微型計算機原理概述

1.1 1.1 計算機構(gòu)成計算機構(gòu)成1.2 1.2 計算機硬件系統(tǒng)計算機硬件系統(tǒng)1.3 1.3 計算機軟件系統(tǒng)計算機軟件系統(tǒng)1.4 1.4 微型計算機的工作過程微型計算機的工作過程1.5 1.5 微型計算機的發(fā)展微型計算機的發(fā)展了解計算機的發(fā)展了解計算機的發(fā)展掌握微處理器、微型計算機和微型計掌握微處理器、微型計算機和微型計算機系統(tǒng)的組成算機系統(tǒng)的組成熟悉微型計算機的總線結(jié)構(gòu)特點熟悉微型計算機的總線結(jié)構(gòu)特點微處理器、微型計算機微處理器、微型計算機 微型計算機系統(tǒng)的組成微型計算機系統(tǒng)的組成微型計算機的總線結(jié)構(gòu)微型計算機的總線結(jié)構(gòu)微型計算機的總線結(jié)構(gòu)微型計算機的總線結(jié)構(gòu)1.1.1 臺式計算機構(gòu)成臺式計算機構(gòu)成中央處理器中央處理器CPU 系統(tǒng)主板系統(tǒng)主板內(nèi)存內(nèi)存 硬盤硬盤 軟盤軟盤顯示卡顯示卡 顯示器顯示器光盤存儲器光盤存儲器聲卡與音像聲卡與音像 網(wǎng)卡網(wǎng)卡 機箱、鼠標(biāo)、鍵盤機箱、鼠標(biāo)、鍵盤1.1 計算機構(gòu)成計算機構(gòu)成1.1 1.1 計算機構(gòu)成計算機構(gòu)成1.1 計算機構(gòu)成計算機構(gòu)成1.1 計算機構(gòu)成計算機構(gòu)成1.1 計算機構(gòu)成計算機構(gòu)成1.1 計算機構(gòu)成計算機構(gòu)成1.1 計算機構(gòu)成計算機構(gòu)成1.1 計算機構(gòu)成計算機構(gòu)成1.1 計算機構(gòu)成計算機構(gòu)成1.1 計算機構(gòu)成計算機構(gòu)成1.1 計算機構(gòu)成計算機構(gòu)成1.1 計算機構(gòu)成計算機構(gòu)成1.1 計算機構(gòu)成計算機構(gòu)成1.1 計算機構(gòu)成計算機構(gòu)成1.1 計算機構(gòu)成計算機構(gòu)成計算機是由計算機是由硬件硬件與與軟件軟件兩大子系統(tǒng)組成。兩大子系統(tǒng)組成。硬件與軟件二者密不可分，缺一不可。硬件硬件與軟件二者密不可分，缺一不可。硬件提供物資基礎(chǔ)，軟件提供最終實現(xiàn)手段。提供物資基礎(chǔ)，軟件提供最終實現(xiàn)手段。1.2.1 計算機的組成計算機的組成1.2 計算機硬件系統(tǒng)計算機硬件系統(tǒng)1.2 1.2 計算機硬件系統(tǒng)計算機硬件系統(tǒng)1.2 計算機硬件系統(tǒng)計算機硬件系統(tǒng)1.1.微型計算機系統(tǒng)的概念微型計算機系統(tǒng)的概念微型計算機：微型計算機：指以微處理器為核心，配上指以微處理器為核心，配上存儲器、輸入存儲器、輸入/輸出接口電路等所組成的計輸出接口電路等所組成的計算機（又稱為主機）。算機（又稱為主機）。微型計算機系統(tǒng)：微型計算機系統(tǒng)：指以微型計算機為中心，指以微型計算機為中心，配以相應(yīng)的外圍設(shè)備、電源和輔助電路配以相應(yīng)的外圍設(shè)備、電源和輔助電路（統(tǒng)稱為硬件）以及指揮計算機工作的系（統(tǒng)稱為硬件）以及指揮計算機工作的系統(tǒng)軟件所構(gòu)成的系統(tǒng)。統(tǒng)軟件所構(gòu)成的系統(tǒng)。2.MP2.MP、MCMC、MCS MCS 相互關(guān)系相互關(guān)系 微處理器微處理器MP、微型計算機、微型計算機MC和微型計算機系統(tǒng)和微型計算機系統(tǒng)MCS，這是三個含義不同但又有著密切依存關(guān)系。這是三個含義不同但又有著密切依存關(guān)系。(1).微處理器微處理器uP或或MP(MicroProcessor)在一片超大規(guī)模集成電路上，將運算器和控制器集成在在一片超大規(guī)模集成電路上，將運算器和控制器集成在一起，稱微處理器。