ch1微机系统导论.ppt

担任本课程教学的师资队伍 担任本课程教学的师资队伍 龙芯 4. 微型计算机的分类 1) 按构成分类 2) 按CPU的字长分类 3) 按主机装置分类 1) 按构成分类 单片机、单板机、多板机 单片机 将CPU、内存、I/O接口电路全部集成一块芯片上， 构成具备基本功能的计算机，称单片机。 特点：超小型、高可靠性、价廉 应用：智能仪表、工业实时控制、家用电器等 产品：Intel 的8051、8096/8098系列 Motorola 的6801、6805系列 Hitachi (日立) 的 H8S、SH系列 数据总线数目的多少，决定一次最多传送数据的宽度。 8 根 → 一次传送 8位数据 16 根 → 一次传送 16位数据 32 根 → 一次传送 32位数据 64 根 → 一次传送 64位数据 控制总线CB ( Control Bus ) ： 用于传送各种控制信号。 地址总线 AB 存 储 器 I/O 接 口 输 入 设 备 I/O 接 口 数据总线 DB 控制总线 CB 输 出 设 备 CPU 有的是CPU发出，如读控制信号、写控制信号； 有的是发向CPU，如外设向CPU发出的中断申请信号。 (2) 中央处理器CPU 计算机的核心部件 用来实现指令的自动装入和自动执行， 实现计算机本身的自动化。 地址总线 AB 存 储 器 I/O 接 口 输 入 设 备 I/O 接 口 数据总线 DB 控制总线 CB 输 出 设 备 CPU CPU结构示意图 地址信号 标 志 寄存器 指令寄存器 数据暂存器 控制电路 指令译码器 地 址寄存 器 指 令 指 针 寄存器 R1 R2 R3 R4 寄存器组 运 算 器 IP 数据信号 控制信号 ALU ALU 控制器 8086 编 程 结 构 DS ES SS CS IP 数据暂存器 执 行 部 件 控 制 电 路 指令译码器 总线 接口 控制 电路 AX BX CX DX AH BH CH DH SI DI BP SP AL BL CL DL 寄存器组 BIU AB DB CB 地 址 加 法 器 指 令 队 列 PSW 标志寄存器 EU 运 算 器 DS ES SS CS IP 数据暂存器 执 行 部 件 控 制 电 路 指令译码器 总线 接口 控制 电路 AX BX CX DX AH BH CH DH SI DI BP SP AL BL CL DL 寄存器组 AB DB CB 地 址 加 法 器 指 令 队 列 PSW 标志寄存器 运 算 器 指令指针 控制 ROM 控制部件 地址生成 (U流水线) 地址生成 (V流水线) ALU (U流水线) ALU (V流水线) 整数寄存器组 桶形移位器 8K字节数据 高速缓存 TLB 浮点部件 控制 寄存器组 加法 除法 乘法 总 线 部 件 页 面 部 件 预取缓冲器 指令译码器 8K字节代码 高速缓存 TLB 分支目标 缓冲器 分支检验 与目标地址 预取 地址 控制 64位 数据总线 32位 地址总线 32位地址总线 64位数据总线 256 32 32 32 32 32 32 Pentium内部结构 (3) 内存 内存是存储程序和数据的部件， 由地址译码器、内存单元等构成。 n根 C P U 地址线AB 数据线DB 控制线CB 地 址 译 码 器0011001111110000地址00...0000 地址00...0001 地址00...0010 地址00...0011 地址11…1111 内存结构示意图 内存单元 内存单元的地址 内存单元的内容 对内存的读/写操作 内存单元 存储信息的基本单元。 每片内存芯片有若干个内存单元。 每个单元可存储1位或多位二进制数。 n根 C P U 地址线AB 数据线DB 控制线CB 地 址 译 码 器0011001111110000地址00...0000 地址00...0001 地址00...0010 地址00...0011 地址11…1111 内存单元的地址 为区分各内存单元，每个内存单元对应有一个地址。 地址线上的数据经译码后只有唯一的内存单元被选中。 n根 C P U 地址线AB 数据线DB 控制线CB 地 址 译 码 器0011001111110000地址00