號(hào)； 有的是發(fā)向有的是發(fā)向CPU，如外設(shè)向，如外設(shè)向CPU發(fā)出的中斷申請(qǐng)信號(hào)。發(fā)出的中斷申請(qǐng)信號(hào)。36（2） 中央處理器中央處理器CPUl 計(jì)算機(jī)的核心部件計(jì)算機(jī)的核心部件 用來(lái)實(shí)現(xiàn)指令的自動(dòng)裝入和自動(dòng)執(zhí)行，用來(lái)實(shí)現(xiàn)指令的自動(dòng)裝入和自動(dòng)執(zhí)行， 實(shí)現(xiàn)計(jì)算機(jī)本身的自動(dòng)化。實(shí)現(xiàn)計(jì)算機(jī)本身的自

24、動(dòng)化。存存儲(chǔ)儲(chǔ)器器I/O接接口口輸輸入入設(shè)設(shè)備備I/O接接口口數(shù)據(jù)總線數(shù)據(jù)總線 DB控制總線控制總線 CB地址總線地址總線 AB輸輸出出設(shè)設(shè)備備CPU37CPU結(jié)構(gòu)示意圖結(jié)構(gòu)示意圖地址信號(hào)地址信號(hào)標(biāo)標(biāo) 志志寄存器寄存器指令寄存器指令寄存器數(shù)據(jù)暫存器數(shù)據(jù)暫存器控制電路控制電路指令譯碼器指令譯碼器地地址址寄寄存存器器指指 令令指指 針針寄存器寄存器R1R2R3R4寄存器組寄存器組運(yùn)運(yùn)算算器器IP數(shù)據(jù)信號(hào)數(shù)據(jù)信號(hào)控制信號(hào)控制信號(hào)ALUALU控制器控制器38DSESSSCSIP數(shù)據(jù)暫存器數(shù)據(jù)暫存器執(zhí)執(zhí) 行行 部部 件件控控 制制 電電 路路指令譯碼器指令譯碼器總線總線接口接口控制控制電路電路AXBXC

25、XDXAHBHCHDHSIDIBPSPALBLCLDL寄存器組寄存器組BIUABDBCB地地址址加加法法器器指指令令隊(duì)隊(duì)列列PSW標(biāo)志寄存器標(biāo)志寄存器EU運(yùn)運(yùn)算算器器DSESSSCSIP數(shù)據(jù)暫存器數(shù)據(jù)暫存器執(zhí)執(zhí) 行行 部部 件件控控 制制 電電 路路指令譯碼器指令譯碼器總線總線接口接口控制控制電路電路AXBXCXDXAHBHCHDHSIDIBPSPALBLCLDL寄存器組寄存器組ABDBCB地地址址加加法法器器指指令令隊(duì)隊(duì)列列PSW標(biāo)志寄存器標(biāo)志寄存器運(yùn)運(yùn)算算器器8086 CPU結(jié)構(gòu)結(jié)構(gòu)39 指令指針指令指針控制控制ROM控制部件控制部件地址生成地址生成(U流水線流水線)地址生成地址生成(V流

26、水線流水線)ALU(U流水線流水線)ALU(V流水線流水線)整數(shù)寄存器組整數(shù)寄存器組桶形移位器桶形移位器8K字節(jié)數(shù)據(jù)字節(jié)數(shù)據(jù) 高速緩存高速緩存TLB浮點(diǎn)部件浮點(diǎn)部件控制控制寄存器組寄存器組加法加法除法除法乘法乘法總總線線部部件件 頁(yè)頁(yè)面面部部件件預(yù)取緩沖器預(yù)取緩沖器指令譯碼器指令譯碼器8K字節(jié)代碼字節(jié)代碼 高速緩存高速緩存TLB 分支目標(biāo)分支目標(biāo)緩沖器緩沖器 分支檢驗(yàn)分支檢驗(yàn)與目標(biāo)地址與目標(biāo)地址 預(yù)取預(yù)取地址地址控制控制64位位數(shù)據(jù)總線數(shù)據(jù)總線32位位地址總線地址總線32位地址總線位地址總線64位數(shù)據(jù)總線位數(shù)據(jù)總線256323232323232Pentium內(nèi)部結(jié)構(gòu)內(nèi)部結(jié)構(gòu)40（3） 內(nèi)存內(nèi)存