有時簡稱一起，稱微處理器。有時簡稱CPU.(2).微型計算機微型計算機MC(MicroComputer)以微處理器為核心以微處理器為核心;存儲器存儲器輸入輸出接口輸入輸出接口I/O及輔助電路及輔助電路.通過總線與其它部件相連通過總線與其它部件相連.1.2 計算機硬件系統(tǒng)計算機硬件系統(tǒng)(3)微型計算機系統(tǒng)微型計算機系統(tǒng) 微型計算機系統(tǒng)（微型計算機系統(tǒng)（MicroComputer System),簡稱簡稱MCS。以微型計算機為核心以微型計算機為核心外圍設(shè)備（輸入輸出設(shè)備）外圍設(shè)備（輸入輸出設(shè)備）電源電源 系統(tǒng)軟件系統(tǒng)軟件1.2 計算機硬件系統(tǒng)計算機硬件系統(tǒng)(4)MP、MC、MCS 的相互關(guān)系的相互關(guān)系圖圖1.1 微型計算機系統(tǒng)的組成微型計算機系統(tǒng)的組成1.2 計算機硬件系統(tǒng)計算機硬件系統(tǒng)1.計算機的組成計算機的組成-馮馮諾依曼結(jié)構(gòu)諾依曼結(jié)構(gòu)實現(xiàn)自動計算的思想是實現(xiàn)自動計算的思想是程序控制程序控制程序程序人編寫的計算步驟，程序預(yù)先存儲在存儲器中。存人編寫的計算步驟，程序預(yù)先存儲在存儲器中。存儲器還用于暫存參與計算的數(shù)和計算結(jié)果等數(shù)據(jù)。儲器還用于暫存參與計算的數(shù)和計算結(jié)果等數(shù)據(jù)。1.2.2 基于總線的微型計算機硬件系統(tǒng)基于總線的微型計算機硬件系統(tǒng)以二進制形式表示指令和數(shù)據(jù)以二進制形式表示指令和數(shù)據(jù)程序和數(shù)據(jù)事先存放在存儲器中，計算機在工作時程序和數(shù)據(jù)事先存放在存儲器中，計算機在工作時能夠高速地從存儲器中取出指令加以執(zhí)行能夠高速地從存儲器中取出指令加以執(zhí)行由運算器、控制器、存儲器、輸入設(shè)備和輸出設(shè)備由運算器、控制器、存儲器、輸入設(shè)備和輸出設(shè)備等五大部件組成計算機硬件系統(tǒng)等五大部件組成計算機硬件系統(tǒng) 1.2 計算機硬件系統(tǒng)計算機硬件系統(tǒng)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 存儲器存儲器運算器運算器ALU運算器運算器運算器是進行運算的部件。運算包括算術(shù)運算和邏輯運算。運算器是進行運算的部件。運算包括算術(shù)運算和邏輯運算。一般簡稱一般簡稱ALU?？刂破骺刂破骺刂破魍ㄟ^對指令的譯碼，控制自身和其它部分運行。控制器通過對指令的譯碼，控制自身和其它部分運行。1.2 計算機硬件系統(tǒng)計算機硬件系統(tǒng)存儲器存儲器存儲器是存儲器是存儲數(shù)據(jù)存儲數(shù)據(jù)和和指令指令的部件。其物理容量的部件。其物理容量(大小大小)是固是固定的，以字節(jié)為單位定的，以字節(jié)為單位(B)。輸入設(shè)備輸入設(shè)備：典型的輸入設(shè)備是典型的輸入設(shè)備是鍵盤鍵盤。輸出設(shè)備輸出設(shè)備：輸入與輸出設(shè)備是計算機與外界進行信息交換的場所，它輸入與輸出設(shè)備是計算機與外界進行信息交換的場所，它們與計算機通過們與計算機通過I/O接口實現(xiàn)信息的交換。接口實現(xiàn)信息的交換。典型的輸出設(shè)備是典型的輸出設(shè)備是顯示器顯示器。1.2 計算機硬件系統(tǒng)計算機硬件系統(tǒng)2微型計算機硬件系統(tǒng)組成微型計算機硬件系統(tǒng)組成微處理器微處理器：進行算數(shù)：進行算數(shù)運算和邏輯運算。運算和邏輯運算。存儲器存儲器：存儲程序、：存儲程序、數(shù)據(jù)、符號等數(shù)據(jù)、符號等I/O接口接口：使外設(shè)：使外設(shè)與微機相連。與微機相連。