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微型计算机的组成和工作原理

微型计算机的组成和工作原理

微型计算机是一种小型电子计算机,由 CPU、内存、输入输出设备、存储设备等组成。其工作原理是通过 CPU 控制计算机的各种操作,将数据存储到内存中,然后进行处理并输出结果。微型计算机的组成包括:

1.中央处理器(CPU):负责控制计算机的各种操作,执行计算和逻辑运算,是微型计算机的核心部件。

2.存储器:分为内存和外存,内存用于暂时存储程序和数据,外存用于长期存储数据和程序。

3.输入输出设备:包括键盘、鼠标、打印机、显示器等,用于输入和输出数据。

4.总线:是计算机内部各个部件之间传递信息的通道。

微型计算机的工作原理是,当用户输入数据时,输入设备会将数据传递给 CPU,CPU 将数据存入内存中,然后进行处理并输出结果,输出设备将结果显示或打印出来。在这个过程中,各个部件通过总线进行通信,协同完成计算机的运算任务。

总之,微型计算机是一种小型但功能强大的计算机,其组成部件和工作原理是计算机基础知识的重要内容。

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微型计算机原理

微型计算机原理 微型计算机的主机包括CPU和内存储器。CPU包括运算器和控制器。内存储器包括ROM和RAM。 中央处理器是一块超大规模的集成电路,是一台计算机的运算核心和控制核心。它的功能主要是解释计算机指令以及处理计算机软件中的数据。 内存又称为内存储器,通常也泛称为主存储器,是计算机中的主要部件,它是相对于外存而言的。 1、概念 微型计算机简称"微型机"、"微机",由于其具备人脑的某些功能,所以也称其为"微电脑"。微型计算机是由大规模集成电路组成的、体积较小的电子计算机。它是以微处理器为基础,配以内存储器及输入输出(I/0)接口电路和相应的辅助电路而构成的裸机。 2、发展概况 从上世纪五十年代诞生第一台电子计算机以来,计算机的发展很快,

不仅有运算速度高达万亿次的并行计算机,也有应用于学习和实验室工作的微机,还有广泛应用于工业生产和人们日常生活的嵌入式微处理器和系统,又叫PC机。 本书是《微型计算机原理与接口技术》的第3版。作者根据计算机技术的发展及实际教学中的体会,除对原稿部分文字进行修订外,还对包括系统总线、汇编语言程序设计、半导体存储器等在内的部分内容做了一定的调整和扩充。 考虑到读者对象的需求和实用性,本版仍以intel 80x86系列微处理器为平台,介绍其3个不同时期的典型代表--8088、80386及pentium 4的基本结构和工作原理;保持了第2版中基本指令系统、输入/输出系统、接口电路设计内容的叙述风格。 另外,此次改版依然保持了原版注重实际应用的特点,在强调基本概念的基础上,使用了大量实例来阐明各种应用问题,同时也融入了作者在使用原教材教学过程中的体会,实用性较强。 《微型计算机原理与接口技术(第3版)》可作为普通高等学校非计算机类各专业本科学生的"微机原理与接口技术"课程的教材,也可作为成人高等教育的培训教材及广大科技工作者的自学参考书。

微型计算机由哪几部分组成

1 微型计算机由哪几部分组成? 答:三部分:微型计算机(微处理器,存储器,I/0 接口,系统总线),外围设备,电源。 2 什么是微机的总线,分为哪三组? 答:是传递信息的一组公用导线。分三组:地址总线,数据总线,控 制总线。 3 8086/8088CPU 的内部结构分为哪两大模块,各自的主要功能是 什么? 答:总线接口部件(BIU)功能:根据执行单元EU 的请求完成CPU 与存储器或IO 设备之间的数据传送。执行部件(EU),作用:从指令对列中取出指令,对指令进行译码,发出相应的传送数据或算术的 控制信号接受由总线接口部件传送来的数据或把数据传送到总线接 口部件进行算术运算。 4 8086 指令队列的作用是什么? 答:作用是:在执行指令的同时从内存中取了一条指令或下几条指令, 取来的指令放在指令队列中这样它就不需要象以往的计算机那样让 CPU 轮番进行取指和执行的工作,从而提高CPU 的利用率。 5 808 6 的存储器空间最大可以为多少?怎样用16 位寄存器实现对20 位地址的寻址?完成逻辑地址到物理地址转换的部件是什么?答:8086 的存储器空间最大可以为2^20 (1MB );8086 计算机引入了分段管理机制,当CPU 寻址某个存储单元时,先将段寄存器内的