27、 內(nèi)存是存儲(chǔ)程序和數(shù)據(jù)的部件，內(nèi)存是存儲(chǔ)程序和數(shù)據(jù)的部件， 由地址譯碼器、內(nèi)存單元等構(gòu)成。由地址譯碼器、內(nèi)存單元等構(gòu)成。n根根CPU地址線地址線AB數(shù)據(jù)線數(shù)據(jù)線DB控制線控制線CB地地址址譯譯碼碼器器1100110000110011101010101111000010001000地址地址00.0000地址地址00.0001地址地址00.0010地址地址00.0011地址地址111111內(nèi)存結(jié)構(gòu)示意圖內(nèi)存結(jié)構(gòu)示意圖41l 內(nèi)存單元內(nèi)存單元 l 內(nèi)存單元的地址內(nèi)存單元的地址l 內(nèi)存單元的內(nèi)容內(nèi)存單元的內(nèi)容l 對(duì)內(nèi)存的讀對(duì)內(nèi)存的讀/寫(xiě)操作寫(xiě)操作42l 內(nèi)存單元內(nèi)存單元 存儲(chǔ)信息的基本單元。存儲(chǔ)信息的

28、基本單元。 每片內(nèi)存芯片有若干個(gè)內(nèi)存單元。每片內(nèi)存芯片有若干個(gè)內(nèi)存單元。 每個(gè)單元可存儲(chǔ)每個(gè)單元可存儲(chǔ)1位或多位等二進(jìn)制數(shù)。位或多位等二進(jìn)制數(shù)。n根根CPU地址線地址線AB數(shù)據(jù)線數(shù)據(jù)線DB控制線控制線CB地地址址譯譯碼碼器器1100110000110011101010101111000010001000地址地址00.0000地址地址00.0001地址地址00.0010地址地址00.0011地址地址11111143l 內(nèi)存單元的地址內(nèi)存單元的地址 為區(qū)分各內(nèi)存單元，每個(gè)內(nèi)存單元對(duì)應(yīng)有一個(gè)地址。為區(qū)分各內(nèi)存單元，每個(gè)內(nèi)存單元對(duì)應(yīng)有一個(gè)地址。 地址線上的數(shù)據(jù)經(jīng)譯碼后只有唯一的內(nèi)存單元被選中地址線上的

29、數(shù)據(jù)經(jīng)譯碼后只有唯一的內(nèi)存單元被選中。n根根CPU地址線地址線AB數(shù)據(jù)線數(shù)據(jù)線DB控制線控制線CB地地址址譯譯碼碼器器1100110000110011101010101111000010001000地址地址00.0000地址地址00.0001地址地址00.0010地址地址00.0011地址地址11111144l 內(nèi)存單元的內(nèi)容內(nèi)存單元的內(nèi)容 每個(gè)內(nèi)存單元所存儲(chǔ)的二進(jìn)制數(shù)據(jù)。每個(gè)內(nèi)存單元所存儲(chǔ)的二進(jìn)制數(shù)據(jù)。n根根CPU地址線地址線AB數(shù)據(jù)線數(shù)據(jù)線DB控制線控制線CB地地址址譯譯碼碼器器1100110000110011101010101111000010001000地址地址00.0000地址地址0