1.2 計算機硬件系統(tǒng)計算機硬件系統(tǒng)（1）總線：）總線：總線是連接多個功能部件的一組公共信號線，總線是連接多個功能部件的一組公共信號線，微機中各功能部件之間的信息是通過總線傳輸。微機中各功能部件之間的信息是通過總線傳輸。數(shù)據(jù)總線數(shù)據(jù)總線DB：裝載數(shù)據(jù)和指令代碼?？偩€寬度：總線：裝載數(shù)據(jù)和指令代碼。總線寬度：總線中中 信號線的條數(shù)。信號線的條數(shù)。地址總線地址總線AB：裝載地址信號。寬度由：裝載地址信號。寬度由CPU所能直接訪所能直接訪問的存儲空間容量而定。問的存儲空間容量而定?？刂瓶偩€控制總線CB：CPU向其他部件傳送控制信號，其他部向其他部件傳送控制信號，其他部件向件向CPU傳送狀態(tài)信號和請求信號。寬度各異。傳送狀態(tài)信號和請求信號。寬度各異。1.2 計算機硬件系統(tǒng)計算機硬件系統(tǒng)（2）微處理器）微處理器CPU:由運算器、控制器、寄存器由運算器、控制器、寄存器3部分組成。實現(xiàn)運算和控制功能。部分組成。實現(xiàn)運算和控制功能。計算機的核心部件；計算機的核心部件；用來實現(xiàn)指令的自動裝入和自動執(zhí)行；用來實現(xiàn)指令的自動裝入和自動執(zhí)行；實現(xiàn)計算機本身的自動化。實現(xiàn)計算機本身的自動化。1.2 計算機硬件系統(tǒng)計算機硬件系統(tǒng)地址信號地址信號標(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運算算器器IP數(shù)據(jù)信號數(shù)據(jù)信號控制信號控制信號ALUALU控制器控制器1.2 計算機硬件系統(tǒng)計算機硬件系統(tǒng)ALUOI2I1ALPCIDIRPLAFARDRRA256字節(jié)字節(jié)RAM存儲器存儲器算術(shù)邏輯算術(shù)邏輯標(biāo)志寄存器標(biāo)志寄存器程序寄存器程序寄存器地址寄存器地址寄存器數(shù)據(jù)寄存器數(shù)據(jù)寄存器指令寄存器指令寄存器累加器累加器寄存器陣列寄存器陣列指令譯碼器指令譯碼器1.2 計算機硬件系統(tǒng)計算機硬件系統(tǒng)運算器：運算器：又稱算術(shù)邏輯單元（又稱算術(shù)邏輯單元（ALU），用來進行算術(shù)或），用來進行算術(shù)或邏輯運算以及移位循環(huán)等操作。邏輯運算以及移位循環(huán)等操作?？刂破鳎嚎刂破鳎河址Q控制單元（又稱控制單元（CU），是全機的指揮控制中心。），是全機的指揮控制中心。它負責(zé)把指令逐條從存儲器中取出，經(jīng)譯碼分析后向全它負責(zé)把指令逐條從存儲器中取出，經(jīng)譯碼分析后向全機發(fā)出機發(fā)出 取數(shù)、執(zhí)行、存數(shù)等控制命令，以保證正確完成取數(shù)、執(zhí)行、存數(shù)等控制命令，以保證正確完成程序所要求的功能。程序所要求的功能。指令寄存器指令寄存器IR：用來存放從存儲器取出的將要執(zhí)行的指用來存放從存儲器取出的將要執(zhí)行的指令碼。令碼。指令譯碼器指令譯碼器ID：用來對指令寄存器用來對指令寄存器IR中的指令操作碼字中的指令操作碼字段進行譯碼，以確定該指令應(yīng)執(zhí)行什么段進行譯碼，以確定該指令應(yīng)執(zhí)行什么 操作。操作?？删幊踢壿嬯嚵锌删幊踢壿嬯嚵蠵LA：用來產(chǎn)生取指令所需要的各種微用來產(chǎn)生取指令所需要的各種微操作的控制信號，并經(jīng)過控制總線操作的控制信號，并經(jīng)過控制總線CB送往有關(guān)部件，從送往有關(guān)部件，從而使計算機完成相應(yīng)的操作。而使計算機完成相應(yīng)的操作。1.2 計算機硬件系統(tǒng)計算機硬件系統(tǒng)內(nèi)部寄存器：內(nèi)部寄存器：程序計數(shù)器程序計數(shù)器PCPC：有時稱為指令指針有時稱為指令指針I(yè)P，它被用來存放下，它被用來存放下一條要執(zhí)行指令所在存儲單元的地址。一條要執(zhí)行指令所在存儲單元的地址。