内容左移 4 位,然后加上指令中提供的16 位偏移地址形成20 位物理地址。 6 段寄存器CS=1200H ,指令指针寄存器IP=FF00H ,此时,指令的物理地址为多少?指向这一物理地址的CS 值和IP 值是唯一的吗? 答:指令的物理地址为21F00H ;CS 值和IP 值不是唯一的,例如: CS=2100H ,IP=0F00H 。 7 设存储器的段地址是4ABFH ,物理地址为50000H ,其偏移地址为多少? 答:偏移地址为54100H 。(物理地址=段地址*16+ 偏移地址) 8 8086/8088CPU 有哪几个状态标志位,有哪几个控制标志位? 其意义各是什么? 答:状态标志位有 6 个:ZF,S F,CF,OF,A F,PF。其意思是 用来反映指令执行的特征,通常是由CPU 根据指令执行结果自动设 置的;控制标志位有 3 个:DF ,I F,TF。它是由程序通过执行特定 的指令来设置的,以控制指令的操作方式。 9 RAM 有几种,各有什么特点?ROM 有几种,各有什么特点?答:RAM 有两种,SRAM( 静态RAM) ,它采用触发器电路构成一个二进制位信息的存储单元,这种触发器一般由 6 个晶体管组成,它读出采用单边读出的原理,写入采用双边写入原理;DRAM(动态RAM ),它集成度高,内部存储单元按矩阵形式排列成存储体,通常采用行, 列地址复合选择寻址法。ROM 有5 种,固定掩摸编程ROM ,可编程PROM ,紫外光檫除可编程EPROM ,电可檫除的可编程EPROM ,

微型计算机由哪几部分组成

1微型计算机由哪几部分组成 ?(一) 答:三部分:微型计算机(微处理器,存储器,I/0接口,系统总线),外围设备,电源。 2什么是微机的总线,分为哪三组? 答:是传递信息的一组公用导线。分三组:地址总线,数据总线,控制总线。 3 8086/8088CPU的内部结构分为哪两大模块,各自的主要功能是什么? 答:总线接口部件(BIU)功能:根据执行单元EU的请求完成CPU与存储器或IO设备之间的数据传送。执行部件(EU),作用:从指令对列中取出指令,对指令进行译码,发出相应的传送数据或算术的控制信号接受由总线接口部件传送来的数据或把数据传送到总线接口部件进行算术运算。 4 8086指令队列的作用是什么? 答:作用是:在执行指令的同时从内存中取了一条指令或下几条指令,取来的指令放在指令队列中这样它就不需要象以往的计算机那样让CPU轮番进行取指和执行的工作,从而提高CPU的利用率。 5 8086的存储器空间最大可以为多少?怎样用16位寄存器实现对20位地址的寻址?完成逻辑地址到物理地址转换的部件是什么?答:8086的存储器空间最大可以为2^20(1MB);8086计算机引入了分段管理机制,当CPU寻址某个存储单元时,先将段寄存器内的内容左移4位,然后加上指令中提供的16位偏移地址形成20位物理地址。 6 段寄存器CS=1200H,指令指针寄存器IP=FF00H,此时,指令的物理地址为多少?指向这一物理地址的CS值和IP值是唯一的吗? 答:指令的物理地址为21F00H;CS值和IP值不是唯一的,例如:CS=2100H,IP=0F00H。 7 设存储器的段地址是4ABFH,物理地址为50000H,其偏移地址为多少? 答:偏移地址为54100H。(物理地址=段地址*16+偏移地址) 8 8086/8088CPU有哪几个状态标志位,有哪几个控制标志位?其意义各是什么? 答:状态标志位有6个: ZF,SF,CF,OF,AF,PF。其意思是用来反映指令执行的特征,通常是由CPU根据指令执行结果自动设置的;控制标志位有3个:DF,IF,TF。它是由程序通过执行特定的指令来设置的,以控制指令的操作方式。 9 RAM有几种,各有什么特点?ROM有几种,各有什么特点? 答:RAM有两种,SRAM(静态RAM),它采用触发器电路构成一个二进制位信息的存储单元,这种触发器一般由6个晶体管组成,它读出采用单边读出的原理,写入采用双边写入原理;DRAM(动态RAM),它集成度高,内部存储单元按矩阵形式排列成存储体,通常采用行,列地址复合选择寻址法。ROM有5种,固定掩摸编程ROM,可编程PROM,紫外光檫除可编程EPROM,电可檫除的可编程EPROM,闪速存储器。 10 若用4K*1位的RAM芯片组成8K*8为的存储器,需要多少芯片?A19—A0地址线中哪些参与片内寻址,哪些用做芯片组的片选信号? 答:需要16片芯片;其中A11A0参与片内寻址;A12做芯片组的片选信号。 11 若系统分别使用512K*8、1K*4、16K*8、64K*1的RAM,各需要多少条地址线进行寻址,各需要多少条数据线? 答:512K*8需要19条地址线,8条数据线。1K*4需要10条地址线,4条数据线。16K*8需要14条地址线,8条数据线。64K*1需要14条地址线,1条数据线。 12 微处理器为什么需要用接口和外设相连接? 答:因为许多接口设备中,在工作原理,驱动方式,信息格式以及工作速度方面彼此相差很大,因此为了进行速度和工作方式的匹配,并协助完成二者之间数据传送控制任务。 13 一般的I/O接口电路有哪四种寄存器,它们各自的作用是什么?答:数据输入寄存器,数

