计算机硬件技术基础课程多媒体课件(12.ppt

第一章微型计算机基础,.1微型计算机系统的概念1、微处理器、微型计算机、微型计算机系统2、本课主要讲授内容及要求计算机中的数、编码及运算1.微型计算机的运算基础,第一章,1.“三微”的概念,1、微处理器(MPU)算术逻辑单元其核心cpu运算器和控制器寄存器组是微型计算机的核心部件控制部件,2、微型计算机MPU为核心半导体存储器（ROM/RAM)I/O(Input/Output)接口和中断系统系统总线（CBDBAB),集成在一个半导体芯片上,组装在一块或数块印刷电路板上,多板微型计算机单板微型计算机单片微型计算机,微型计算机的两大分支,核心器件,微处理器,微控制器,MicroProcessorUnit,embed,MicroControllerUnit,MPU,MCU,微机组成结构的两大类型,冯.诺依曼型,哈佛型,系统总线,例：PC机,例：MCS-51单片机,3、微型计算机系统,硬件系统,软件系统,硬件系统,微型计算机微处理器：运算器、控制器内存储器ROM：ROM、PROM、EPROM、E2PROM、FlashROMRAM：SRAM、DRAM、iRAM、NVRAMI/O接口：并行、串行、中断接口、DMA接口系统总线：数据、地址、控制总线（DB、AB、CB）外围设备输入/输出设备A/D、D/A转换器开关量输入/输出终端,微型计算机微处理器：运算器、控制器内存储器ROM：ROM、PROM、EPROM、E2PROM、FlashROMRAM：SRAM、DRAM、iRAM、NVRAMI/O接口：并行、串行、中断接口、DMA接口系统总线：数据、地址、控制总线（DB、AB、CB）外围设备输入/输出设备A/D、D/A转换器开关量输入/输出终端,软件系统,系统软件操作系统编译系统监控程序汇编程序程序设计语言机器语言汇编语言高级语言应用软件,把汇编语言源程序翻译成机器语言目标程序的语言处理程序自汇编程序交叉汇编程序,本课的主要内容及要求,微型计算机,MPU微处理器,存储器（内存）,I/O接口,系统总线,连线,编程,综合应用,器件的外特性掌握规律,具体机型：MCS-51单片微型计算机,Single-ChipMicrocomputerMicro-Controller,MCS-51单片机的基本组成一、中央处理器CPU二、时钟电路三、内部存储器四、定时器/计数器(T/C)五、并行I/O口六、串行口七、中断控制系统,14微型计算机运算基础（p12)1.4.1计算机中数的表示方法1.4.2计算机中的编码1.4.3计算机中的运算,重点解决：计算机的重要职能之一处理数在计算机中如何表示一个数？不同性质数的运算规则和算法。,几个重要概念复习不同进制数之间的互换3.机器数与真值4带符号数的原码、反码、补码5数的定点与浮点表示,1.4.1计算机中数的表示方法,1几个重要概念,重点概念1：计算机中的数据都是以二进制形式进行存储和运算的,重点概念2：在计算机中存储数据时，每类数据占据固定长度的二进制数位，而不管其实际长度。一般长度为字节的整倍数,重点概念3：计算机中不仅要处理无符号数，还要处理带符号和带小数点的数。,例如：在八位微机中，整数216存储为11011000B整数56存储为00111000B,重点概念4：机器数与真值,2不同进制数之间的互换,4、用权表示数（2n2n-12n-12n-1-1）1）权n位二进制数各位的权从高位到低位依次为：n位二进制数：Bn-1Bn-2Bn-3B1B0权：2n-12n-22n-321202）用权表示数例：111111111B=2n-1，即n个1。011111111B=2n-1-1,即n-1个1最高位的权为：2n-1例：n=8,11111111B=FFH=28-101111111B=7FH=28-1-1例：n位二进制数表示无符号数的范围：02n-1n=8028-10255n=160216-1065535,n=32?N=64?,3.机器数与真值,1）机器数：能被计算机识别的数称为机器数。2）真值：机器数所代表的真实值称为机器数的真值。3）对于无符号数其机器数与真值表示方法相同。例：真值：100=64H=01100100B对应的机器数：64H=01100100Bn位二进制数可表示的数的范围是：02n-18位二进制数可表示的数的范围是：028-1，0，FFH,0,25516位二进制数可表示的数的范围是：0216-1,0,FFFFH,0,65535例：01100100B其8位全部为数值位。