地址寄存器地址寄存器ARAR：用來存放正要取出的指令的地址或數(shù)據(jù)用來存放正要取出的指令的地址或數(shù)據(jù)操作數(shù)的地址。操作數(shù)的地址。數(shù)據(jù)緩沖寄存器數(shù)據(jù)緩沖寄存器DRDR：用來暫時存放指令或數(shù)據(jù)。用來暫時存放指令或數(shù)據(jù)。累加器累加器A A：它是使用最頻繁的一個寄存器。它是使用最頻繁的一個寄存器。標(biāo)志寄存器標(biāo)志寄存器FLAGSFLAGS：有時也稱為程序狀態(tài)字（有時也稱為程序狀態(tài)字（PSW），），用來存放執(zhí)行算術(shù)運算指令、邏輯運算指令或測試指用來存放執(zhí)行算術(shù)運算指令、邏輯運算指令或測試指令后建立的各種狀態(tài)碼內(nèi)容以及對令后建立的各種狀態(tài)碼內(nèi)容以及對CPU操作進行控制操作進行控制的控制信息。的控制信息。寄存器陣列寄存器陣列RARA：相當(dāng)于微處理器內(nèi)部的相當(dāng)于微處理器內(nèi)部的RAM。1.2 計算機硬件系統(tǒng)計算機硬件系統(tǒng)ALU：算術(shù)邏輯單元：算術(shù)邏輯單元：執(zhí)行算術(shù)和邏輯運算的裝置。執(zhí)行算術(shù)和邏輯運算的裝置。PC：程序寄存器：程序寄存器：保存下一條指令地址。自動加保存下一條指令地址。自動加1。F：標(biāo)志寄存器：標(biāo)志寄存器：是有一些標(biāo)志位組成。是有一些標(biāo)志位組成。IR：指令寄存器：指令寄存器：存儲當(dāng)前正在譯碼、執(zhí)行的指令。存儲當(dāng)前正在譯碼、執(zhí)行的指令。DR：數(shù)據(jù)寄存器：數(shù)據(jù)寄存器：存儲內(nèi)存讀出的內(nèi)容。存儲內(nèi)存讀出的內(nèi)容。AR：地址寄存器：地址寄存器：由它把要尋址的單元的地址通過地由它把要尋址的單元的地址通過地址總線送至存儲器。址總線送至存儲器。PSW：狀態(tài)字寄存器：狀態(tài)字寄存器：存儲前一時刻指令執(zhí)行的狀態(tài)存儲前一時刻指令執(zhí)行的狀態(tài)標(biāo)志。標(biāo)志。SP：堆棧指針：堆棧指針：保存斷點地址和現(xiàn)場信息保存斷點地址和現(xiàn)場信息。指令執(zhí)行過程：取指，分析指令，執(zhí)行指令。指令執(zhí)行過程：取指，分析指令，執(zhí)行指令。1.2 計算機硬件系統(tǒng)計算機硬件系統(tǒng)(3)存儲器：存儲器：由由CPU之外的半導(dǎo)體存儲器芯片組成，之外的半導(dǎo)體存儲器芯片組成，存放程序、操作數(shù)、運算的中間結(jié)果和最終數(shù)據(jù)。存放程序、操作數(shù)、運算的中間結(jié)果和最終數(shù)據(jù)。00單元01單元02單元03單元04單元FF單元地址譯碼器地址譯碼器地址地址內(nèi)容內(nèi)容00010203FF控制控制CPU來的來的控制信號控制信號ABDB1 1）存儲器的結(jié)構(gòu)）存儲器的結(jié)構(gòu)1.2 計算機硬件系統(tǒng)計算機硬件系統(tǒng)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1.2 計算機硬件系統(tǒng)計算機硬件系統(tǒng)讀讀2 2）讀操作）讀操作10011001（99 H)11100111（E7H）00110001（31H）10000100（84H）01100000（60H）地址譯碼器地址譯碼器地址地址內(nèi)容內(nèi)容00010203FF控制控制ABDB10011001（99H）040484H10011001（99 H)11100111（E7H）00110001（31H）10000100（84H）01100000（60H）地址譯碼器地址譯碼器地址地址內(nèi)容內(nèi)容00010203FF控制控制ABDB10011001（99H）041.2 計算機硬件系統(tǒng)計算機硬件系統(tǒng)寫寫3 3）寫操作）寫操作10011001（99 