计算机组成原理和微机原理

计算机组成原理和微机原理计算机组成原理和微机原理是计算机科学与技术领域中非常重要的两门课程,它们涉及到计算机的硬件和软件方面的知识。本文将详细介绍计算机组成原理和微机原理的概念、内容和重要性。 一、计算机组成原理的概念和内容 计算机组成原理是计算机科学与技术领域中的基础课程之一,它主要研究计算机的硬件结构和工作原理。计算机组成原理涉及到的内容很广泛,主要包括计算机的基本组成、计算机的运行过程、计算机的存储结构、计算机的输入输出系统等方面。 1.计算机的基本组成 计算机的基本组成包括中央处理器(CPU)、存储器(memory)和输入输出设备(I/O devices)。中央处理器是计算机的核心部件,负责执行计算机的指令和处理数据。存储器用于存放程序和数据,可以分为主存储器(RAM)和辅助存储器(硬盘、光盘等)。输入输出设备用于与计算机进行交互,如键盘、鼠标、显示器等。

2.计算机的运行过程 计算机的运行过程包括指令的周期性执行和数据的处理。在计算 机中,每个指令都是由一系列的操作码(Opcode)和操作数(Operand)组成,其中操作码表示操作的类型,操作数表示操作的具体内容。指 令的周期性执行是通过时钟信号来实现的,时钟信号可以控制计算机 的时序和同步。 3.计算机的存储结构 计算机的存储结构主要包括主存储器和辅助存储器。主存储器用 于存放正在执行的程序和数据,是计算机运行的关键部件。主存储器 可以按照访问方式分为随机存取存储器(RAM)和只读存储器(ROM)等。辅助存储器用于存放大量的程序和数据,可以分为硬盘、光盘、 磁带等。 4.计算机的输入输出系统 计算机的输入输出系统是计算机与外部世界进行交互的重要组成 部分。输入设备用于将外部的信息传递给计算机,如键盘、鼠标等; 输出设备用于将计算机的结果显示给用户,如显示器、打印机等。输

微型计算机原理及应用

微型计算机原理及应用 微型计算机原理及应用 微型计算机指的是体积小、功耗低、功能强大、适合个 人使用的计算机。自从20世纪70年代开始,微型计算机逐渐流行起来,现在已经成为人们生活中不可或缺的一部分。 微型计算机的原理 微型计算机的核心部件是微处理器,它是一种能够执行 计算机程序的集成电路。微处理器内部包括运算器、控制器、寄存器等基本部件,能够完成数据运算、存取程序、控制输入输出等操作。 除了微处理器以外,微型计算机还包括内存、外设、总 线等组成部分。内存主要用来存储程序和数据,外设包括键盘、鼠标、显示器等输入、输出设备,总线则是各组成部分之间的通信线路,用于数据传输和控制信号的传递。 微型计算机的应用 微型计算机的应用非常广泛,不仅用于个人娱乐、办公 和学习,也广泛用于工业生产和科研领域。以下是一些典型的应用领域: 1. 个人娱乐:微型计算机可以处理音频、视频等多种媒 体格式,支持游戏、音乐、视频等多种娱乐形式,成为人们日常生活中重要的休闲方式。 2. 办公和学习:微型计算机可以用来处理文本、表格、 报表等各种办公和学习资料,更加高效和便捷。许多公司、学校和机构都必须使用微型计算机来完成各种管理和工作任务。

3. 科研领域:微型计算机可以被用来控制和数据处理, 以及进行实验和模拟计算等科研操作。在许多科学领域,微型计算机已经成为不可或缺的工具。 4. 工业生产:微型计算机在自动化生产领域得到广泛应用。例如,它可以用来控制机器人、传送带、仪表等设备,自动监测和调节生产过程中的各种参数,使生产更加精准和高效。 总结 微型计算机的原理和应用,对我们的生活产生了深远的 影响。从个人娱乐到工业生产,从学校办公到科研领域,微型计算机已经成为不可或缺的工具。未来,微型计算机的发展将更加快速和广泛,为我们的生活和工作带来更多便利和创新。

