微機(jī)原理與接口技術(shù)課件2

微型計(jì)算機(jī)系統(tǒng)及其工作原理微型計(jì)算機(jī)的發(fā)展歷史

時(shí)間事件19714004處理器(4位)19788086處理器(16位)19798088處理器(用于IBMPC)198280286(16位)198580386(32位）198980486時(shí)間事件1996奔騰pro、奔騰MMX1997奔騰II1998賽揚(yáng)1999奔騰III2000奔騰4微型計(jì)算機(jī)系統(tǒng)及其工作原理微型計(jì)算機(jī)的主要技術(shù)指標(biāo)

1、字長(zhǎng)：一次能夠處理的二進(jìn)制位數(shù)

2、主頻：CPU工作的時(shí)鐘頻率

3、內(nèi)存容量

4、運(yùn)算速度：一般用每秒鐘執(zhí)行多少百萬(wàn)條指令表示（MIPS）

微型計(jì)算機(jī)系統(tǒng)及其工作原理微機(jī)系統(tǒng)

一個(gè)完整的微機(jī)系統(tǒng)由硬件和軟件組成微型計(jì)算機(jī)系統(tǒng)及其工作原理硬件結(jié)構(gòu)

計(jì)算機(jī)的硬件無(wú)論是簡(jiǎn)單還是復(fù)雜，邏輯上的功能模塊劃分都是一樣的，分別是：運(yùn)算器、控制器、存儲(chǔ)器、輸入輸出設(shè)備運(yùn)算器和控制器一般合在一起，稱為中央處理器（CPU）微型計(jì)算機(jī)系統(tǒng)及其工作原理硬件框圖

輸入設(shè)備輸出設(shè)備外存儲(chǔ)器外設(shè)接口存儲(chǔ)器運(yùn)算器控制器微型計(jì)算機(jī)系統(tǒng)及其工作原理各模塊功能

運(yùn)算器：實(shí)現(xiàn)算術(shù)和邏輯運(yùn)算，稱為ALU控制器：通過(guò)對(duì)指令的分析，發(fā)出控制其它各部件的控制信號(hào)存儲(chǔ)器：存放程序及數(shù)據(jù)輸入輸出設(shè)備：輸入輸出數(shù)據(jù)微型計(jì)算機(jī)系統(tǒng)及其工作原理計(jì)算機(jī)中的總線

計(jì)算機(jī)中的各部分都有信息的交流和傳遞，信息的傳遞通過(guò)總線實(shí)現(xiàn)。

所謂總線就是一組信號(hào)線，是計(jì)算機(jī)各部件之間信息傳遞的公共通路。微型計(jì)算機(jī)系統(tǒng)及其工作原理總線分類

根據(jù)總線上傳遞的信息的性質(zhì)，總線可以分為地址總線、數(shù)據(jù)總線、控制總線地址總線：用于傳送尋址內(nèi)存或外設(shè)的地址信息數(shù)據(jù)總線：用于傳送所訪問(wèn)單元的內(nèi)容控制總線：用于傳送信息交換時(shí)必需的控制與狀

態(tài)信息微型計(jì)算機(jī)系統(tǒng)及其工作原理計(jì)算機(jī)語(yǔ)言

計(jì)算機(jī)是根據(jù)程序的設(shè)定來(lái)實(shí)現(xiàn)相應(yīng)的任務(wù)。程序是控制計(jì)算機(jī)的唯一手段。程序體現(xiàn)了控制者的思想，這種思想必須通過(guò)一定的形式表現(xiàn)出來(lái)。有三類語(yǔ)言可以用來(lái)表現(xiàn)程序員的思想，它們分別是：機(jī)器語(yǔ)言、匯編語(yǔ)言、高級(jí)語(yǔ)言微型計(jì)算機(jī)系統(tǒng)及其工作原理指令

能夠讓計(jì)算機(jī)完成一個(gè)基本動(dòng)作的命令，稱為指令，指令是程序的最小的基本單元。程序是若干指令有序的組合。指令由操作碼和操作數(shù)兩個(gè)部分構(gòu)成微型計(jì)算機(jī)系統(tǒng)及其工作原理操作碼

用于指明需要完成的動(dòng)作操作數(shù)一般跟在操作數(shù)后面，一般是完成操作碼所指定的動(dòng)作所需要的數(shù)據(jù)，有些指令沒(méi)有操作數(shù)操作數(shù)

操作碼操作數(shù)微型計(jì)算機(jī)系統(tǒng)及其工作原理機(jī)器碼

操作碼和操作數(shù)都直接用二進(jìn)制代碼表示計(jì)算機(jī)能直接識(shí)別，可直接運(yùn)行，能訪問(wèn)所有的硬件，執(zhí)行的速度快，占用空間少。優(yōu)點(diǎn)

缺點(diǎn)

難書寫，難記憶，難閱讀，難查錯(cuò)，難移植，難學(xué)習(xí)微型計(jì)算機(jī)系統(tǒng)及其工作原理匯編語(yǔ)言

鑒于機(jī)器語(yǔ)言的缺點(diǎn)，用助記符替代操作碼，用符號(hào)或十進(jìn)制數(shù)或十六進(jìn)制數(shù)替代操作數(shù)。這樣形成的語(yǔ)言稱為匯編語(yǔ)言。

匯編語(yǔ)言不能直接被計(jì)算機(jī)識(shí)別，必須用軟件把匯編語(yǔ)言翻譯成機(jī)器語(yǔ)言，這個(gè)過(guò)程稱為匯編。

匯編

微型計(jì)算機(jī)系統(tǒng)及其工作原理匯編語(yǔ)言的優(yōu)點(diǎn)

匯編語(yǔ)言實(shí)質(zhì)上與機(jī)器語(yǔ)言并無(wú)差異，因此具有機(jī)器語(yǔ)言的效率高，占用空間小，可訪問(wèn)所有硬件等優(yōu)點(diǎn)。同時(shí)容易學(xué)習(xí)，開(kāi)發(fā)，記憶，閱讀。微型計(jì)算機(jī)系統(tǒng)及其工作原理匯編語(yǔ)言的缺點(diǎn)

雖然匯編語(yǔ)言是對(duì)機(jī)器語(yǔ)言的改進(jìn)，但是仍然難學(xué)，難記憶。調(diào)試的時(shí)候仍然需要用閱讀機(jī)器語(yǔ)言。微型計(jì)算機(jī)系統(tǒng)及其工作原理高級(jí)語(yǔ)言