30、0.0001地址地址00.0010地址地址00.0011地址地址11111145l 對(duì)內(nèi)存的讀對(duì)內(nèi)存的讀/寫(xiě)操作寫(xiě)操作 CPU發(fā)出地址信號(hào)，選中相應(yīng)的內(nèi)存單元。發(fā)出地址信號(hào)，選中相應(yīng)的內(nèi)存單元。 若是若是讀操作讀操作，CPU發(fā)出內(nèi)存讀控制信號(hào)，發(fā)出內(nèi)存讀控制信號(hào)， 被選中的內(nèi)存單元將其內(nèi)容經(jīng)數(shù)據(jù)總線送入被選中的內(nèi)存單元將其內(nèi)容經(jīng)數(shù)據(jù)總線送入CPU。 若是若是寫(xiě)操作寫(xiě)操作，CPU發(fā)出內(nèi)存寫(xiě)控制信號(hào)，發(fā)出內(nèi)存寫(xiě)控制信號(hào)， CPU將欲寫(xiě)的內(nèi)容經(jīng)數(shù)據(jù)總線，寫(xiě)入被選中的內(nèi)存單元。將欲寫(xiě)的內(nèi)容經(jīng)數(shù)據(jù)總線，寫(xiě)入被選中的內(nèi)存單元。n根根CPU地址線地址線AB控制線控制線CB地地址址譯譯碼碼器器11001100

31、00110011101010101111000010001000地址地址00.0000地址地址00.0001地址地址00.0010地址地址00.0011地址地址111111數(shù)據(jù)線數(shù)據(jù)線DB46（4） 外設(shè)和輸入外設(shè)和輸入/輸出接口（輸出接口（I/O接口）接口） 外設(shè)的電信號(hào)、運(yùn)行速度與外設(shè)的電信號(hào)、運(yùn)行速度與CPU不匹配，不匹配， 不能與不能與CPU直接相連，必須通過(guò)直接相連，必須通過(guò)I/O接口與接口與CPU相連。相連。 存存儲(chǔ)儲(chǔ)器器I/O接接口口輸輸入入設(shè)設(shè)備備I/O接接口口數(shù)據(jù)總線數(shù)據(jù)總線 DB控制總線控制總線 CB地址總線地址總線 AB輸輸出出設(shè)設(shè)備備CPU47鍵鍵 盤(pán)盤(pán) 鍵盤(pán)接口鍵盤(pán)接

32、口 顯示器顯示器 顯示卡顯示卡鼠鼠 標(biāo)標(biāo) 串行接口串行接口 網(wǎng)網(wǎng) 絡(luò)絡(luò) 網(wǎng)網(wǎng) 卡卡 打印機(jī)打印機(jī) 并行接口并行接口 音箱、麥可風(fēng)音箱、麥可風(fēng) 聲卡聲卡IDE2Pentium III北橋北橋440BX南橋南橋PIIX4ECMOS & RTCUSB超級(jí)超級(jí)I/OIDE1COM1COM2LPT1L1CacheL2CachePCI 插槽插槽ISA 插槽插槽內(nèi)存條內(nèi)存條ROM BIOS顯顯示示器器硬盤(pán)硬盤(pán)光驅(qū)光驅(qū)軟驅(qū)軟驅(qū)鍵盤(pán)鼠標(biāo)鍵盤(pán)鼠標(biāo)打印機(jī)打印機(jī)MODEM顯卡顯卡48I/O接口結(jié)構(gòu)示意圖接口結(jié)構(gòu)示意圖CPU通過(guò)對(duì)通過(guò)對(duì)I/O端口進(jìn)行讀端口進(jìn)行讀/寫(xiě)操作，實(shí)現(xiàn)對(duì)外設(shè)的控制。寫(xiě)操作，實(shí)現(xiàn)對(duì)外設(shè)的控

33、制。I/O端口端口1I/O端口端口2I/O端口端口3地址地址譯碼譯碼數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)緩沖緩沖控制控制電路電路外外設(shè)設(shè)ABDBCBCPU49l I/O端口端口l I/O端口的地址端口的地址l I/O端口的內(nèi)容端口的內(nèi)容l 對(duì)對(duì)I/O端口的讀端口的讀/寫(xiě)操作寫(xiě)操作50l I/O端口端口 I/O接口內(nèi)部通常有一個(gè)或多個(gè)寄存器，接口內(nèi)部通常有一個(gè)或多個(gè)寄存器， 用以存放各種信息，稱用以存放各種信息，稱I/O寄存器或寄存器或I/O端口。端口。I/O端口端口1I/O端口端口2I/O端口端口3地址地址譯碼譯碼數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)緩沖緩沖控制控制電路電路外外設(shè)設(shè)ABDBCBCPU51l I/O端口的地址端口的地址 為區(qū)分各為區(qū)分