微型计算机工作原理介绍

微型计算机工作原理介绍 微型计算机是一种小型化的计算机,具有较小的体积和较低的功耗。它采用集成电路技术,将计算机的各个功能模块集成在一个芯片上,实现了高度集成和高性能。微型计算机工作原理是通过运算器、控制器、存储器和输入输出设备相互协作,完成数据的处理和运算。 微型计算机的工作原理可以分为以下几个方面来介绍。 1. 运算器:运算器是微型计算机的核心部件,负责进行各种算术和逻辑运算。它由算术逻辑单元(ALU)和寄存器组成。ALU负责执行算术运算(如加法、减法、乘法、除法等)和逻辑运算(如与、或、非、异或等)。寄存器用于暂时存储运算结果和操作数。 2. 控制器:控制器是微型计算机的指挥中心,负责协调各个部件的工作,控制程序的执行。它通过解码指令、生成控制信号和时序信号,实现对指令的解析和执行。控制器还包括程序计数器(PC)和指令寄存器(IR),用于存储当前执行的指令和下一条要执行的指令地址。 3. 存储器:存储器是用于存储数据和指令的设备,分为内存和外存两种。内存包括随机存储器(RAM)和只读存储器(ROM),用于存储程序和数据。外存包括硬盘、光盘和闪存等,用于辅助存储大量的数据和程序。 4. 输入输出设备:输入输出设备用于与外部环境进行信息交互。常

见的输入设备有键盘、鼠标、扫描仪等,用于将外部信息输入到计算机中。常见的输出设备有显示器、打印机、音响等,用于将计算机处理的结果输出到外部环境。 微型计算机的工作原理是通过运算器、控制器、存储器和输入输出设备之间的协作,实现数据的输入、处理和输出。具体的工作流程如下: 1. 系统启动:当微型计算机通电后,控制器从固定的地址开始执行启动程序,将操作系统加载到内存中,并初始化各个设备和寄存器。 2. 指令解析和执行:控制器从内存中读取指令,并解析指令的操作码和操作数。根据指令的类型,控制器生成相应的控制信号和时序信号,指导运算器执行相应的运算或操作。 3. 数据存取:运算器从存储器中读取操作数,并将运算结果写回存储器。存储器通过地址总线和数据总线与运算器进行数据的读写操作。 4. 输入输出:输入设备通过接口电路与运算器进行数据的交互。输出设备通过接口电路接收运算器输出的数据,并将数据显示或打印出来。 5. 中断处理:当外部设备发生中断请求时,控制器中断当前程序的执行,保存当前的执行现场,并转入中断处理程序。中断处理程序

微型计算机原理及应用

微型计算机原理及应用 一,电子计算机由什么组成? 控制器运算器存储器输入设备输出设备 2工作原理程序存储程序控制冯-诺依曼型 4中断8259占用 2个端口地址 5.8086 FFFF0H是 cpu复位以后执行第一条指令的地址 6.8086CPU有最大和最小工作模式 7.8086逻辑地址偏移地址、物理地址 一,微型计算机系统总线从功能上分为那三类?各自的功能是什么? 微型计算机系统总线从功能上分为地址总线、数据总线和控制总线三类。地址总线用于指出数据的来源或去向,单向;数据总线提供了模块间数据传输的路径,双向;控制总线用来传送各种控制信号或状态信息以便更好协调各功能部件的工作。 二.EU与BIU各自功能?他们是如何协调工作的? EU是执行部件,主要的功能是执行指令。BIU是总线接口部件,与片外存储器及I/O接口电路传输数据。EU经过BIU进行片外操作数的访问,BIU为EU提供将要执行的指令。EU与BIU可分别独立工作,当EU不需BIU提供服务时,BIU可进行填充指令队列的操作。 三,微型计算机通过接口与外部设备进行数据交换的几种方式? 无条件传送方式查询传送方式中断传送方式 DMA传送方式 四,要将汇编程序变成可执行程序,需要那些工具?写出步骤 1.用编辑程序建立ASM源程序

2.用汇编程序MASM.EXE对源程序进行汇编,如果有语法错误,再回到1进行修改.直到无语法错误.产生目标程序 3.用连接程序LINK.EXE把目标程序转换成可执行程序 4.用调试程序对可执行程序进行调试,如果发现错误,再进行1到4的步骤,对源程序进行不断修改,汇编,连接和调试,直到无错误为止,此时的可执行程序DOS下可直接执行. 五,某指令对应当前寄存器cs=0F00H,指令指针寄存器IP=1F00H,此时指令对应的物理地址? CS乘以16+2p=0F000H+1F00H=10F00H 四,有一个由20个字组成的数据区,起始地址为610AH:1CE7H,试写出该数据区首末实际地址, 求内存中2000H与3000H两个单元中的两个16位无符号二进制数中的大数,挑出并送给4000H. 首单元地址 610A0H+1CE7H=62D87H 末单元地址 62D87H+27H=62DAEH 六写出6116芯片的存储容量?分析每片6116所占内存地址范围? 芯片的存储容量是2k*8bit 第一片6116 的内存地址范围是F1000H~F17FFH 第二片 6116 的内存地址范围是F1800H~F1FFFH

