微机原理课件1第02次课第02章.PPTVIP

第二章 微型计算机概论 主要内容 微型计算机系统概述 计算机系统组成 CPU 存储器 主机 输入/输出接口 硬件系统 总线 外设 微机系统 系统软件 软件系统 应用软件 微型计算机总线系统 数据总线 DB 地址总线 AB 控制总线 CB 地 址 总 线 控 制 总 线 微处理器的功能 存储器（Memory） 内存单元的地址和内容 内存容量 内存的操作 内存的分类 内存单元的地址和内容 每个单元都对应一个地址，以实现对单元内容的寻址。 内存容量 内存所含存储单元的个数，以字节为单位。 内存容量的大小依CPU的寻址范围而定（即CPU地址信号线的位数） 内存操作 读：将内存单元的内容取入CPU，原单元内容 不改变 写：CPU将信息放入内存单元，单元中原来的 内容被覆盖 输入/输出接口 接口是CPU与外部设备间的桥梁 计算机的工作原理 将计算过程描述为由许多条指令按一定顺序组成的程序，并放入存储器保存 指令按其在存储器中存放的顺序执行 由控制器控制整个程序和数据的存取以及程序的执行 以运算器为核心，所有的执行都经过运算器 8086/8088 CPU 的结构 执行部件(E U)总线接口部件(BIU) BIU负责与存储器、I/O端口，即8086/8088CPU与存储器之间的信息传送。具体地说，即BIU负责从内存的指定部分取出指令，送到指令流队列中排队；在执行指令是所需的操作数，也由BIU从内存的指定区域取出，传送给EU部分去执行。 EU部分负责指令的执行。 BIU与EU的动作管理 (三) 8086动作管理 指令指针 指令队列缓冲器 它有六个字节，预取指令队列，提高CPU效率。 存储器的结构 例题 已知(CS)=1055H，(DS)=250AH (ES)=2EF0H，(SS)=8FF0H 某操作数偏移地址=0204H 画出各段在内存中的分布、段首地址及操作数的物理地址 堆 栈 在主程序中往往要调用子程序或要处理中断，这时就要暂时停下主程序的执行，转去执行子程序（或中断服务程序）。此时机器必须保留的值应有： （1）把主程序中调用子程序指令的下一条指令的地址值——即PC（8086/8088中则为码段寄存器CS和指令指针IP）保留下来。 （2）执行子程序时，通常都要用到内部寄存器，并且执行的结果会影响标志位，所以也必须把在调用子程序前的主程序保留在寄存器中的中间结果和标志位的状态保留下来。 堆 栈（续一） 堆 栈（续二） 指令指针（Instruction pointer) IP 类似与程序计数器PC（Program counter),但是它们又略有不同 1）指令存于代码段 2） IP为下一条指令的第一个字节地址（段内偏移） 3） IP可以自动修正（CPU以字节为单位取指） 4） CS：IP（IP的默认段寄存器为CS） 标志寄存器 CF PF AF ZF SF TF IF DF OF 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 标志寄存器 OF 溢出标志寄存器 运算过程中产生溢出时为1，所谓溢出，是指当字节运算的结果超出了范围 –128—+127，或者当字运算的结果超出了范围 –32768— +32767时称为溢出 CF PF AF ZF SF TF IF DF OF 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 标志寄存器 DF 方向标志寄存器 控制串操作指令用的标志。 串操作过程中的地址会不断增值为0， 串操作过程中的地址会不断减值为1。 CF PF AF ZF SF TF IF DF OF 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 标志寄存器 IF 中断标志寄存器 控制可屏蔽中断的标志。为0时CPU不能对可屏蔽中断请求作出响