特点：无符号数的机器数与其真值为等值关系,4）带符号数的机器数的表示方法（重点和难点）常见的有原码、反码和补码三种表示方式。,特点：带符号数的机器数与其真值表示方法不同，两者的关系不是等值关系，仅是一一对应关系。,例如：在八位微机中，真值：65可表示成机器数（原码）为01000001B真值：65可表示成机器数（原码）为11000001B,0,1,1,0,0,0,0,0,符号位,数值位,符号位：“0”表示正号“1”表示负号,4带符号数的原码、反码、补码,（1）原码定义：在表示带符号数时，正数的符号位为“0”，负数的符号位为“1”，数值位表示数的绝对值，这样就得到了数的原码。例如在八位微机中：38原100110原00100110B38原100110原10100110B,计算公式：对于字长为n位的机器数：当真值X0时，X可表示为Xn-2Xn-3X0；当真值X0时，X可表示为Xn-2Xn-3X0，则X的原码可定义为：,可见n位原码可表示数的范围为：(2n11)(2n11)则在八位微机中，码可表示数的范围为127至127求真值：带符号数的原码表示法简单易懂，而且与真值转换方便。,原码的缺点：l“0”的原码有两种形式，这在运算中非常不方便。0原00000000B0原10000000B，即分为0和0l原码在进行两个异符号数相加或两个同符号数相减时，需做减法运算，由于微机中一般只有加法器而无减法器，所以，为了把减法运算转变为加法运算就引入了反码和补码。原码的用途：l原码做乘除法运算方便，两数的符号和数值分别处理积的符号为两数符号位的异或运算结果积的数值部分为两数绝对值相乘的结果,（2）反码定义：正数的反码表示与原码相同；负数的反码，可将负数原码的符号位保持不变、数值位按位取反得到，或者将负数看作正数求原码，再将所有位按位取反得到。因此，在n位机器数的计算机中，数X的反码定义为：,缺点：“0”的反码也有两种表示法，即0和0。0反00000000B0反11111111B,n位反码表示数的范围与原码相同，八位二进制反码表示的范围仍是127至127。,例如八位微机中：,求真值：由反码求得原码，再由原码求得真值，即可得到反码的真值。例如：反码11011001B，符号位为1，将数值位按位取反，得到原码10100110B，其真值为0100110B即十进制数38。,（3）补码（难点）定义：正数的补码表示与原码相同负数的补码等于它的反码末位加1即X补X反1例如：,补码的含义:以时钟对时为例来说明，现由7点钟调到4点钟。,顺时针调：794（mod12）,逆时针调：734（mod12）,由于时钟上超过12点时就会自动丢失一个数12，这个自动丢失的数叫做“模”（module，简写为mod）,由补码的定义得求补码公式：,l则n位补码表示数的范围为：2n1（2n11）l八位二进制补码表示的数值范围是128至127。优点：0的补码为00000000B，只有这一种形式。,（mod2n）,已知补码求真值：已知正数的补码求真值与原码相同，只要将符号位的0变为（正号），即得到它的真值。已知负数的补码求真值方法1：将负数补码的数值位按位取反再加1，将符号位的1变为（负号），即得到它的真值。方法2：用公式：X=-(2n-X补)已知补码为01111111B,其真值为+1111111B=+7FH已知补码为11111111B,其真值为:10000000B+1=10000001B,其真值为01H或：X=（2811111111B)=(00H-FFH)=1,小结：已知带符号数的机器数求真值,1.已知正数的原码、反码、补码求真值，只需将符号位的“0”改为正号“+”即可。2.已知负数的原码，其真值只需将原码的符号位的“1”改为负号“-”即可。3.已知负数的反码，先将它变为原码，再求真值。或用公式计算：真值x=-（2n-1-x反）4.已知负数的补码，数值位取反加1，符号为改为-号，或用公式：X=-(2n-X补),例：已知带符号数的机器数为56H，求其真值。真值=+56H例：已知带符号数的机器数为0D6H，求其真值。若0D6H是原码，则真值为：-56H11010110B-1010110B若0D6H是反码，则真值为：-29H-(0FFH-0D6H)若0D6H是补码，则真值为：-2AH-(00H-0D6H),当n=8时，几种码的表示范围,当n=16时，几种码的表示范围,5数的定点与浮点表示,计算机中如何表示实数中的小数点呢？