16位微机原理及应用

16位微机原理及应用 16位微机是一种基于16位处理器的微型计算机,具有计算速度快、程序执行效率高、内存容量大、体积小等特点,得到了广泛应用。本篇文章将从基本原理、运行原理和应用实例三个方面来具体介绍16 位微机。 一、基本原理 16位微机的基本构造由中央处理器(CPU)、存储器、输入/输出设备和总线等四部分组成。其中,CPU是16位微机的核心部件,它由 控制器和算术逻辑单元两部分构成,控制器掌控程序的运行,算术逻 辑单元负责执行程序中定义的算术或逻辑操作。 存储器指存储程序和数据的设备,其中包括随机存储器(RAM) 和只读存储器(ROM)两种。输入/输出设备则用于向16位微机输入数 据或输出计算结果。总线是CPU与存储器、输入/输出设备之间进行信 息传输的通道。 二、运行原理 16位微机的程序执行采用指令周期运行方式,即每条指令执行一个或多个机器周期。机器周期包括时钟周期(CLK)、存取周期(MCLK)和总线周期(BCLK)三个阶段。时钟周期是指CPU的内部时钟运行一 个完整的周期,在周期内所有的指令、数据、控制信号都是同步的。 存取周期指存储器访问的时间,包括列地址选通、列地址引脚下降、 读写时序等步骤。总线周期指各设备之间允许访问总线的时间,不止 属于CPU的自身周期,还涉及其它设备的时序控制。 在运行原理中,CPU控制器需要不断地向存储器中读取指令,然 后按照指令中的操作码进行相应处理,最终得到计算结果。这个过程 需要不断地从存储器中读取数据、将数据写入到缓冲区,以及对数据 进行计算等操作,需要依赖于总线等外部设备的支持。 三、应用实例 16位微机广泛应用于自动控制、通信信号处理、医学仪器、计算

微型计算机系统原理及应用3篇

微型计算机系统原理及应用 第一篇: 微型计算机系统的概述 随着计算机技术的发展,计算机已经成为了我们日常生活中不可或缺的一部分。微型计算机系统是我们日常使用的计算机中最为常见的一种,它广泛应用于个人和工业领域。本文将对微型计算机系统进行概述,包括其定义、结构、组成部分以及应用。 一、微型计算机系统的定义 微型计算机系统是指由微型计算机和相关设备组成的计算机系统,它是一种小型的、使用方便的数字计算机。微型计算机系统可以单独应用,也可以联网使用,使用者既可以是个人也可以是企业、学校等机构。 二、微型计算机系统的结构 微型计算机系统主要由三部分组成:硬件、软件和数据。其中,硬件包括计算机主机、输入设备、输出设备、存储设备等组成部分;软件包括操作系统、应用软件等;数据则是指微型计算机系统中处理的信息和数据。 三、微型计算机系统的组成部分 1.计算机主机 计算机主机是微型计算机最重要的一个组成部分,它包含了CPU、内存、主板、BIOS等重要部件。计算机主机的选购需要根据使用需求和预算做出决策。 2.输入设备 输入设备是指微型计算机系统中用于输入数据和指令的

设备,主要包括键盘、鼠标、扫描仪、数码相机等。不同的输入设备适用于不同的场合和需求。 3.输出设备 输出设备是指微型计算机系统中用于输出计算结果或其他数据的设备,主要包括显示器、打印机、语音设备等。输出设备的质量和性能对于提高用户体验至关重要。 4.存储设备 存储设备是指微型计算机系统中用于存储大量数据和程序的设备,包括硬盘、U盘、光盘等。存储设备的选择需要考虑数据存储容量、数据传输速度和价格等因素。 四、微型计算机系统的应用 微型计算机系统在日常生活和工业领域都有广泛的应用。在个人领域,微型计算机可以用于处理文档、玩游戏、浏览网页等。在工业领域,微型计算机可以应用于自动化、数据采集和控制等领域。 总之,微型计算机系统已经成为我们生活和工作中不可或缺的一部分,了解微型计算机系统的结构和应用对于提高用户体验和使用效率至关重要。在未来,随着计算机技术的不断迭代和更新,微型计算机系统还将继续发挥着重要的作用,为我们的生活和工作带来更多的便利和效益。 第二篇: 微型计算机系统的发展历程 微型计算机系统经历了近50年的发展历程,从早期大型机、小型机发展到现在的微型计算机,成为人们日常生活中最为常见的一种计算机。本文将对微型计算机系统的发展历程进行梳理,从而了解微型计算机系统的发展脉络和演变过程。 一、早期计算机 计算机起源于20世纪40年代,第一台计算机是由完成