34、各I/O端口，每個(gè)端口對(duì)應(yīng)有一個(gè)端口地址。端口，每個(gè)端口對(duì)應(yīng)有一個(gè)端口地址。I/O端口端口1 (23H端口端口)I/O端口端口2(24H端口端口)I/O端口端口3(25H端口端口地址地址譯碼譯碼數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)緩沖緩沖控制控制電路電路外外設(shè)設(shè)ABDBCBCPU52l I/O端口的內(nèi)容端口的內(nèi)容1001 0101 (狀態(tài)狀態(tài)端口端口)0110 1010(數(shù)據(jù)端口數(shù)據(jù)端口)1100 0110(控制端口控制端口)地址地址譯碼譯碼數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)緩沖緩沖控制控制電路電路外外設(shè)設(shè)ABDBCBCPU根據(jù)存放內(nèi)容的不同可分為：狀態(tài)根據(jù)存放內(nèi)容的不同可分為：狀態(tài)端口，數(shù)據(jù)端口，控制端口端口，數(shù)據(jù)端口，控制端口 指指I/O端口

35、存放的二進(jìn)制數(shù)據(jù)。端口存放的二進(jìn)制數(shù)據(jù)。53l 對(duì)對(duì)I/O端口的讀端口的讀/寫(xiě)操作：寫(xiě)操作： （與內(nèi)存的讀（與內(nèi)存的讀/寫(xiě)操作相類似）寫(xiě)操作相類似）l CPU發(fā)出地址信號(hào)，選中相應(yīng)的發(fā)出地址信號(hào)，選中相應(yīng)的I/O端口。端口。l 若是若是讀操作讀操作，CPU發(fā)出發(fā)出I/O端口讀控制信號(hào)，端口讀控制信號(hào)， 被選中的被選中的I/O端口將其內(nèi)容經(jīng)數(shù)據(jù)總線送入端口將其內(nèi)容經(jīng)數(shù)據(jù)總線送入CPU。 若是若是寫(xiě)操寫(xiě)操作，作，CPU發(fā)出發(fā)出I/O端口寫(xiě)控制信號(hào)，端口寫(xiě)控制信號(hào)，CPU將欲寫(xiě)將欲寫(xiě) 的內(nèi)容經(jīng)數(shù)據(jù)總線，寫(xiě)入被選中的的內(nèi)容經(jīng)數(shù)據(jù)總線，寫(xiě)入被選中的I/O端口中。端口中。I/O端口端口1 (23H端口端口

36、)I/O端口端口2(24H端口端口)I/O端口端口3(25H端口端口地址地址譯碼譯碼數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)緩沖緩沖控制控制電路電路外外設(shè)設(shè)ABDBCBCPU542 2 微機(jī)的工作過(guò)程微機(jī)的工作過(guò)程 計(jì)算機(jī)的工作原理是：計(jì)算機(jī)的工作原理是：“存儲(chǔ)程序存儲(chǔ)程序” + “程序控制程序控制”CPU 總線總線 內(nèi)存內(nèi)存標(biāo)標(biāo) 志志寄存器寄存器地址總線地址總線 AB程程序序數(shù)數(shù)據(jù)據(jù)數(shù)據(jù)總線數(shù)據(jù)總線 DB控制總線控制總線 CB地地址址譯譯碼碼器器、指令指令1指令指令2指令指令3指令指令4、數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)1數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)2數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)3、指令寄存器指令寄存器數(shù)據(jù)暫存器數(shù)據(jù)暫存器控制電路控制電路指令譯碼器指令譯碼器地地址址寄寄存存器器指指 令

