計算機原理：第一章微型計算機基礎(chǔ)2of2

1、 1 一、系統(tǒng)的組成 硬件（主機+外部設(shè)備）、軟件 1.3 微型計算機系統(tǒng) P14圖1.5 微型計算機系統(tǒng)的組成 2微型計算機系統(tǒng)硬件結(jié)構(gòu) P16 圖1.7 微型計算機的外部結(jié)構(gòu)框圖 31. 主機 微處理器(CPU) 逐條取指令、譯碼、發(fā)控制信號執(zhí)行指令 存儲器(內(nèi)存)以二進制儲存指令和數(shù)據(jù),字節(jié)為單位,用地址管理.210B=1KB, 220B=1MB, 230 B=1GB I/O接口計算機通過接口和外部設(shè)備連接 4P14 圖1.6 內(nèi)存單元的地址和內(nèi)容 52.總線（BUS）傳輸信號的公共導線。總線的形成:各個三態(tài)器件輸出接在一起?？偩€上的信號:各器件分時輸出邏輯信號 “0”/“1”。AB：地

2、址信號，例如某儲存器字節(jié)的地址DB：數(shù)據(jù)信號，例如CPU發(fā)送到總線上的數(shù)據(jù)CB：控制信號，例如“寫儲存器”， 或“讀I/O接口” 6馮.諾依曼(Johu Von Neumann) 存儲程序型計算機模型 計算機由運算器、控制器、存儲器、輸入設(shè)備及輸出設(shè)備組成數(shù)據(jù)和程序以二進制代碼混合存放在存儲器中，存放位置由地址指定控制器用程序計數(shù)器（PC）的值,當?shù)刂啡〈鎯ζ髦械囊粭l指令代碼執(zhí)行,PC+1自動指向下一條指令。指令序列逐條的執(zhí)行即程序的完成。 控制器是根據(jù)存放在存儲器中的程序來工作的。 即：計算機工作的過程是運行程序的過程，而程序必須預先存放在存儲器中（存儲程序的概念）。 7軟件 系統(tǒng)軟件 操作

3、系統(tǒng)、診斷程序、計算機語言處理程序、等應用軟件 通用軟件（如word等）、自己編寫的應用軟件、等 81.4 微處理器一.功能結(jié)構(gòu) P19圖1.9右邊是總線接口單元BIU,通過芯片引腳從外部取指令排入指令隊列,并根據(jù)指令執(zhí)行在引腳上產(chǎn)生相應信號.左邊是執(zhí)行單元EU,從指令隊列中逐條取指令譯碼加以執(zhí)行.算術(shù)邏輯單元的運算結(jié)果影響標志寄存器. 9P19圖1.9 8088功能結(jié)構(gòu)圖 10一. 寄存器結(jié)構(gòu)P20圖1.10 CPU 面向程序的是各寄存器。其中4個16位的數(shù)據(jù)寄存器都可拆成8位分別使用。四個段寄存器 對計算機的內(nèi)存進行分段管理,其內(nèi)容各指明對應段的起始位置。通用寄存器 供用戶在程序中使用。

4、11P20圖1.10 8086/8088內(nèi)部寄存器 12存儲器的分段管理 1MB空間分成幾段段寄存器指出段基址段內(nèi)再用位偏移地址每段最大KB物理地址段基址偏移例如：8915H0100H89250H段基 ：偏移 物理 13P26 圖1.15 邏輯地址 14存儲器的分段管理存儲器空間00000FFFFFHDSESSSCS數(shù)據(jù)段附加數(shù)據(jù)段堆棧段代碼段 15 指針寄存器SP/BP 用于堆棧段中尋址。變址寄存器SI/DI 用于數(shù)據(jù)段或附加段中尋址,16位的段內(nèi)偏移地址分別存入以上4個寄存器之中。指令指針I(yè)P 也存放16位偏移地址,它指明代碼段中下一條將被執(zhí)行指令的地址.每執(zhí)行一條指令時它會自動增量指向再

5、下一條指令。 16標志指令執(zhí)行的結(jié)果會影響標寄存器中的特定位,后續(xù)指令將根據(jù)這些標志來做不同的執(zhí)行 P21 圖1.11 標志寄存器 17標志CF: 進位,存放加減運算時產(chǎn)生的進(借)位.PF: 偶標志,邏輯運算結(jié)果中有偶數(shù)個1時PF=1AF: 半進位,加減時最低半字節(jié)D3 向D4產(chǎn)生的進位 18標志ZF: 零標志,運算結(jié)果全零時ZF= 1 ,否則ZF=0SF:符號標志,等于運算結(jié)果的最高位。OF:溢出標志,補碼運算產(chǎn)生溢出時OF=1TF:單步跟蹤，TF=1時，單條執(zhí)行IF:中斷標志，IF=1時允許可屏蔽中斷DF:方向標志，DF=0時增量串操作， DF=1時減量串操作 19引腳信號P22 圖1.128088引腳 20引腳信號 1. 數(shù)據(jù)線D7D0,雙向， 和A7A0分時復用。 2. 地址線A19A0，輸出， 尋找1MB地址空間。 3.控制線:根據(jù)指令的執(zhí)行 產(chǎn)生各種控制信號。 2