第1章微机系统导论.pptVIP

(三) 程序计数器PC(Program Counter) 程序计数器PC中存放着正待取出的指令的地址。根据PC中的指令地址，准备从存储器中取出将要执行的指令。通常, 程序按顺序逐条执行。任何时刻, PC 都指示微处理器要取的下一个字节或下一条指令(对单字节指令而言)所在的地址。因此,PC具有自动加1的功能。 第29页，共81页，编辑于2022年，星期六 (四) 地址寄存器AR(Address Register)  地址寄存器AR用来存放正要取出的指令的地址或操作数的地址。在取指令时，将PC中存放的指令地址送到AR，根据此地址从存储器中取出指令。 在取操作数时，将操作数地址通过内部数据总线送到AR，再根据此地址从存储器中取出操作数；在向存储器存入数据时，也要先将待写入数据的地址送到AR，再根据此地址向存储器写入数据。 第30页，共81页，编辑于2022年，星期六 (五) 标志寄存器F(Flag Register) 标志寄存器F用来寄存执行指令时所产生的结果或状态的标志信号。关于标志位的具体设置与功能将视微处理器的型号而异。根据检测有关的标志位是0或1,可以按不同条件决定程序的流向。 第31页，共81页，编辑于2022年，星期六 1.4 存储器概述 一、 基本概念  存储器是微机的存储和记忆部件，用来存放程序和数据（包括原始数据、中间结果与最终结果）。在计算机内部，程序和数据都是用0、1二进制代码的形式来表示的。每一个0或1就叫做1位信息。 第32页，共81页，编辑于2022年，星期六  在计算机中，一般将８位二进制代码作为一个字节（Byte）,再用2个字节组成一个字（Word）来标识16位数据的长度。 字长: 表示计算机数据总线上一次能处理的信息的位数即位长，并由此而定义是多少位的计算机,如1位机，4位机、8位机、16位机、32位机等。 第33页，共81页，编辑于2022年，星期六 二、 存储器组成 现假定存储器由256个单元组成，每个单元存储8位二进制信息,即字长为8位，其结构简图如图所示。这种规格的存储器，通常称为256×8位的读／写存储器。 第34页，共81页，编辑于2022年，星期六  随机存取存储器由存储体、地址译码器和控制电路组成。一个由8根地址线连接的存储体共有256个存储单元，其编号从00H(十六进制表示)到FFH，即11111111。  地址译码器接收从地址总线AB送来的地址码，经译码器译码选中相应的某个存储单元，以便从中读出（取出）信息或写入（存入）信息。控制电路用来控制存储器的读／写操作过程。 第35页，共81页，编辑于2022年，星期六 三、 读／写操作过程 从存储器读出信息: 假定CPU 要读出存储器04H单元的内 (1)CPU的地址寄存器AR先给出地址04H并将它放到地址总  线上,经地址译码器译码选中04H单元; 第36页，共81页，编辑于2022年，星期六 (2)CPU发出“读”控制信号给存储器,指示它准备 把被寻址的04H单元中的内容97H放到数据总  线上; (3)在读控制信号的作用下,存储器将04H单元中  的内容97H放到数据总线上,经它送至数据寄  存器DR,然后由CPU取走该内容作为所需要的 信息使用。 第37页，共81页，编辑于2022年，星期六 向存储器写入信息: 假定CPU要把数据寄存器DR中的内26H写入存储器08H单元,则： (1) CPU的地址寄存器 AR先把地址08H放到地 址总线上,经地址译码 器选中08H单元； 第38页，共81页，编辑于2022年，星期六 (2) CPU把数据寄存器中的内容26H放到 数据总线上; (3) CPU向存储器发送“写”控制信号,在 该信号的控制下,将内容26H写入被 寻址的08H单元。 第39页，共81页，编辑于2022年，星期六 1.5 微机工作过程 微机的工作过程就是执行程序的过程，而程序由指令序列组成,因此,执行程序的过程，就是执行指令序列的过程 , 即逐条地执行指令;由于执行每一条指令，都包括取指令与执行指令两个基本阶段,所以,微机的工作过程，也就是不断地取指令和执行指令的过程 。 第40页，共81页，编辑于2022年，星期六 假定程序已由输入设备存放到内存中。当计算机从停机状态进入运行状态时,首先把第1条指令所在的地址赋给程序计数器PC，然后机器进入取指阶段。 第41页，共81页，编辑于2022年