,计算机中不用专门的器件表示小数点，而是用数的两种不同的表示法来表示小数点的位置。,根据小数点的位置是否固定，数的表示方法分为定点表示和浮点表示,相应的机器数称为定点数和浮点数。,任意一个二进制数N均可表示为：NS2J其中：S称为数N的尾数，表示数N的全部有效数字，决定了N的精度。J称为数N的阶码，底为2，指明了小数点的位置，决定了数N的大小范围。,（1）定点表示法计算机在处理定点数时，常把小数点固定在数值位的最后面或最前面，即分为定点纯小数与定点纯整数两类，如图1-6所示。,例如:00011000B，如果看作定点纯整数，其真值为24看作定点纯小数，其真值为0.1875,（2）浮点表示法,在浮点表示法中，小数点的位置是浮动的，阶码J可取不同的数值，则在计算机中除了要表示尾码S，还要表示阶码J。因此，一个浮点数表示为阶码和尾数两部分，尾数一般是定点纯小数，阶码是定点纯整数，其形式如图1-7所示。,(469.375)10(111010101.011)2(0.111010101011)229(0.111010101011)221001B0.111010101011补100010101010100000000000B1001B补00001001B,例如，某计算机用32位表示浮点数，尾数部分占24，为补码定点纯小数；阶码为8位补码定点纯整数。用来表示一个数469.375,先进行变换：,因此，数469.375在该计算机中的浮点表示为：,1.4.2计算机中的编码,ASCII码：由七位二进制编码组成，共有128个字符编码。包括图形字符（字母、数字、其它可见字符共96个）和控制字符（回车、空格等共32个）其中数字09的ASCII码为30H39H，差30H字母AF的ASCII码为41H46H,差37HD7位加奇偶校验位：无校验D7位补0奇校验D7位使含1的个数为奇数个偶校验D7位使含1的个数为偶数个例：30H00110000HD7补0为无校验和偶校验10110000HD7补1为奇校验,BCD编码：具有十进制位权的二进制编码。最常见的是8421码。（见书17页）注意：0000B1001B是09的BCD码1010B1111B是非BCD码例：15的BCD码为00010101B=15H15=0FH100=64H100的BCD码为000100000000B=100H压缩的BCD码56H占一个存储单元非压缩BCD码05H06H占两个单元,逻辑运算1、与3、非2、或4、异或算术运算1加/减运算电路及二进制无符号数四则运算2带符号数补码运算及判OV3BCD码加/减法及十进制调整4、算术运算小结,1.4.3计算机中的运算,计算机中的运算分为两类:逻辑运算：逻辑“与”、“或”、“非”、“异或”等算术运算：加、减、乘、除运算,1加/减运算电路及二进制无符号数的四则运算,加/减运算电路,减法的实现,减法时SUB=1，有取反加1功能加法时SUB=0无取反加1功能,求补电路,二进制无符号数的四则运算,（1）加法运算二进制加法法则为：00010011111011111,例：二进制无符号数加法,1、求187+22,结果：11010001B即209SUB=0，C8=0，CY=0,2、求200+200,结果：SUB=0，C8=1，CY=1和=进位值+8位和值=256+10010000B=400,1,1,0,0,0,1,0,1,0,0,0,0,0,0,1,1,1,1,1,结果：11010001B即209SUB=0，C8=0，CY=0,1,0,0,0,0,1,0,0,0,1,0,1,1,0,0,0,1,0,0,结果：SUB=0，C8=1，CY=1和=进位值+8位和值=256+10010000B=400,（2）减法运算法则：（借1当2）,手算：,例：求187-22,例：二进制无符号数减法,结果：无借位，差为10100101B即165,取反,1,1,0,1,0,0,1,0,1,0,0,1,1,0,1,0,1,1,1,机器算：,难点,被减数10111011B减数00010110B,求补电路,减法SUB=1,加1,对减数求补后，加被减数,例：求187-22,结果：10100101B即165无借位，SUB=1，C8=1，CY=0说明：直接相减无借位，求补相加有进位，反之亦然。