H)11100111（E7H）00110001（31H）01100000（60H）地址譯碼器地址譯碼器地址地址內(nèi)容內(nèi)容00010203FF控制控制ABDB10011001（99H）040484H10011001（99 H)11100111（E7H）00110001（31H）01100000（60H）地址譯碼器地址譯碼器地址地址內(nèi)容內(nèi)容00010203FF控制控制ABDB10011001（99H）0410011001（99 H)11100111（E7H）00110001（31H）10000100（84H）01100000（60H）地址譯碼器地址譯碼器地址地址內(nèi)容內(nèi)容00010203FF控制控制ABDB10011001（99H）041.2 計算機硬件系統(tǒng)計算機硬件系統(tǒng)（4）I/O設(shè)備及其接口電路設(shè)備及其接口電路：輸入設(shè)備將程序、：輸入設(shè)備將程序、原始數(shù)據(jù)和現(xiàn)場信息送給計算機；輸出設(shè)備將原始數(shù)據(jù)和現(xiàn)場信息送給計算機；輸出設(shè)備將計算機的計算和處理結(jié)果或回答信號以各種形計算機的計算和處理結(jié)果或回答信號以各種形式表現(xiàn)出來。外設(shè)與式表現(xiàn)出來。外設(shè)與CPU間的硬件連線和信息間的硬件連線和信息交換要經(jīng)交換要經(jīng)接口電路。接口電路。接口電路：接口電路：是微處理器與是微處理器與I/O設(shè)備聯(lián)系的必經(jīng)之設(shè)備聯(lián)系的必經(jīng)之路，具有協(xié)調(diào)和轉(zhuǎn)換功能。種類很多。路，具有協(xié)調(diào)和轉(zhuǎn)換功能。種類很多。1.2 計算機硬件系統(tǒng)計算機硬件系統(tǒng)微型計算機軟件系統(tǒng)微型計算機軟件系統(tǒng)計算機軟件分為兩大類：系統(tǒng)軟件和用戶軟件。計算機軟件分為兩大類：系統(tǒng)軟件和用戶軟件。裸機裸機操作系統(tǒng)操作系統(tǒng)語言處理程序（解釋、編譯）語言處理程序（解釋、編譯）各種標(biāo)準程序庫各種標(biāo)準程序庫數(shù)據(jù)庫管理數(shù)據(jù)庫管理應(yīng)用軟件應(yīng)用軟件服務(wù)性支撐軟件服務(wù)性支撐軟件軟硬件層次軟硬件層次n應(yīng)當(dāng)指出，硬件系統(tǒng)和軟件系統(tǒng)是相輔相成的，共同構(gòu)成應(yīng)當(dāng)指出，硬件系統(tǒng)和軟件系統(tǒng)是相輔相成的，共同構(gòu)成微型計算機系統(tǒng)，缺一不可。微型計算機系統(tǒng)，缺一不可。1.3 計算機軟件系統(tǒng)計算機軟件系統(tǒng)1.4 1.4 微型計算機的工作過程微型計算機的工作過程一、指令和程序一、指令和程序1、指令：指令：指令是用來指揮和控制計算機執(zhí)行某種操作的指令是用來指揮和控制計算機執(zhí)行某種操作的命令。一條指令包括兩個基本組成部分，即命令。一條指令包括兩個基本組成部分，即操作碼操作碼和和地址碼地址碼。2、指令系統(tǒng)：指令系統(tǒng)：一臺計算機所能識別和執(zhí)行的全部指令的一臺計算機所能識別和執(zhí)行的全部指令的集合稱為該計算機的指令系統(tǒng)。集合稱為該計算機的指令系統(tǒng)。3、程序：程序：完成或解決某一特定問題而編寫的指令序列稱完成或解決某一特定問題而編寫的指令序列稱為程序。通常用二進制代碼形式組成的指令序列稱為為程序。通常用二進制代碼形式組成的指令序列稱為機器語言程序，即目標(biāo)程序。機器語言程序，即目標(biāo)程序。1.4 微型計算機的工作過程微型計算機的工作過程4、匯編語言程序：匯編語言程序：用助記符形式組成的指令序列稱為匯用助記符形式組成的指令序列稱為匯編語言程序，或符號程序。編語言程序，或符號程序。例如：助記符例如：助記符ADD表示加法指令表示加法指令 ADD AX,BX 的二進制代碼為的二進制代碼為0000001111000011 1.4 微型計算機的工作過程微型計算機的工作過程二、計算機的基本工作流程二、計算機的基本工作流程 1.