37、令指指 針針寄存器寄存器R1R2R3R4寄存器組寄存器組運(yùn)運(yùn)算算器器IP55微機(jī)的工作過(guò)程分兩階段：微機(jī)的工作過(guò)程分兩階段：l 取指令取指令l 執(zhí)行指令執(zhí)行指令56l 取指令階段取指令階段（ CPU讀內(nèi)存操作）：讀內(nèi)存操作）： 地址經(jīng)地址寄存器地址經(jīng)地址寄存器 地址總線地址總線 地址譯碼器地址譯碼器, 選中指令所在的內(nèi)存單元選中指令所在的內(nèi)存單元 CPU發(fā)出內(nèi)存讀控制信號(hào)發(fā)出內(nèi)存讀控制信號(hào) 指令從內(nèi)存指令從內(nèi)存 數(shù)據(jù)總線數(shù)據(jù)總線 數(shù)據(jù)暫存器數(shù)據(jù)暫存器 指令寄存器指令寄存器 指令譯碼器對(duì)指令進(jìn)行譯碼指令譯碼器對(duì)指令進(jìn)行譯碼 由指令寄存器由指令寄存器IP給出指令在內(nèi)存的地址給出指令在內(nèi)存的地址標(biāo)標(biāo)

38、 志志寄存器寄存器地址總線地址總線 AB程程序序數(shù)數(shù)據(jù)據(jù)數(shù)據(jù)總線數(shù)據(jù)總線 DB控制總線控制總線 CB地地址址譯譯碼碼器器、指令指令1指令指令2指令指令3指令指令4、數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)1數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)2數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)3、指令寄存器指令寄存器數(shù)據(jù)暫存器數(shù)據(jù)暫存器控制電路控制電路指令譯碼器指令譯碼器地地址址寄寄存存器器指指 令令指指 針針寄存器寄存器R1R2R3R4寄存器組寄存器組運(yùn)運(yùn)算算器器IP57l 執(zhí)行指令階段：執(zhí)行指令階段： 經(jīng)譯碼后的指令，由控制電路發(fā)出控制信號(hào)去執(zhí)行。經(jīng)譯碼后的指令，由控制電路發(fā)出控制信號(hào)去執(zhí)行。CPU 總線總線 內(nèi)存內(nèi)存標(biāo)標(biāo) 志志寄存器寄存器地址總線地址總線 AB程程序序數(shù)數(shù)據(jù)據(jù)數(shù)據(jù)總線數(shù)據(jù)

39、總線 DB控制總線控制總線 CB地地址址譯譯碼碼器器、指令指令1指令指令2指令指令3指令指令4、數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)1數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)2數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)3、指令寄存器指令寄存器數(shù)據(jù)暫存器數(shù)據(jù)暫存器控制電路控制電路指令譯碼器指令譯碼器地地址址寄寄存存器器指指 令令指指 針針寄存器寄存器R1R2R3R4寄存器組寄存器組運(yùn)運(yùn)算算器器IP58不同的指令，不同的指令，CPU的具體執(zhí)行過(guò)程不同。的具體執(zhí)行過(guò)程不同。 CPU 可執(zhí)行的操作通常有數(shù)據(jù)傳送、算術(shù)運(yùn)算、邏輯運(yùn)可執(zhí)行的操作通常有數(shù)據(jù)傳送、算術(shù)運(yùn)算、邏輯運(yùn)算等等。算等等。 當(dāng)一條指令需要從內(nèi)存或當(dāng)一條指令需要從內(nèi)存或I/O端口讀取或存放數(shù)據(jù)時(shí)，端口讀取或存放數(shù)據(jù)時(shí)，CPU在執(zhí)行

40、階段，需對(duì)指令指定的內(nèi)存單元或在執(zhí)行階段，需對(duì)指令指定的內(nèi)存單元或I/O端口進(jìn)行端口進(jìn)行讀讀/寫(xiě)操作。寫(xiě)操作。59例例 指令指令1：將寄存器：將寄存器R1與與R3的內(nèi)容相加，結(jié)果存在的內(nèi)容相加，結(jié)果存在R3中。中。 指令指令1在在CPU 內(nèi)部即可完成內(nèi)部即可完成CPU 總線總線 內(nèi)存內(nèi)存標(biāo)標(biāo) 志志寄存器寄存器地址總線地址總線 AB程程序序數(shù)數(shù)據(jù)據(jù)數(shù)據(jù)總線數(shù)據(jù)總線 DB控制總線控制總線 CB地地址址譯譯碼碼器器、指令指令1指令指令2指令指令3指令指令4、數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)1數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)2數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)3、指令寄存器指令寄存器數(shù)據(jù)暫存器數(shù)據(jù)暫存器控制電路控制電路指令譯碼器指令譯碼器地地址址寄寄存存器器指指 令令指指