,（3）乘法运算法则00=001=10=011=1,常用算法：1、左移加2、右移加3、连加P124例4-23,（4）定点整数除法运算,常用算法：1、移位相减法P125例1-242、连减P131例4-27,2带符号数定点补码运算及判OV,定点补码运算定律：当X,Y,X+Y，X-Y均在2n1（2n11）范围内时，则：补补补补补补如果XY,X-Y的值不在2n1（2n11）范围内(n=8时-128，127)，则机器就产生了溢出错误,上式不成立，运算结果无意义。,溢出判别(overflow),（1）定点补码加法步骤：、将、（或）转换为补码。、进行加法运算，符号位参与运算。,编写出程序片段：MOVA,#76;(A)=4CH=01001100BADDA,#23;(A)=4CH+17H=63HOV=0或：MOVA,#4CH;(A)=4CH=01001100BADDA,#17H;（A)=63H,真值,补码,两个正数的和为负数,两个负数的和为正数,溢出后，运算结果无意义，需要将两个操作数扩大位数后，再算。例1-5可将76的补码写成004CH，69得补码写成0049H计算：0000000001001100B+0000000001001001B0000000010010101B=0095HC16C15OV=0，不溢出例1-6同理，用16位二进制数表示数，-76得补码为FFB4H-69的补码为FFBBH，再算即可。,双符号位法判断溢出变形码用两位来表示符号：00表示正号，11表示负号，称为变形码。用变形码进行加法运算时，两位符号位同数值位一起参加运算，运算后，若运算结果的两个符号位相同，则没有溢出；若运算结果的两个符号位不同，则发生了溢出，运算结果错误。用Sf和Sf表示运算结果的两个符号位，则有：OVSfSf,（2）定点补码减法运算XY补X(Y)补X补Y补步骤：、将、（或）转换为补码。、进行减法运算，符号位参与运算。判溢出的方法与加法相同,例1-9已知X76，Y23，求XY,编写出程序片段：MOVA,#76;(A)=4CH=01001100BMOVB,#-23;(B)=0E9HCLRCSUBBA,B;(A)=4CH-0E9H=63HOV=0,4CH,0E9H,典型算法：两个带符号数比较大小用S表示和的符号位，OV为溢出标志位则：X补Y补SOV比较结果00XY01XY,3BCD码加法及十进制调整,编写出程序片段：MOVA,#68H;(A)=68H=01101000BADDA,#49H;(A)=B1HDAA;(A)=B1H+66H=17HCY=1代表100结果：117,必须写BCD码不能写真值,说明：如果指令系统中有BCD码的减法调整指令，即可直接用该指令完成上述调整。如果指令系统中没有BCD码的减法调整指令，则不能用减法指令直接对两个BCD码进行减法运算，而需对减数求补，进行加法运算，然后用加法运算的调整指令进行调整。对八位微机，BCD码的模为100(十进制数)，减去减数实现对减数的求补。为在八位加减运算电路中运算，将100表示成9AH，即10011010B，减去减数求补。,例1-17已知X68，Y49，求XY,求补,编写出程序片段：CLRCMOVA,#9AH;(A)=9AHMODSUBBA,#49H;(A)=51HBCDADDA,#68H;(A)=B9H非BCDDAA;(A)=19HBCDCPLC;CY=0无借位，差=19HBCD求补相加有进位，直接相减位无借位，反之，有借位。,算术运算小结（结合黑板，举例说明）1、求补码与求补求补码：已知真值求补码求补：已知正数的补码求与之数值相同的负数的补码或已知负数的补码求与之数值相同的正数的补码2、算术运算与标志位对于运算器来说：只根据加/减命令对送给它的两个操作数进行相应的运算，并不区分是什么性质的数，并且根据运算结果，填写标志位。其运算结果代表什么完全由用户决定。一般情况下：无符号数运算判CY定点带符号补码运算判溢出OVBCD码运算判CY,机器调整判AC、CY,例：求62+98=？1、作无符号数运算，结果0A0H=160，CY=0。一般，CY=0，结果在0255之间，CY=1，代表256，结果在0256+255之间2、做带符号补码运算，OV=1，正溢出，结果无意义。一般，结果应在-128127之间，超出则溢出。可扩大位数到16位再重新做。3、做BCD码运算，必须送BCD码，调整后，CY=1，代表100，(A)=60H，代表60，合成后代表160。一般，CY=0，结果在0099之间CY=1，代表100，结果在00199之间4、位数相同，性质不同的数，表示数的范围不同。,逻辑运算计算机由专门的逻辑电路完成一些逻辑运算。