第1章-微型计算机基础ppt课件.ppt

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1、第1章微型计算机基础NUIST主要内容微型计算机发展概述微型计算机系统的组成、结构与工作过程常用数制与编码表示方法微型计算机中数据的表示方法1.1微型计算机发展概述微型计算机的发展1微型计算机的特点21.1.1微型计算机的发展微型机的发展是以CPU的发展来表征的第一代（1971年开始）4位和低档8位微处理器时代1.1.1微型计算机的发展微型机的发展是以CPU的发展来表征的第二代（1973年开始）8位微处理器时代1.1.1微型计算机的发展微型机的发展是以CPU的发展来表征的第三代（1978年开始）16位微处理器时代1.1.1微型计算机的发展微型机的发展是以CP

2、U的发展来表征的第四代（1983年开始）32位微处理器时代1.1.1微型计算机的发展微型机的发展是以CPU的发展来表征的第五代（1993年开始）X86架构处理器时代1.1.1微型计算机的发展微型机的发展是以CPU的发展来表征的第六代（至今）64位和双核微处理器时代1.1微型计算机发展概述微型计算机的发展1微型计算机的特点21.1.2微型计算机的特点标准的工业化装配结构，体积小重量轻，系统扩展及性能升级容易微型计算机的芯片集成度高，基本不需要人工焊点，降低了故障发生的概率，提高了可靠性开放的标准体系结构和多元化的大规模工业生产使微型计算机的价格变得低廉标准化的

3、体系结构、超大规模集成电路、规模化的生产NUIST主要内容微型计算机发展概述常用数制与编码表示方法微型计算机中数据的表示方法微型计算机系统的组成、结构与工作过程1.2微型计算机系统的组成、结构与工作过程微型计算机系统的组成与结构1微机系统的工作过程21.2.1微型计算机系统的组成与结构——微机的组成冯·诺依曼结构微型计算机的组成1.2.1微型计算机系统的组成与结构——微机的组成微型计算机的组成——CPU运算器（ALU）控制器（CU）寄存器（Registers）相关概念：字长算术逻辑运算指令译码根据指令要求发出相应控制信息存放数据1.2.1微型计算机系统的组成

4、与结构——微机的组成微型计算机的组成——存储器主存储器（内存储器）外存储器读操作写操作1.2.1微型计算机系统的组成与结构——微机的组成微型计算机的组成——存储器相关概念存储单元存储容量存储规则CPU对存储器寻址1.2.1微型计算机系统的组成与结构——微机的组成微型计算机的组成——系统总线地址总线AB：传送地址信息输出将要访问的内存单元或I/O端口的地址地址线的多少决定了系统直接寻址的范围数据总线DB：传送数据信息CPU读操作时，外部数据通过数据总线送往CPUCPU写操作时，CPU数据通过数据总线送往外部数据线的多少决定了一次能够传送数据的位数控制总线CB：

5、传送控制信息协调系统中各部件的操作，有输出控制、输入状态等信号控制总线决定了系统总线的特点，例如功能、适应性等例特点1.2.1微型计算机系统的组成与结构——微型计算机系统的组成运算器控制器寄存器组内存储器总线输入输出接口电路外部设备软件微处理器CPU微型计算机微型计算机系统3个概念的区别1.2.1微型计算机系统的组成与结构——微型计算机系统的组成软件系统操作系统MS-DOS等汇编程序MASM、LINK等文本编辑程序EDIT.COM调试程序DEBUG.EXE1.2.1微型计算机系统的组成与结构——微型计算机的总线结构根据功能和规范不同，大致分为四类片内总线（I

6、nner-ChipBus）片总线（ChipBus）内总线（InternalBus）外总线（ExternalBus，E-Bus）1.2.1微型计算机系统的组成与结构——微处理器结构与基本功能典型8位微处理器结构ALU主要完成算术和逻辑运算累加器运算和传输过程中临时存储数据指令寄存器存放正在执行的指令代码指令译码器对指令代码进行分析、译码寄存器组包括通用寄存器、段寄存器、标志寄存器FLAGS和指令指针寄存器IP1.2微型计算机系统的组成、结构与工作过程微型计算机系统的组成与结构1微机系统的工作过程21.2.2微机系统的工作过程相关概念时钟周期：最小时间单位总线周

7、期：CPU通过总线操作与外部（存储器或I/O端口）进行一次数据交换的过程指令周期：一条指令经取指、译码、读写操作数到执行完成的过程。若干总线周期组成一个指令周期演示1.2.2微机系统的工作过程以一个模型机为例来说明微机的工作过程假设计算12H＋34H，程序如下：MOVAL,12H;将12H送到累加器中ADDAL,34H;计算12H+34H，结果送回累加器编译后，两条指令对应的机器指令为：1011000000010010;“MOVAL,12H”操作码操作数0000010000110100;“ADDAL,34H”操作码操作数演示NUIST主要内容微型计算机发展概

8、述微型计算机系统的组成、结构与工作过程微型计算机中数