41、針針寄存器寄存器R1R2R3R4寄存器組寄存器組運(yùn)運(yùn)算算器器IP60例例 指令指令2：將內(nèi)存中的數(shù)據(jù)：將內(nèi)存中的數(shù)據(jù)2送至送至CPU的寄存器的寄存器R2中中指令指令2的執(zhí)行階段包括一個(gè)到內(nèi)存取數(shù)的執(zhí)行階段包括一個(gè)到內(nèi)存取數(shù)（即讀內(nèi)存）（即讀內(nèi)存）的過(guò)程。的過(guò)程。CPU 總線總線 內(nèi)存內(nèi)存標(biāo)標(biāo) 志志寄存器寄存器地址總線地址總線 AB程程序序數(shù)數(shù)據(jù)據(jù)數(shù)據(jù)總線數(shù)據(jù)總線 DB控制總線控制總線 CB地地址址譯譯碼碼器器、指令指令1指令指令2指令指令3指令指令4、數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)1數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)2數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)3、指令寄存器指令寄存器數(shù)據(jù)暫存器數(shù)據(jù)暫存器控制電路控制電路指令譯碼器指令譯碼器地地址址寄寄存存器器指指 令令指指

42、針針寄存器寄存器R1R2R3R4寄存器組寄存器組運(yùn)運(yùn)算算器器IP61例例 指令指令3：將寄存器：將寄存器R3的內(nèi)容送至內(nèi)存單元的數(shù)據(jù)的內(nèi)容送至內(nèi)存單元的數(shù)據(jù)3中中指令指令3的執(zhí)行階段包括一個(gè)向內(nèi)存存數(shù)的執(zhí)行階段包括一個(gè)向內(nèi)存存數(shù)(即寫(xiě)內(nèi)存即寫(xiě)內(nèi)存)的過(guò)程的過(guò)程。CPU 總線總線 內(nèi)存內(nèi)存標(biāo)標(biāo) 志志寄存器寄存器地址總線地址總線 AB程程序序數(shù)數(shù)據(jù)據(jù)數(shù)據(jù)總線數(shù)據(jù)總線 DB控制總線控制總線 CB地地址址譯譯碼碼器器、指令指令1指令指令2指令指令3指令指令4、數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)1數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)2數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)3、指令寄存器指令寄存器數(shù)據(jù)暫存器數(shù)據(jù)暫存器控制電路控制電路指令譯碼器指令譯碼器地地址址寄寄存存器器指指 令令指指

43、針針寄存器寄存器R1R2R3R4寄存器組寄存器組運(yùn)運(yùn)算算器器IP62當(dāng)一條指令取走后，當(dāng)一條指令取走后，指令指針寄存器會(huì)被修改成下一條要執(zhí)行指令的地址，指令指針寄存器會(huì)被修改成下一條要執(zhí)行指令的地址，這樣，當(dāng)一條指令執(zhí)行后，又進(jìn)入取指令階段，這樣，當(dāng)一條指令執(zhí)行后，又進(jìn)入取指令階段，如此不斷的重復(fù)。如此不斷的重復(fù)。CPU 總線總線 內(nèi)存內(nèi)存標(biāo)標(biāo) 志志寄存器寄存器地址總線地址總線 AB程程序序數(shù)數(shù)據(jù)據(jù)數(shù)據(jù)總線數(shù)據(jù)總線 DB控制總線控制總線 CB地地址址譯譯碼碼器器、指令指令1指令指令2指令指令3指令指令4、數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)1數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)2數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)3、指令寄存器指令寄存器數(shù)據(jù)暫存器數(shù)據(jù)暫存器控制電路控制電路指