逻辑运算都是位对位运算，即运算中位与位之间互不相关，不存在进位或借位，比算术运算简单。（1）逻辑与运算逻辑与的运算符为“”，其运算规则为：00001l00111,逻辑与运算的真值表,逻辑“与”的作用：1、将一个字的一部分析取出来，与12、将一个字的一部分清0，又称屏蔽与03、可用于“拆字”4、自身相与，不变,析取,清零,例：将56H拆成05H和06HMOVA,#56H;(A)=01010110B=56HANLA,#0FH;(A)=00000110B=06HMOV30H,A;(30H)=06HMOVA,#56H;(A)=56HANLA,#0F0H;(A)=01010000B=50HSWAPA;(A)=00000101B=05H,析取低四位屏蔽高四位,（2）逻辑或运算逻辑或的运算符为“”，其运算规则为：00001101111,逻辑或运算的真值表,逻辑“或”的用途1、某位置12、自身相或，不变3、拼字,或0，不变,或1，置1,例：求9的ASCII码MOVA,#30H;(A)=00110000BORLA,#09H;(A)=00111001B=39H,（3）逻辑非运算逻辑非运算的真值表逻辑非又称为“求反”运算，它的运算规则是：1=00=1这里“0”或“l”上面的“一横”表示“非”运算，或称“求反”，其真值表如表所示。微型机中通常有“求反”（CPL）指令。在机器中求一个数的补码，就是先求该数的“反”，再在末位加1得到的。,例：求-5的补码MOVA,#5;(A)=00000101BCPLA;(A)=11111010BINCA;(A)=11111011B=0FBH,-5的补码,例：将68H的低四位求反MOVA,#68H;(A)=01101000BXRLA,#0FH;(A)=01100111B,高四位不变低四位变反,1.1.2微型计算机的发展（P2)自学为主,微处理器的发展第一代微处理器（1971-1973）4/8位12002000管/片指令周期1020usIntel4004/8008第二代微处理器（1974-1978）8位指令周期1usIntel8080/M6800Intel8085/Z80/M6809第三代微处理器（1978-1981）16位2万管/片指令周期0.5usIntel8086/80286第四代微处理器（1981至今）32位几百万管/片Intel80386P4微型计算机的发展方向微型计算机的应用,1.1.2微型计算机的发展1)低档微型计算机的发展这类微机被广泛用于仪器仪表、家电和过程控制等领域，成为它们不可缺少的组成部分。特别是单片微型计算机，以其功能强、价格低和精巧灵活等特点，深受欢迎，具有无限的生命力。2)32位和64位微型计算机的发展32位微型计算机的发展尚未停息，新产品还在继续涌现，尤其是软件的发展还有广阔的空间。64位微型计算机系统必将成为21世纪微型计算机发展的主流。3)多微处理器系统的发展多微处理器系统是多个微处理器并行运算的系统，使多微处理器系统的性能相当于大型机的水平，而价格只有后者的十分之一，可以预见其发展前景十分广泛。,微型计算机主要应用在以下几方面：（1）科学计算（2）数据处理（3）过程控制（4）CAD、CAM、CAA和CAI中的应用计算机辅助设计CAD（ComputerAidedDesign）计算机辅助制造CAM（ComputerAidedManufacturing）计算机辅助装配CAA（ComputerAidedAssemble）计算机辅助教学CAI（ComputerAidedlnstruction）（5）多媒体系统和网络系统,1.2微型计算机的组成及其工作原理,1.2.1微型计算机的组成1、存储器（类型、结构、重要指标）2、微处理器MPU（结构图）3、I/O接口和外设4、地址、数据、控制总线1.2.2微型计算机的基本原理,1.2.1微型计算机的组成,RandomAccessMemory,ReadOnlyMemory,类型：ROM正常工作时只能读不能写的存储器PROM可编程ROM,厂家一次写入EPROM用户可编程可擦写ROM，紫外线擦除器EEPROM电可擦写可编程ROM，在线，读快/写慢FlashPEROM闪速可编程可擦写ROM,1、存储器（类型、结构、重要指标）,RAM正常工作时即可读又可写的存储器DRAM动态RAM，集成度高，外加刷新电路SRAM静态RAM，成本高、速度快iRAM全集成化RAM，DRAM+刷新电路NVRAMSRAM+EEPROM，不挥发