模型計算機結(jié)構(gòu)。模型計算機結(jié)構(gòu)。輸輸入入設(shè)設(shè)備備運算器運算器存儲器存儲器控制器控制器輸出設(shè)備輸出設(shè)備數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)控制信號控制信號數(shù)數(shù)據(jù)據(jù)控制信號控制信號控制信號控制信號控控制制信信號號指指令令1.4 微型計算機的工作過程微型計算機的工作過程2.CPU2.CPU結(jié)構(gòu)結(jié)構(gòu) 控制單元控制單元 I/O控制邏輯控制邏輯 工作寄存器組工作寄存器組 ALU暫存數(shù)據(jù)和結(jié)果暫存數(shù)據(jù)和結(jié)果算術(shù)和算術(shù)和邏輯運算邏輯運算分析和分析和執(zhí)行指令執(zhí)行指令1.4 微型計算機的工作過程微型計算機的工作過程3.指令的執(zhí)行過程指令的執(zhí)行過程 第一步：取指第一步：取指 第二步：分析第二步：分析 第三步：執(zhí)行第三步：執(zhí)行 1.4 微型計算機的工作過程微型計算機的工作過程例：例：MOV AL,07H ADD AL,10 HLT1 1011 0001 (MOV AL,n)0000 0111 (n=7)2 0000 1000 (ADD AL,n)0000 1010 (n=10)3 1111 1110 (HLT)0000 0111地址地址內(nèi)容內(nèi)容000102031011 0001040000 10000000 10101111 1110MOV AL,nn=7ADD AL,nn=10HLT1.4 微型計算機的工作過程微型計算機的工作過程IDIRPLADRALUOI2I1AL0000 0000BLARPC0000 0111000102031011 0001040000 10000000 10101111 11100000 000010000 00012003讀讀1011 0001451011 000161011 000171011 0001 (MOV AL,n)1.4 微型計算機的工作過程微型計算機的工作過程IDIRPLADRALUOI2I1AL0000 0001BLARPC0000 0111000102031011 0001040000 10000000 10101111 11100000 000110000 00102013讀讀0000 0111450000 011160000 011170000 0111 (n=7)1.4 微型計算機的工作過程微型計算機的工作過程IRIDPLADRALUOI2I1AL0000 0010BLARPC0000 0111000102031011 0001040000 10000000 10101111 11100000 001010000 00112023讀讀0000 1000450000 100060000 100070000 1000 (ADD AL,n)1.4 微型計算機的工作過程微型計算機的工作過程IRIDPLADRALUOI2I1AL0000 0011BLARPC0000 0111000102031011 0001040000 10000000 10101111 11100000 001110000 01002033讀讀0000 1010450000 101060000 011170000 1010 (n=10)AL 0001 0001891.4 微型計算機的工作過程微型計算機的工作過程4、計算機的工作流程、計算機的工作流程 （1）編制程序 （2）啟動計算機 （3）輸出結(jié)果1.4 微型計算機的工作過程微型計算機的工作過程1.5 1.5 微計算機的發(fā)展微計算機的發(fā)展1.3.1.計算機的發(fā)展 1946年，世界上第一臺計算機誕生于美國賓夕法尼亞大學(xué)的莫爾學(xué)院.