微机原理与接口技术（第3版）课件 第1章 微型计算机基础.pptx

微机原理与接口技术第1章微型计算机基础

目录1.1微型计算机系统的组成1.2计算机中的常用数制1.3计算机中的数据表示方法1.4计算机中的常用编码

3运算器存储器控制器输入设备输出设备冯·诺依曼结构1.1微型计算机系统的组成微型计算机的组成

4输入过程的动态演示运算器存储器控制器输入设备输出设备1）程序送入输入设备2）输入设备向控制器请求3）控制器发出命令4）输入设备送程序5）控制器向存储器发出地址和命令1.1微型计算机系统的组成微型计算机的组成冯·诺依曼结构6）输入的程序存入存储器指定地址

5取指执行的动态演示运算器存储器控制器输入设备输出设备1）程序启动运行后计算机将自动连续执行指令2）该指令送往控制器3）控制器分析指令即译码根据译码结果发出相应操作命令1.1微型计算机系统的组成微型计算机的组成冯·诺依曼结构

6微型计算机的硬件组成与冯·诺依曼结构计算机不同，它包括：CPU、内存、I/O接口及系统总线四个部分。（p2）1.1微型计算机系统的组成微型计算机的组成冯·诺依曼结构

7微型计算机的组成CPU存储器存储器I/O接口I/O设备地址总线(AB)数据总线(DB)控制总线(CB)1.1微型计算机系统的组成微型计算机的组成

8CPU存储器存储器I/O接口I/O设备地址总线(AB)数据总线(DB)控制总线(CB)组成运算器(ALU):算术逻辑运算控制器(CU):指令译码,根据指令要求发出相应控制信息寄存器(Registers):存放数据重要指标字长：计算机内部一次可以处理的二进制码的位数1.1微型计算机系统的组成微型计算机的组成微型计算机的组成

9CPU存储器存储器I/O接口I/O设备地址总线(AB)数据总线(DB)控制总线(CB)内存储器存储单元是存放信息(程序和数据)的最小单位，用地址标识存储容量:位、字节、字等存储规则:高字节存放在高地址、低字节存放在低地址(p3)小尾顺序Intel处理器1.1微型计算机系统的组成微型计算机的组成微型计算机的组成

10小尾顺序：高字节存放在高地址低字节存放在低地址两个数5678H和1234H分别存储在12000H和22000H开始的存储单元中，试画出图表示存储的情况。提示：高字节低字节1个存储单元存放1个字节（8bit）数据78H56H34H12H练一练低地址高地址1.1微型计算机系统的组成微型计算机的组成

11CPU存储器存储器I/O接口I/O设备地址总线(AB)数据总线(DB)控制总线(CB)传送地址信息输出将要访问的内存单元或I/O端口的地址地址线的多少决定了系统直接寻址的范围寻址范围=2地址线根数B(p3)1.1微型计算机系统的组成微型计算机的组成微型计算机的组成

微型计算机的组成12CPU存储器存储器I/O接口I/O设备地址总线(AB)数据总线(DB)控制总线(CB)传送数据信息CPU读操作时，外部数据通过数据总线送往CPUCPU写操作时，CPU数据通过数据总线送往外部数据线的多少决定了一次能够传送数据的位数CPU读CPU写CPU读操作时，外部数据通过数据总线送往CPUCPU写操作时，CPU数据通过数据总线送往外部本课程学习过程中务必搞清楚CPU读/写的方向1.1微型计算机系统的组成微型计算机的组成

13CPU存储器存储器I/O接口I/O设备地址总线(AB)数据总线(DB)控制总线(CB)传送控制信息协调系统中各部件的操作，有输出控制、输入状态等信号控制总线决定了系统总线的特点，例如功能、适应性等1.1微型计算机系统的组成微型计算机的组成微型计算机的组成

读写操作14译码电路01H02H03H地址总线数据总线读命令10000H10001H10002H1）CPU发地址信息10000H2）经地址总线送到译码电路译码，选中相应存储单元3）CPU发读控制命令4）相应存储单元的数据通过数据总线被读出01H读操作(从10000H读入一个字节)控制命令1.1微型计算机系统的组成微型计算机的组成

读写操作15译码电路02H01H03H地址总线数据总线写命令10001H10000H10002H1）CPU发地址信息10001H2）经地址总线送到译码电路译码，选中相应存储单元3）CPU发写控制命令4）通过数据总线将数据写入相应存储单元08H控制命令写操作(写一个字节到10001H单元)1.1微型计算机系统的组成微型计算机的组成

微型计算机的组成16CPU存储器存储器I/O接口I/O设备地址总线(AB)数据总线(DB)控制总线(CB)I/O设备的工作速度、信息格式、逻辑时序等于CPU不能直接兼容CPU与I/O设备之间的”桥梁”1.1微型计算机系统的组成微型计算机的组成

17运算