即不易失,易失,不易失,ROM和RAM的主要区别：1、断电后ROM内的信息不丢失RAM中的信息立即丢失2、读/写方式不同ROM采用特殊方式写入信息，正常工作是只读方式RAM正常工作既能读又能写,WR,ROM和RAM芯片均有分四组引脚线：（ROM另有特殊的引脚线）1、地址线传送存储器的地址码，其根数决定存储单元个数即字数2、数据线传送对某一单元进行读/写的数据，双向决定一个单元内存储二进制数的位数，即字长3、控制线传送读/写控制信号，以控制读/写操作4、电源线+5V和GND线,存储器的两个重要指标,存贮容量存储容量2地址线条数数据线的条数bit字数（存储单元个数）字长例：芯片27324KB即4K8bit=32Kb地址线12根，数据线8根芯片21141K4bit地址线10根，数据线4根问？27648KB地址线？根，数据线？根存取周期存储器从接到存储单元地址开始，到读出或写入数据为止所用的时间。,2、微处理器MPU,结构图,1）运算器（主要由五部分组成）,MPU的组成部分,2）控制器（主要由三部分组成）,3）内部总线,在控制器的控制下，对二进制数进行算术运算或逻辑运算。1算术逻辑运算单元ALU（8位)运算器的核心，以全加器为基础，辅以移位和控制逻辑组合而成在控制器的控制下，可进行加减乘除算术运算和各种逻辑运算2累加器A由8位触发器组成的移位寄存器，运算前存放一个操作数，运算后存放运算结果，可进行累加3暂存器TMP8位寄存器，暂存另一个操作数4状态寄存器PSW8位触发器组成，存放ALU操作中形成的状态例CYOVAC标志位5通用寄存器组PS用于存放操作数或运算结果,1）运算器（主要由五部分组成）以8位微机为例,发布操作命令的机构，是计算机的指挥中心，控制计算机的各部分协调工作，用以自动执行程序。1指令部件用来读取指令、分析指令和为完成指令产生控制信号的逻辑部件，也是控制器的核心。指令部件由以下三部分组成：程序计数器PC（ProgramCounter）指令寄存器IR（InstructionRegister）指令译码器ID（InstructionDecoder）2时序部件由时钟系统和脉冲分配器组成，用于产生微操作控制部件所需的定时脉冲信号。3微操作控制部件为指令译码器ID的输出信号配上节拍电位和节拍脉冲，也可和外部进来的控制信号组合，共同形成相应的微操作控制序列，以完成规定的操作。,2）控制器（主要由三部分组成）,3、I/O接口和外设,I/O接口,是大规模集成电路芯片，是架设在微处理器和外设间的桥梁，实现两者之间的速度、电平和信号性质的匹配。,总线是在微型计算机各部分之间传送信息的公共通道，也是沟通微型计算机各种器件的桥梁。（1）地址总线AB（AdressBus）用来传送MPU发出的地址码，是单向总线。其条数由MPU型号决定,同时决定可直接寻址的内存地址范围.,4地址总线、数据总线和控制总线,（2）数据总线DB（DataBus）,用来传送数据和指令码，是双向总线。通过DB，MPU可将数据写入存储器或通过输出接口向外设输出数据，也可从存储器或通过输入接口从输入设备输入数据。数据总线条数常和所用微处理器字长相等，但也有内部为16位运算而外部仍为八位数据总线的情况，称为准16位。八位机中数据总线通常有八条。,（3）控制总线CB（ControlBus）,用来传送MPU发出的控制信号、存储器或外设的状态信号和时序信号等。每根控制总线的信息传送方向是固定的，单向的，而控制总线作为整体为双向的。控制总线的条数因机器而异，每条控制线最多传送两个控制信号。,122微型计算机的基本原理,计算机的工作就是执行程序。要执行一个程序必须将该程序放入内存。而程序是若干指令的有序排列，要执行程序只要从第一条指令开始，逐条读取指令、分析指令、执行指令直至执行到停机指令即完成程序。要从内存中读取指令，必须给出内存单元的地址，这就需要有一个专门的寄存器用来存放将要执行指令的内存地址，这个寄存器就是程序计数器PC。当计算机根据PC中地址取出要执行指令的一个字节后，PC就自动加1，指向指令的下一字节，为机器下次读取指令作好准备。指令寄存器IR用来存放从存储器中取出的当前要执行指令的指令码。该指令码在IR中得到寄存和缓冲后被送到指令译码器ID中译码，经译码后就知道该指令所要进行的操作分析指令并在时序部件和微操作控制部件的作用下控制相应部分进行操作完成指令的执行执行指令,程序执行过程举例求2143和的程序。机器码机器码助记符功能011