微机原理与接口技术-chapter1.pptVIP

4.1.2系统总线 采用总线结构形式的优点： 可以减少机器中的信息传送线的根数，从而简化了系统结构，提高了机器的可靠性 ； 可以方便地对存储器芯片及I/O接口芯片进行扩充 ； 缺点： 分时传送操作为代价，降低了系统的工作速度 4.1.3存储器 冯．诺依曼 存储程序 程序控制 存储器分类 存储器根据其位置不同分为内存储器(半导体材料，直接和cpu交换)和外存储器 内存根据工作原理划分为RAM和ROM 由CPU访问存储器，CPU对存储器的访问约占CPU时间的70%左右 4.1.4输入输出接口及外部设备 输入设备：鼠标、键盘、扫描仪、摄像机、触摸屏等 输出设备：显示器、打印机、绘图仪、音响设备等 通常把输入输出设备、外存、以及网络终端和通信设备等称为外部设备 外部设备只有通过I/O接口才能和CPU进行数据交换 CPU I/O 接口 I/O及外部设备 4.2微型计算机软件系统的组成 计算机软件：程序＋数据＋有关文档 计算机软件分类：系统和应用软件 系统软件：面向计算机系统的软件，用来组织计算机各个部分协调工作。 操作系统（Dos、Windows、Unix、Linux） 语言处理系统（机器语言、汇编语言[面向机器的]、高级语言、汇编程序、解释程序、编译程序等） 应用软件 5微型计算机的工作过程 计算机采用“储存程序 与程序控制”的工作方式 模型存储器结构 存储单元 单元地址 单元内容 1.5微型计算机的工作过程 冯．诺依曼体系 存储程序、程序控制 指令 即为指定计算机完成某一特定操作的命令，由二进制编码组成。为方便记忆，常用英文缩写为指令的助记符号 5微型计算机的工作过程 举例：7＋10＝？ 我们需要做如下工作 首先用助记符号指令编写程序，此即源程序 由于机器不能识别助记符号，需要翻译（汇编）成机器语言指令 将数据和程序通过输入设备送至存储器中存放，整个程序一共3条指令，5个字节，假设它们存放在存储器从00H单元开始的相继5个存储单元中 5微型计算机的工作过程－简单程序 名称 助记符 机器码 十六进制 说 明 立即数取入累加器 MOV AL，07H00000111 B0H 07H 这是一条双字节指令，把指令第2字节的立即数07H取入累加器AL中 加立即数 ADD AL，0AH 04H 0AH 这是一条双字节指令，把指令第2字节的立即数0AH取与AL中的内容相加，结果暂存AL 暂 停 HLT F4H 停止所有操作 微机工作过程－取第1条指令 (A)PC赋值。PC的内容（00H）送至地址寄存器 (B)PC的内容自动加1,此时PC=01H。 (C)地址寄存器把地址号00H通过AB送至RAM。经地址译码器译码，选中00H号单元 (D)CPU发出读命令 (E)RAM中00H号单元的内容B0H读至DB上 (F)读出的内容DB送至DR (G) 取指阶段，取出的为指令，DR经内部BUS送至IR, 经过ID译码,产生该指令的微控制信号 微机工作过程－执行第1条指令 该指令的微控制信号 是把紧接着的操作数字节送至累加器AL。以下就是把存储器单元中的第二个字节中的操作数取出来送AL ① PC的内容01H送至地址寄存器AR ② PC+1→PC，即PC的内容自动加1变为02H ③ AR将01H经地址译码选中01H单元 ④ CPU发出读命令 ⑤ RAM中01H的内容07H送至DB上 ⑥ DB上07H送至DR ⑦ 读出的是立即数，送到累加器AL，故DR通过内部数据总线将07H送至累加器AL 微机工作过程－取第2条指令 (A)PC的内容（02H）送至地址寄存器 (B)PC的内容自动加1,此时PC=03H。 (C)地址寄存器把地址号02H通过AB送至RAM。经地址译码器译码，选中02H号单元 (D)CPU发出读命令 (E)RAM中02H号单元的内容04H读至DB上 (F)读出的内容DB送至DR (G) 取指阶段，取出的为指令，DR经内部BUS送至IR, 经过ID译码,产生该指令的微控制信号 微机工作过程－执行第2条指令 ①把PC的内容03H送至AR ②当把PC内容可靠地送至AR以后，PC的值自动加1，指向下一指令单元 ③AR通过地址总线把地址03H送至存储器，经过译码，选中相应的单元 ⑤选中的03H存储单元的内容0AH读出至数据总线 ⑥数据通过数据总线送至DR ④ CPU发出“读”命令 ⑧累加器AL中的内容送ALU，且执行加法操作 ⑦因由指令译码已知读出的为操作数，且要与AL中的内容相加，故数据由DR通过内部数据总线送至ALU的另一输入端 ⑨相加的结果由ALU输出至累加器AL中 微机工作过程－小节 PC AB AR R