微机原理微处理器剖析ppt课件.ppt

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1、第2章微处理器2.1微型计算机基本结构微型计算机系统组成：硬件系统和软件系统2.1微型计算机基本结构计算机的硬件（Hardware）：指计算机系统中看得见、摸得着的物理实体，它是组成一个计算机系统的物质基础硬件系统的基本功能是能够执行预先设计好的在相应指令系统中的各种指令计算机的硬件系统结构由存储器、控制器、运算器、输入设备和输出设备五大部分组成控制器和运算器合在一起称为CPU（中央处理器）（内）存储器和中央处理器合在一起称为主机主机和外设合在一起构成了计算机系统微型计算机的概念结构计算机基本结构

2、2.1微型计算机的概念结构微型计算机结构图2.1微型计算机系统由少数一些大规模集成电路芯片组成在结构上的最大特点是总线结构微型计算机的概念结构—微处理器（CPU)2.1运算器运算器是计算机用来进行算术逻辑运算的部件运算器的核心是加法器基本功能：1．对二进制代码进行加、减、乘、除基本运算2．对二进制代码进行“与”、“或”、“非”等逻辑运算3．完成数据信息的传送运算器组成：算术逻辑运算单元ALU，内部总线，通用寄存器组，输入多路开关和数据锁存器，输出移位多路开关微型计算机的概念结构—微处理器（CPU)

3、2.1控制器控制器用于计算机硬件系统中，指挥、协调各部件的工作，是整个计算机的中枢基本功能：取指令、分析指令、执行指令、输入／输出控制、中断处理控制器构成：指令寄存器、指令计数器、指令译码器、地址形成部件、时序信号发生器、操作控制部件、中断机构微型计算机的概念结构—微处理器（CPU)2.1寄存器组寄存器组是CPU内部的若干个存储单元分为专用寄存器和通用寄存器，专用寄存器的作用是固定的，如堆栈指针、标志寄存器等，通用寄存器可有多种用途寄存器的数目因微处理器而定寄存器组作用：暂存数据，避免频繁访问内存

4、，缩短指令长度和执行时间，给编程带来方便微处理器简化结构2.1微型计算机的概念结构—内存储器2.1存储器用来存储程序、原始数据、中间结果及运算结果在计算机内部，程序中的指令和数据都是以二进制代码形式出现的两种基本的操作：读操作、写操作存储器中若干个二进制位组成一个存储单元。计算机系统对内存储器中的每一个存储单元进行编号，这个编号称为该存储单元的地址，微型计算机的概念结构—内存储器2.1内存单元的地址和内容内存由许多单元组成每个单元存放8位二进制数内存单元从0开始编址存储器读写操作示意图2.1微型计

5、算机的概念结构—输入输出设备2.1输入/输出设备：计算机与人之间进行信息交换的设备按功能分为3类：输入设备、输出设备和输入输出兼用设备输入设备：向主机输入程序、数据和命令信息的设备，如键盘、鼠标、触摸屏等输出设备：将计算机处理过的二进制代码信息，转换成人们能识别的形式输出的设备，如打印机等输入输出兼用设备：具有输入和输出功能的设备，如，键盘与CRT显示器组成一台终端设备微型计算机的概念结构—总线2.1总线：就是连接多个部件的一组公共信息传输线，它能分时地发送与接收信息包括：地址总线、数据总线、控制

6、总线地址总线AB：用于传递存储单元或I/O端口地址信息的一组信号线，由CPU发出，对存储单元和I/O端口进行寻址，单向并行数据总线DB：用于传送数据信息，双向并行控制总线CB：用于传送各种控制命令，如定时脉冲、中断请求等，单向传送微型计算机的概念结构—软件2.1软件：包括系统软件和应用软件，使计算机系统的灵魂微型计算机软件、硬件之间的关系：1．硬件是软件的物质基础。离开硬件，软件不可能工作2．软件是硬件功能的扩充和完善。没有软件，硬件是废物一堆。如果说硬件提供了使用工具，那么软件为人们提供了使用的

7、方法和手段3．软件和硬件的逻辑等价性。软件和硬件的界面是浮动的，某些功能可以由硬件实现，也可以由软件实现，软件和硬件之间具有融合性和转化性2.28088/8086微处理器8088/8086微处理器概述8088/8086CPU是PC/XT微型计算机的核心部件8088/8086CPU可应用于各种规模的智能控制系统8088/8086CPU具有最大模和最小模式，以及内置的多任务处理能力8088/8086CPU具有40个引脚，某些引脚具有双功能8088处理器引脚（1）8088和8086CPU都具有40条引脚

8、，采用双列直插式封装为了减少芯片的引线，8088的许多引脚具有双重定义和功能，采用分时复用方式工作，即在不同时刻，这些引线上的信号是不相同的8088的最大和最小两种工作模式可以通过引脚选择2.28088处理器引脚（2）最小模式下的引线(=1)A16～A19／S3～S6，地址、状态复用的引脚，三态输出。在8088执行指令过程中，某一时刻从这4个引脚上送出地址的最高4位A16～A19，而在另外时刻，这4个引脚送出状态信号S3～S6。这些状态信息中，S6恒等于0，S5指示中断允许标志位I