2023年微型计算机原理及应用知识点总结

第一章计算机基础知识 一、微机系统旳基本构成 1.微型计算机系统由硬件和软件两个部分构成。 (1)硬件: ①冯●诺依曼计算机体系构造旳五个构成部分:运算器,控制器,存储器,输入设备,输入设备。其特点是以运算器为中心。 ②现代主流旳微机是由冯●诺依曼型改善旳,以存储器为中心。 ③冯●诺依曼计算机基本特点: 关键思想:存储程序; 基本部件:五大部件; 信息存储方式:二进制; 命令方式:操作码(功能)+地址码(地址),统称机器指令; 工作方式:按地址次序自动执行指令。 (2)软件: 系统软件:操作系统、数据库、编译软件 应用软件:文字处理、信息管理(MIS)、控制软件 二、微型计算机旳系统构造

大部分微机系统总线可分为3类:数据总线DB(Data Bus),地址总线AB(Address Bus),控制总线CB(Control Bus)。 总线特点:连接或扩展非常灵活,有更大旳灵活性和更好旳可扩展性。 三、工作过程 微机旳工作过程就是程序旳执行过程,即不停地从存储器中取出指令,然后执行指令旳过程。★例:让计算机实现如下任务:计算计算7+10=? 程序:mov al,7 Add al,10 hlt 指令旳机器码: 10110000(OP) 00000111 00000100(OP) 00001010 11110100(OP)

基本概念: 1.微处理器、微型计算机、微型计算机系统 2.常用旳名词术语和二进制编码 (1)位、字节、字及字长 (2)数字编码

(3)字符编码 (4)中文编码 3.指令、程序和指令系统 习题: 1.1,1.2,1.3,1.4,1.5 第二章8086/8088微处理器 一、8086/8088微处理器 8086微处理器旳内部构造:从功能上讲,由两个独立逻辑单元构成,即执行单元EU和总线接口单元BIU。 执行单元EU包括:4个通用寄存器(AX,BX,CX,DX,每个都是16位,又可拆位,拆成2个8位)、4个16位指针与变址寄存器(BP,SP,SI,DI)、16位标志寄存器FLAG(6个状态标志和3个控制标志)、16位算术逻辑单元(ALU)、数据暂存寄存器; EU功能:从BIU取指令并执行指令;计算偏移量。

微机基本工作原理

微机基本工作原理 1、计算机系统的组成 微型计算机由硬件系统和软件系统组成。 硬件系统:指构成计算机的电子线路、电子元器件和机械装置等物理设备,它包括计算机的主机及外部设备。 软件系统:指程序及有关程序的技术文档资料。包括计算机本身运行所需要的系统软件、各种应用程序和用户文件等。软件是用来指挥计算机具体工作的程序和数据,是整个计算机的灵魂。 计算机硬件系统主要由运算器、控制器、存储器、输入设备和输出设备等五部分组成。 2、计算机的工作原理 (1)冯•诺依曼原理 “存储程序控制”原理是1946年由美籍匈牙利数学家冯•诺依曼提出的,所以又称为“冯•诺依曼原理”。该原理确立了现代计算机的基本组成的工作方式,直到现在,计算机的设计与制造依然沿着“冯•诺依曼”体系结构。 (2)“存储程序控制”原理的基本内容 ①采用二进制形式表示数据和指令。 ②将程序(数据和指令序列)预先存放在主存储器中(程序存储),使计算机在工作时能够自动高速地从存储器中取出指令,并加以执行(程序控制)。 ③由运算器、控制器、存储器、输入设备、输出设备五大基本部件组成计算机硬件体系结构。 (3)计算机工作过程 第一步:将程序和数据通过输入设备送入存储器。 第二步:启动运行后,计算机从存储器中取出程序指令送到控制器去识别,分析该指令要做什么事。 第三步:控制器根据指令的含义发出相应的命令(如加法、减法),将存储单元中存放的操作数据取出送往运算器进行运算,再把运算结果送回存储器指定的单元中。 第四步:当运算任务完成后,就可以根据指令将结果通过输出设备输出。 二、中央处理器 中央处理器又称CPU(Central Processing Unit),是计算机系统的核心,它由运算器、控制器和寄存器组成。 1、运算器(ALU) 运算器是负责对数据进行算术运算或逻辑运算的部件,由算术逻辑单元(ALU)、累加器、状态寄存器和通用寄存器组等组成。算术逻辑单元用于算术运算、逻辑运算及移位、求补等操作;累加器用于暂存被操作数和运算结果;通用寄存器组是一组寄存器,运算时用于暂存操作数和数据地址;状态寄存器也称标志寄存器,它用于存放算术逻辑单元工作中产生的状态信息。 2、控制器 控制器是计算机指令的执行部件,其工作是取指令、解释指令以及完成指令的执行。控制器由指令指针寄存器(IP)、指令寄存器(IR)、控制逻辑电路和时钟控制电路等到组成。指令指针寄存器用于产生及存放下一条待取指令的地址。指令寄存器用于存放正在执行的指令。 三、存储系统

