第2章_微处理器与总线幻灯片.pptVIP

一、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 一、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、摸的着的物理实体，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。 微型计算机基本结构—输入输出设备 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 微型计算机概念结构—输入输出设备 输出设备：将计算机处理过的二进制代码信息，转化成人能识别的形式输出设备，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，如磁带、磁盘等 2.1微处理器概述 微处理器简称CPU，是计算机的核心。 主要包括： 运算器 控制器 寄存器组 1、运算器 运算器的组成：核心部件算术逻辑单元ALU，； 核心功能是实现数据的算术运算和逻辑运算； 2、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：从存储器中一次取出程序的各条指令，并根据指令的要求，向微机的各个部件发出相应的控制信号，使各部件协调工作。 §2.2 8088/8086微处理器 2.2.1---8088的指令流水线 一条指令的执行过程 取指令 分析指令 取操作数 执行指令 写入存储器 8088出现以前，以上步骤顺序执行（串行） 8088内部有BIU、EU两个独立单元，可独立完成总线操作和执行指令的任务，即两个单元可重叠工作。 2.2.2---8088处理器引脚 40条引脚，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，采用分时复用工作方式 最大和最小两种工作模式可通过引脚选择 2.2.3---8088的功能结构 8086/8088CPU从功能上分成两大部分： 总线接口单元 BIU（Bus Interface Unit） 执行单元 EU（Execution Unit） BIU作用：负责CPU与存储器、I/O接口之间的信息传送 EU的作用：负责分析指令和执行指令 2.2.4---8086/8088的存储器组织 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 例2： 将下面的逻辑地址转换成物理地址。 （1）2000：1234H （2）2100：0234H 解： （1）物理地址＝2000H×16＋1234H ＝20000H＋1234H ＝21234H （2）物理地址＝2100H×16＋0234H ＝21000H＋0234H ＝21234H 结论：不同的逻辑地址有可能对应同一物理地址。 8086/8088的存储器组织 段寄存器的使用约定 8086/8088对访问不同的内存段所使用的段寄存器和相应的偏移地址的来源有一些具体的约定 §2.3 系统总线 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 分类：地址总线、数据总线、控制总线 三、微型计算机概念结构—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，位数决定了CPU的寻址能力 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，不同的控制信号有不同的方向 * BX与BP在应用上的区别 作为通用寄存器，二者均可用于存放数据； 作为基址寄存器，用BX表示所寻找的数据在数据段，常与DS配对使用；用BP则表示数据在堆栈段，常与SS配对使用。 * 变址寄存器 SI：源变址寄存器 DI：目标变址寄存器 变址寄存器常用于指令的间接寻址或变址寻址。特别是在串操作指令中，用SI存放源操作数的偏移地址，而用DI存放目标操作数的偏移地址。 * 段寄存器 用于存放相应逻辑段的段基地址 CS：代码段寄存器。代码段存放指令代码