微型计算机的基本工作原理课件

微型计算机的基本工作原理第3章微型计算机的基本工作原理本章教学目的■本章以一个简化了的计算机作为分析对象,逐步讲述般计算机的各种基本功能,从而概括出微型计算机的基本工作原理。2004-3-4微型计算机原理及应用宋廷强主要内容■微型计算机结构的简化形式指令系统程序设计■执行指令的例行程序■控制部件■微型计算机功能的扩展初级程序设计举例■控制部件的扩展现代技术在微型计算机中的应用2004-3-4微型计算机原理及应用宋廷强3.1微型计算机结构的简化形式微型计算机的基本功能能运算、能判别及能决策;速度快■模型机简化了的微型计算机可以根据模型机理解各个基本电路和部件之间的信息流通过程,指令系统的意义,程序设计的步骤,控制部件的功能及其结构,还有控制矩阵产生控制字的过程等等2004-3-4微型计算机原理及应用宋廷强模型机的结构特点功能简单:只能做两个数的加减法n内存量小:只有一个16×8PROM(可编程序只读存储器)。字长8位:二进制8位显示。手动输入:用拨动开关输入程序和数据2004-3-4微型计算机原理及应用宋廷强模型机的硬件结构1LIALUCLKCONLCpEpLMERLIEILAEASUEuLbLoIrNoCLKMARD16x8PROMa)微型计算机的简化结构b)功能分解图2004-34微型计算机原理及应用宋廷强模型机的硬件结构21.程序计数器PC计数范围由0000~11110~F)。每次运行之前,先复位至0000。当取出条指令后,PC应加1。2.存储地址寄存器MAR接收指令和数据地址,送至PROM去。2004-3-4微型计算机原理及应用宋廷强模型机的硬件结构33.可编程序只读存储器PRoM可编程序RoM,每条横线与竖线都有一条由开关和二极管串联的电路将它们连接起来。因此,只要拨动K头开关,即可使该数据位置1或置0K4kmxa区m改PRoM同时具有RAM和RoM功能。<K3以下a右图是4×4PROM的电路图16×8PRoM的横线应为16条(R0R15),竖线为8条(DD6…D0),地址码线应为4条(A3A2A1A0)2004-3-4微型计算机原理及应用宋廷强模型机的硬件结构44.指令寄存器IRIR从PROM接收指令字。当L1,E1=1),同时将指令字分送到控制部件CON和W总线上去。指令字是8位的××××××MSB左4位为最高有效位(高4位),称为指令字段;右4位为最低有效位(低4位),称为地址字段5.控制部件coN(1)每次运行前,C0N先发出CLR=1,使有关的部件清0。此时:PC=0000TR=00000000(2)CON能发出同步脉冲CLK到各个部件去,使它们同步运行(3)在C0N中有控制矩阵CM,能根据IR送来的指令发出12位的控制CONECPEPL根据控制字中各位的置1或置0情况,计算机就能自动地按指令程序运行2004-3-4微型计算机原理及应用宋廷强模型机的硬件结构56.累加器A用以储存计算机运行期间的中间结果。它能接收W总线送来的数据(L=1),也能将数据送到W线上去(EA=1)。它还有一个数据输出端,将数据送至ALU去进行算术运算。这个输出是双态的,是立即地送去,而不受E门的控制。7.算术逻辑部件ALU它只是一个二进制补码加法器/减法器(参见图19)。当S=0,ALU进行加法A+B;当SU=1,ALU进行减法AB8.寄存器B将要与A相加减的数据暂存于此寄存器。它到ALU的输出也是双态的,即无E门控制2004-3-4微型计算机原理及应用宋廷强26、要使整个人生都过得舒适、愉快，这是不可能的，因为人类必须具备一种能应付逆境的态度。——卢梭

27、只有把抱怨环境的心情，化为上进的力量，才是成功的保证。——罗曼·罗兰

28、知之者不如好之者，好之者不如乐之者。—