微机原理知识点总结

1、计算机硬件的五大组成部分:运算器、控制器、存储器、 输入设备、输出设备。 2、|微处理器|:微处理器是计算机系统的核心部件,控制和协 调着整个计算机系统的工作。 微型计算机|:主机•包括微处理器,存储器,总线、输入输 出接口电路。 微机系统微机+外部设备+软件 3、微处理器工作原理:程序存储和程序控制 4、微机系统的内存分类:RAM ROM 5、8 08 6两个独立部件: 执行部件EU:负责指令的执行;组成:8个通用寄存器, 一个 标志寄存器,运算器,EU控制电路。 总线接口部件BIU:负责CPU与存储器和I/O设备间的数 据传送。组成:地址加法器、段寄存器、指令指针寄存器、总线控制电路、内部暂存器、指令队列。 6、8个通用寄存器累加器AX,基址寄存器BX,计数寄存器CX, 数据寄存器DX,堆栈指针寄存器SP,基址指针寄存器BP,源变址寄存器S I ,目标变址寄存器DI 4个段寄存器:代码段CS:存放指令代码;数据段DS:存放操作数;附加段E S :存放操作数;堆栈段SS:指示堆栈区域的位置。

7、指令指针IP的功能:控制CPU指令执行的顺序,指向下一条要执行指令的偏移地址。 8、|标志寄存器|:状态标志位,控制标志位 9、8 0 86有2 0根地址线。16根数据线 10、NMI产生非屏蔽中断,不受I F位影响。 第三章 11、指令的7种寻址方式:立即寻址、寄存器寻址、直接寻址、寄存器间接寻址、寄存器相对寻址、基址变址寻址、基址变址相对寻址。 12、指令:数据传送指令MOV、压栈指令PUSH、岀栈指令PO P、交换指令XCHG、取偏移地址指令LEA、输入指令IN、输出指令OUT、加法运算指令A D D、加一指令INC、减法指令SUB、减一指令DEC、求补指令NEG、比较指令CMP、与指令AND、或指令OR、异或指令XOR、测试指令TEST、非循环逻辑左移指令SHL、非循环逻辑右移指令SHR、无条件转移指令JMP、高于转移指令J7刀、|高于等于转移指令J AE、低于转移指令JB、低于等于指令JBE、进位转移指令J^、|无进位转移指令帀C、等于或为零转移指令JE / J万、不等于或非零转移指令JNE 辰、大于转移指令JG、大于等于转移指令JGE 13、AND指令用于指定位置0;OR指令用于指令位置1; XOR指令用于指定位取反;NOT用于全部取反。

微型计算机原理

微型计算机原理 第一章微型计算机系统导论 微型计算机是指以微处理器为核心,配上存储器、输入/输出接口电路等所组成的计算机(主机)。微型计算机系统是指以微型计算机为中心,配以相应的外围设备、电源和辅助电路(统称硬件)以及指挥计算机工作的系统软件所构成的系统(图见P4)。 冯·诺依曼体系: ·以二进制形式表示指令和数据 ·程序和数据事先存放在存储器中,计算机在工作时能够高速的从存储器中取出指令加以执行。 ·由运算器、控制器、存储器、输入设备和输出设备等五大部件组成计算机硬件系统。 总线:是指计算机中各功能部件间传送信息的公共通道 (单)地址总线AB:在对存储器或I/O端口进行访问时,传送有CPU提供的要访问的存储单位或I/O端口的地址信息。 (双)数据总线DB:从存储器取指令或读写指令对I/O端口进行读写操作时,指令码或或数据信息通过数据总线送往CPU或由CPU送出。 (单)控制总线CB:各种控制或状态信息通过控制总线由CPU送往有关部件,或者从有关部件送往CPU。 微处理器是微型计算机的核心,它是将计算机中的运算器和控制器集成在一块硅片上制成的集成电路芯片,也称为中央处理单元(CPU)。 微处理器由运算器ALU、控制器CU、内部寄存器R三部分组成。 1、运算器:又称算术逻辑单元,用来进行算术或逻辑运算以及移位循 环等操作。参加运算的两个操作数一个来自累加器A,另一个来自 内部数据总线,可以是数据缓冲寄存器DR中的内容,也可以是寄 存器阵列RA中某个寄存器的内容。 2、控制器:又称控制单元,是全机的指挥中心。它负责把指令逐条从 存储器中取出,经译码分析后向全机发出取数、执行、存数等控制 命令,以保证正确完成程序所要求的功能。控制器包括: a、指令寄存器IR:用来存放从存储器取出的将要执行的指令码。 当执行一条指令时,先把它从内存取到数据缓冲寄存器DR中,然 后再传送到指令寄存器IR中。 b、指令译码器ID:用来对指令寄存器IR中的指令操作码字段进行 译码。以确定该指令应执行什么操作。 c、可编程逻辑阵列PLA:用来产生取指令和执行指令所需要的各种 微操作控制信号,并经过控制总线CB送往有关部件,从而使计算 机完成相应的操作。 3、内部寄存器: a、程序计数器PC:又称指令指针IP,它被用来存放下一条要执行 指令所在存储单元的地址。在程序开始执行前,必须将它的起始地

