[其它]第1章微型计算机系统概述2学时.ppt

2、控制器：控制和指挥计算机内各功能部件协同动作，完成计算机程序功能。 由程序计数器（IP）、指令寄存器（IR）、指令译码器（ID）和时序信号发生器组成。 （1）、程序计数器（IP）：程序指令所在单元地址。 （2）、指令寄存器（IR）：保存当前正在执行的一条指令。 （3）、指令译码器（ID）：将指令的操作码翻译成机器能识别的命令信号。 （4）、时序信号发生器：根据指令译码器（ID）产生的命令信号产生具体的控制信号。 3.寄存器阵列 包括一组通用寄存器组（AX、BX、CX、DX、SP、BP、SI、DI）和专用寄存器(CS、SS、DS、ES、IP、FR)。通用寄存器用于暂存参加运算的一个操作数，例如数据寄存器可以用来存放8位或16位的二进制操作数。这些操作数可以是参加操作的数据，操作的中间结果，也可以是操作数的地址，大部分算术和逻辑运算指令都可以使用这些数据寄存器。专用寄存器通常有指令指针IP或程序计数器PC和堆栈指针SP等 1、3 、2 微型计算机的硬件组成 AB DB CB CPU 存储器 I/O接口 外设 （微型计算机硬件组成框图） 1、微处理器 微处理器（CPU）是大规模集成电路技术做成的芯片，芯片内集成有控制器、运算器和寄存器等相关部件，完成对计算机系统内各部件进行统一协调和控制。 2、存储器 功能：存放程序和数据。 存储器 内存（主存） 外存（辅存） RAM ROM SRAM DRAM ROM EPROM E2PROM 软盘、硬盘、光盘 3、I/O设备和I/O接口 （1）、I/O设备：微机配备的输入/输出设备（外设）。 标准输入/输出设备（控制台）：键盘和显示器（CRT）。 I/O设备 输入设备 输出设备 键盘 鼠标 扫描仪、数码相机 显示器 打印机 绘图仪 （2）、I/O接口：连接外设备和系统总线，完成信号转换、数据缓冲、与CPU进行信号联络等工作。 显示器卡：完成显示器与总线的连接。 声卡：完成声音的输入/输出。 网卡：完成网络数据的转换。 扫描卡：连接扫描仪到计算机。 调制解调器卡：模拟信号与数字信号相互转换。 键盘接口、打印机接口等。 232接口：串行数据接口。 USB接口：通用串行接口。 4、系统总线 （1）、总线：传递信息的一组公用导线。 （2）、系统总线：从处理器引出的若干信号线，CPU通过它们与存储器或I/O设备进行信息交换。系统总线分为： （A）、地址总线：传递地址信息的总线，即AB。CPU在地址总线上输出将要访问的内存单元或I/O端口的地址，该总线为单向总线。 内存容量的计算：16条地址线可访问 216 = 64 KB。 20条地址线可访问 220 = 1 MB。 1K = 1024B 1M = 1024 KB 1G = 1024 MB （B）、数据总线：传递数据信息的总线，即DB。 在CPU进行读操作时，内存或外设的数据通过数据总线送往CPU； 在CPU进行写操作时，CPU数据通过数据总线送往内存或外设，数据总线是双向总线。 （C）、控制总线：传递控制信息的总线，即CB。 控制总线的方向： 一部分是从CPU输出：通过对指令的译码，由CPU内部产生，由CPU送到存储器、输入/输出接口电路和其它部件。如时钟信号、控制信号等。 另一部分是由系统中的部件产生，送往CPU，如：中断请求信号、总线请求信号、状态信号。 控制总线的部件（总线主控设备）： CPU 和 DMA 控制器。 被总线控制的部件（总线控制设备）： 存储器 和 I/O设备。 总线的使用特点： 1、在某一时刻，只能由一个总线主控设备来控制总线，其它总线主控设备此时必须放弃对总线的控制。 2、在连接系统的各个设备中，在某一时刻只能有一发送者发送信号，但可以有多个设备从总线上同时获得信号。 1、3、3 微型计算机系统的组成 一个微型计算机系统包括硬件系统和软件系统。硬件和软件的结合，才能使计算机正常工作运行。 计算机硬件系统是一个为执行程序建立物质基础的物理装置，称为硬件或裸机。 计算机软件系统指为运行、管理、应用、维护计算机所编制的所有程序及文档的总和。 依据功能的不同，软件分为系统软件（操作系统、程序设计语言、语言处理程序、数据库管理程序、系统辅助处理程序等）和应用软件（Office、Photoshop、 QQ、 Matlab等）两大类。 1、3、4 微型计算机的工作过程 在进行计算前，应做如下工作： （1）、用助记符号指令（汇编语言）编写程序（源程序）； （2）、用汇编软件（汇编程序）将源程序汇编成计算机能识别的机器语言程序； （3）、将数据和程序通过