44、令譯碼器指令譯碼器地地址址寄寄存存器器指指 令令指指 針針寄存器寄存器R1R2R3R4寄存器組寄存器組運(yùn)運(yùn)算算器器IP63 微機(jī)的工作過(guò)程：微機(jī)的工作過(guò)程： 取指令取指令 執(zhí)行指令執(zhí)行指令 取指令取指令 執(zhí)行指令執(zhí)行指令 64 2微處理器、微型計(jì)算機(jī)、微型計(jì)算機(jī)系統(tǒng)微處理器、微型計(jì)算機(jī)、微型計(jì)算機(jī)系統(tǒng)ALU寄存器寄存器控制部件控制部件系統(tǒng)軟件：系統(tǒng)軟件：DOS、Windows 95/98/2000應(yīng)用軟件：應(yīng)用軟件：WPS 、 Word、Photoshop微微 處處 理理 器器 CPU 存儲(chǔ)器存儲(chǔ)器(RAM,ROM) I/O接口接口總線總線 硬硬 件件軟軟 件件微微 型型計(jì)算機(jī)計(jì)算機(jī)系系 統(tǒng)統(tǒng)

45、微微 型型計(jì)算機(jī)計(jì)算機(jī)(主機(jī)主機(jī))外外 設(shè)設(shè)鍵盤(pán)、鼠標(biāo)鍵盤(pán)、鼠標(biāo)顯示器顯示器軟驅(qū)、硬盤(pán)、光驅(qū)軟驅(qū)、硬盤(pán)、光驅(qū) 打印機(jī)、掃描儀打印機(jī)、掃描儀653微型計(jì)算機(jī)的特點(diǎn)微型計(jì)算機(jī)的特點(diǎn)與大型機(jī)相比與大型機(jī)相比: l 速度相對(duì)低速度相對(duì)低l 功能相對(duì)低功能相對(duì)低 在字長(zhǎng)位數(shù)，內(nèi)存容量，尋址方式，指令條在字長(zhǎng)位數(shù)，內(nèi)存容量，尋址方式，指令條數(shù)，中斷級(jí)別，及內(nèi)部寄存器數(shù)量等方面都較弱。數(shù)，中斷級(jí)別，及內(nèi)部寄存器數(shù)量等方面都較弱。l 體積小，重量輕，耗電小體積小，重量輕，耗電小l 可靠性高，結(jié)構(gòu)靈活可靠性高，結(jié)構(gòu)靈活 ，價(jià)格低，價(jià)格低l 研制周期短，產(chǎn)品系列化，便于選研制周期短，產(chǎn)品系列化，便于選 購(gòu)購(gòu)l 應(yīng)

46、用面廣：應(yīng)用面廣： 科學(xué)計(jì)算，數(shù)據(jù)處理，事務(wù)管理，教學(xué)培訓(xùn)科學(xué)計(jì)算，數(shù)據(jù)處理，事務(wù)管理，教學(xué)培訓(xùn) 計(jì)算輔助設(shè)計(jì)和制造，家庭娛樂(lè)，網(wǎng)絡(luò)通信計(jì)算輔助設(shè)計(jì)和制造，家庭娛樂(lè)，網(wǎng)絡(luò)通信664. 微型計(jì)算機(jī)的分類微型計(jì)算機(jī)的分類1) 按構(gòu)成分類按構(gòu)成分類2) 按按CPU的字長(zhǎng)分類的字長(zhǎng)分類3) 按主機(jī)裝置分類按主機(jī)裝置分類671) 按構(gòu)成分類按構(gòu)成分類單片機(jī)、單板機(jī)、多板機(jī)單片機(jī)、單板機(jī)、多板機(jī) 單片機(jī)單片機(jī)l 將將CPU、內(nèi)存、內(nèi)存、I/O接口電路全部集成一塊芯片上，接口電路全部集成一塊芯片上， 構(gòu)成具備基本功能的計(jì)算機(jī)，稱單片機(jī)。構(gòu)成具備基本功能的計(jì)算機(jī)，稱單片機(jī)。l 特點(diǎn)：超小型、高可靠性、價(jià)廉特點(diǎn)：超小型、高可靠性、價(jià)廉l 應(yīng)用：智能儀表、工業(yè)實(shí)時(shí)控制、家用電器等應(yīng)用：智能儀表、工業(yè)實(shí)時(shí)控制、家用電器等l 產(chǎn)品：產(chǎn)品：Int