第一代：（1946-1957）：電子管第二代：（1957-1964）：晶體管第三代：（1965-1971）：中小規(guī)模集成電路管第四代：（1970-1992）：超大規(guī)模集成電路1.5 微計算機的發(fā)展微計算機的發(fā)展1.3 微計算機的發(fā)展微計算機的發(fā)展微處理器的發(fā)展：微處理器的發(fā)展：第一階段（第一階段（1971-1972）：）：PMOS 4004、8008，四位、八位字長低檔，四位、八位字長低檔CPU 指令周期：指令周期：2毫秒（毫秒（us）,時鐘：時鐘：2.54MHZ 集成度：集成度：2000只晶體管只晶體管/片片第二階段（第二階段（1973-1978）：）：8080/8085、Z80，M6800，八位中高檔，八位中高檔CPU 指令周期：指令周期：12us,時鐘：時鐘：2.55MHZ 集成度：集成度：10000只晶體管只晶體管/片片第三階段（第三階段（1978-1981）：）：PMOS 8086，Z8000，M6800，十六位字長，十六位字長CPU.指令周期：指令周期：0.5us,時鐘：時鐘：510MHZ 集成度：集成度：30000只晶體管只晶體管/片。片。1.3 微計算機的發(fā)展微計算機的發(fā)展第四階段（第四階段（1981-1993）：）：三十二位微處理器：三十二位微處理器：80386、80486、MC68010、MC68020。指令周期：，指令周期：，時鐘：時鐘：1620MHZ，集成度集成度:1550萬管萬管/片。片。第五階段第五階段1993年以來：年以來：32位機位機 Pentium劃時代的微處理器投入使用劃時代的微處理器投入使用.時鐘：時鐘：60150MHZ，集成度，集成度310萬只萬只/管以上管以上 內(nèi)部數(shù)據(jù)總線是內(nèi)部數(shù)據(jù)總線是32位，外部數(shù)據(jù)總線為位，外部數(shù)據(jù)總線為64位，使一位，使一個總線周期的數(shù)據(jù)傳輸量提高一倍。個總線周期的數(shù)據(jù)傳輸量提高一倍。1.3 微計算機的發(fā)展微計算機的發(fā)展第一章第一章 小小 結(jié)結(jié)計算機組成計算機組成微型計算機的組成微型計算機的組成CPU的結(jié)構(gòu)與功能的結(jié)構(gòu)與功能計算機的發(fā)展計算機的發(fā)展第一章 思考題1.1 微處理器、微型計算機和微型計算機系統(tǒng)三者之間有什么不同？1.2 微處理器在內(nèi)部結(jié)構(gòu)上由哪幾部分組成?微處理器應(yīng)具備什么功能?1.3 微型計算機采用總線結(jié)構(gòu)有什么優(yōu)點?填空題填空題(1)數(shù)據(jù)總線為 數(shù)據(jù)信息 在系統(tǒng)模塊之間的傳輸提供通信線路。(2)地址總線用來指明數(shù)據(jù)總線上的數(shù)據(jù)的 地址或 地址。(3)CPU內(nèi)部的主要結(jié)構(gòu)包括：運算器 、控制器、寄存器 和 內(nèi)部總線 。2.選擇題選擇題 1KB表示【】。A)1000位 B)1024位 C)1000字節(jié) D)1024字節(jié) 在計算機中，存儲信息速度最快的設(shè)備是【】。A)內(nèi)存 B)高速緩存 C)軟盤 D)硬盤 ROM的特點是【】。A)存取速度快 B)斷電后信息仍然保存 C)存儲容量大 D)用戶可以隨時讀寫 基于馮諾依曼思想而設(shè)計的計算機硬件系統(tǒng)包括【】。A)主機、輸入設(shè)備、輸出設(shè)備 B)控制器、運算器、存儲器、輸入設(shè)備、輸出設(shè)備C)主機、存儲器、顯示器 D)鍵盤、顯示器、打印機、運算器 在計算機系統(tǒng)中，主機是指【】。A)運算器和內(nèi)存 B)存儲器和控制器 C)運算器、控制器和內(nèi)存 D)CPU和存儲器 計算機指令一般包含【】兩部分。A)數(shù)字和文字 B)數(shù)字和運算符號 C)操作碼和地址碼 D)源操作數(shù)和目的操作數(shù) 3.簡答題簡答題1）微型機算計由幾部分組成？簡述各部分的功能。）微型機算計由幾部分組成？簡述各部分的功能。2）簡述微型機算計執(zhí)行一條指令的過程。）簡述微型機算計執(zhí)行一條指令的過程。3）微型機有哪幾種字長？）微型機有哪幾種字長？