微机原理

1、计算机的组成:微处理器、主储存器、总线、I/O接口电路、外部设备。 主机、外围设备、系统软件、程序设计语言、应用软件。 2、微型计算机的3大总线:数据总线、地址总线、控制总线。 3、CPU的组成:运算器、控制器、寄存器组。 4、BCD码12D --〉0001 0010 5、ASCII码8位二进制--〉1个符号 6、原码:用最高位表示数的符号,其余部分表示数的绝对值。 反码:正数的反码与原码相同,负数的反码是其符号位不变,其余各位按位取反。 补码:正数的补码与原码相同,负数的补码是其符号位不变,其余各位按位取反后在末尾加1。 符号位(最高位)0 正数1负数 7、字节:计算机中通用的基本存储和处理单元,由8个二进制位组成。 1、内部寄存器 1)累加器:AX 基址寄存器:BX 计数寄存器:CX 数据寄存器:DX 2)堆栈指针寄存器:SP 指令指针寄存器:IP 3)基址寄存器BX(DS)BP(SS) 4)代码段寄存器:CS 数据段寄存器:DS 堆栈段寄存器:SS 附加段寄存器:ES 5)标志寄存器进位标志:CF 溢出标志:OF 符号标志:SF 零标志:ZF 计算机在复位:CS=FFFFH 其它的全0 2、8086对存储器的管理 分段:类型代码段数据段堆栈段 附加数据段 起始位置:低4位为0 最大值:<=64KB 3、8086CPU 地址总线宽度:20b 1MB 数据总线宽度:16位 1、7种寻址方式 立即寻址MOV AX,1F00H 直接寻址MOV AX,[200H] 寄存器寻址MOV DX,AX 寄存器间接寻址MOV AX,[BX] MOV AX,[DI] 其中:BX SI DI 用于数据段 BP用于堆栈段 寄存器相对寻址:MOV AX,[BX+50] 基址+变址寻址:MOV AX,[BX+SI] 基址+变址相对寻址: MOV AX,[BX+SI+100H] 2、数据传送类指令MOV 注意:2个操作数不能同时为内存操作数;2个类型要一致;不能向段寄存器赋值;不能向SP、IP、CS传送数据。 XCHG LEA SI,X1-〉MOV SI, OFFSET X1 3、栈操作PUSH POP 4、加法指令ADD ADC INC 溢出问题:无符号数:CF 有符号数:OF 5、减法指令SUB SBB DEC CMP 溢出的问题无符号数CF 有符号数OF 6、乘法指令MUL IMUL 8位:其中1个乘数在AL中,结果为16位保存在AX中。 16-〉32 1个乘数-〉AX 32-〉DX AX 7、除法指令 16位/8位16位被除数预先放在AX中,商为8位在AL中,余数为8位在AH中 32位/16位 8086CPU处理32位数时,用2个寄存器:DX 高16位AX 低16位 8、逻辑指令: AND OR XOR NO TEST 9、移位运算 注意:只移1位的格式:SAL AL,1 大于1位,预先存放在CL 格式:SAL AL,CL 10、跳转指令 1)JMP 2)单个条件(单个标志)转移指令 JC JNC JZ JNZ JS JNS 3)2个数比较大小 无符号数:JA 大于JB 小于 有符号数:JG 大于JL 小于 4)LOOP指令 循环次数在CX 每循环一次CX减1 1、变量的定义在数据段定义 变量是指存放存储单元中的数据,这些数据在程序运行期间是可以改变的。变量的段通常由DS或者ES指示 2、操作数:内存操作数立即数寄存器 3、段的定义 DA TA SEGMENT .... DA TA ENDS 4、段假定:ASSUME 5、属性分离符OFFSET SEG 6、汇编语言的基本格式: DATA SEGMENT ......(定义变量) DATA ENDS

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