微机原理 第02章 微型计算机概论.ppt

第2章 微型计算机概论 主要内容 计算机中常用术语 bit位即一个二进制位 1Kb=1024bit=210bit 1Mb=1024?1024bit=220bit 1Gb=230bit=1024Mb 1Tb=240bit=1024Gb Byte字节，一个字节由8位二进制数组成 1 Byte=8bit，1KB=1024 Byte 2.1.1 计算机硬件基本结构 P2 计算机硬件体系结构基本上还是经典的冯·诺依曼结构 由运算器、控制器、存储器、输入设备和输出设备5个基本部分组成 2.1.2 计算机的工作原理 P2 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 2.2.1 微型计算机系统概述 P5 微型计算机系统组成 明确3个概念的区别 微处理器（Microprocessor） 微型计算机中的核心芯片 微型计算机（Microcomputer） 通常指微型计算机系统的硬件系统，又称为“微机”、“微型机” 微型计算机系统（Microcomputer system） 指由硬件系统和软件系统共同组成的完整的计算机系统 存储器（Memory） 内存单元的地址和内容 内存容量 内存操作 内存分类 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 存储单元一般以字节为单位 内存容量指内存所能存放信息的最大字节数（即最大存储单元个数） 存储单元个数与地址线根数有关 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 内存分类 输入/输出接口 接口是CPU与外部设备间的桥梁 2.2.2 微型计算机的结构 微型计算机的结构采用的是总线结构。 总线是传输信号的一组导线，作为微机各部件之间信息传输的公共通道。 微型计算机总线结构 数据总线 DB 双向 地址总线 AB 单向 控制总线 CB 双向 地 址 总 线 控 制 总 线 2.3 8086微处理器 执行部件(EU)和总线接口部件(BIU) BIU负责CPU与存储器、I/O端口之间的数据传送，包括取指令、存储器数据读写、I/O端口数据读写。 取指令——BIU负责从内存取出指令，送到指令队列中排队 存储器数据读操作、I/0端口数据读操作——在执行指令时所需的操作数，由BIU负责从指定的内存单元或I/O端口中取出，传送给EU部分去执行 存储器数据写操作、I/O端口数据写操作——BIU负责把EU的执行结果传送到指定的内存单元或I/0端口中 EU负责指令的执行 BIU与EU的动作管理 BIU中的寄存器 指令指针IP（Instruction pointer) 标志的分类 状态标志——用来记录程序运行结果的状态信息。 OF SF ZF AF PF CF 控制标志——可由程序根据需要用指令设置。 DF IF TF 进位标志CF与溢出标志OF的区别 进位标志CF表示无符号数运算结果是否超出范围(即溢出)；若CF=1，运算结果仍然正确 溢出标志OF表示有符号数运算结果是否超出范围(即溢出)；若OF=1，运算结果不正确 2.4 存储器的结构 办法：存储器分段 例:已知(CS)=1055H,(DS)=250AH,(ES)=2EF0H,(SS)=8FF0H 某操作数偏移地址=0204H。 计算各段的段地址、操作数在各段的物理地址。 例题 一个物理地址可以有多个逻辑地址 例题 第二次作业： 8086CPU的编程结构论述 1 微型计算机系统 2 微型计算机的总线结构 3 8086CPU的编程结构图 4 存储器的物理地址和逻辑地址 EU中的寄存器 DL DH CL CH BL BH AL AH DI SI BP SP 通用寄存器 专用寄存器 BX 基数寄存器 CX 计数寄存器 DX 数据寄存器 基数指针 目的变址寄存器 源变址寄存器 标志寄存器 F AX 累加器 堆栈指针 标志寄存器F 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 溢出标志 方向标志 中断标志 陷阱标志 符号标志 进位标志 奇偶标志 辅助进位标志 零标志 溢出标志OF（Overflow Flag） 若有符号数的运算结果有溢出， 则OF＝1