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微处理器80X86-1概要
1.2.2 个人台式计算机的硬件构成实例 图1-4 个人台式计算机的外观组成 作业: 2、判断题 1)字节是计算机中存储的最小单位。 2)两个补码表示的数进行加减运算,判断是否“溢出”的方法只要看最高位是否有进位。 3)正数的补码等于原码,负数的补码是原码连同符号位一起求反加1。 4)程序计数器用于存放当前正在执行的下一条指令的地址码,是确保微处理器有序执行程序的关键部件。 3、综合题 1)冯.诺伊曼结构,硬件上由哪5大部分组成? 2)若A=+63,B=-107,按8位二进制表示:[A]补=?,[B]补=?,[A-B]补=? 3)将补码操作数扩展成16位后,等值的机器数为? 4)7位ASCII码有多少个字符? 5)补码运算:X=-53,Y=+107,求[-X]补, [Y]补, [X-Y]补, [-X+Y]补, [-X-Y]补,要求给出求解过程,并指明运算后的溢出标志情况。 6)将295.125表示成单精度浮点数。(注:单精度浮点数由32位二进制数组成,尾数23位,阶数7位,尾符和阶符各占一位。 图1-5 主机的内部组成 图1-6 主板的组成 1、主板 2、中央处理器CPU 图1-7 CPU 3、内存储器 图1-8 内存条 4、外存储器 外存储器包括硬盘、软盘、光驱等设备。 (1) 硬盘 图1-9 硬盘 (2) 软盘 图1-10 软盘驱动器 (3)光盘存储器 图1-11 光盘驱动器 5、显示卡、声卡、网卡 图1.12 显示卡 图1-12 显示卡 6、显示器、鼠标、键盘、机箱 1.3 计算机的基本工作原理 ?1.3.1 模型计算机 1、 模型计算机CPU的结构 图1-13 模型计算机的CPU结构 J2 I2 ALU F 内部数据总线 A B PC AR PLA ID DR CPU 3E 48 5F 87 6A C5 12 3E 00 AB 5E E6 AB DB 存储器 IR 2、 模型计算机的存储器结构及其操作 地址寄存器AR定为8位,可寻址256个单元,模型计算机存储器由256个单元组成。 图1-14 模型计算机的存储器结构 地 址 译 码 器 00单元 01单元 02单元 ┇ ┇ FF单元 00 01 02 FF 地址 单元内容 AB CB DB I/O 缓冲器 控 制 逻 辑 问题: 1、存储器存放什么? 2、存储器内部一般具有什么电路? 3、对存储器有哪些操作? 4、存储器有哪些种类? 存储器中的两种操作:读(read)操作和写(write)操作。 (1)读操作 图1-15 存储器读操作示意图 地 址 译 码 器 0单元内容 3EH ┇ ┇ FF单元内容 02 控 制 逻 辑 地址 单元内容 AB 读信号RD DB 02 3EH I/O 缓冲器 (2)写操作 图1-16 存储器写操作示意图 写信号WR 地 址 译 码 器 0单元内容 ┇ ┇ FF单元内容 I/O 缓冲器 03 地址 单元内容 AB DB 03 0FH 0FH 控 制 逻 辑 问题: 存储器的读和写的过程(即信号控制的顺序)是怎样的? 3、总线 具有某种功能的信号集合 4、模型计算机的指令与指令系统 指令:计算机能实现的各种基本操作,我们把每一种基本操作 用命令的形式来表示。 指令系统:计算机所能执行的全部指令。 程序:把人的操作意图经分解后,用对应于所规定的指令系统 的一串指令序列来描述。 指令通常分成操作码(Opcode,即Operation code)和操作数(Operand)两大部分。 操作码:表示计算机执行什么操作; 操作数:指明参加操作的数本身或操作数所在的地址。 1.3.2 程序运行过程 1、 程序的编写与存放 用模型计算机来完成一个简单的计算,假设要把15H与25H相 加,运算结果送到16H存储单元,然后停机。 首先用助记符进行编程 01 15 MOV B,15H 00 25 MOV A,25H 03 ADD A,B 02 16 MOV [16H],A 04 HLT 问题: 计算机运行程序必须具备哪些条件?简述模型计算机运行程序的过程? 2、程序的运行过程 CPU的执行过程 取出指令 执行指令 两个阶段的循环(周而复始的取出指令和执行指令) 在开始执行程序时,PC(PROGRAM COUNTER)自动设置(由CPU的复位状态确定)为00H,这样就自然地进入程序第一条指令的取指阶段,具体过程如下: (1)第一条指令的取指阶
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