微机原理与接口技术课件2

微型计算机系统及其工作原理微型计算机的发展历史

时间事件19714004处理器(4位)19788086处理器(16位)19798088处理器(用于IBMPC)198280286(16位)198580386(32位）198980486时间事件1996奔腾pro、奔腾MMX1997奔腾II1998赛扬1999奔腾III2000奔腾4微型计算机系统及其工作原理微型计算机的主要技术指标

1、字长：一次能够处理的二进制位数

2、主频：CPU工作的时钟频率

3、内存容量

4、运算速度：一般用每秒钟执行多少百万条指令表示（MIPS）

微型计算机系统及其工作原理微机系统

一个完整的微机系统由硬件和软件组成微型计算机系统及其工作原理硬件结构

计算机的硬件无论是简单还是复杂，逻辑上的功能模块划分都是一样的，分别是：运算器、控制器、存储器、输入输出设备运算器和控制器一般合在一起，称为中央处理器（CPU）微型计算机系统及其工作原理硬件框图

输入设备输出设备外存储器外设接口存储器运算器控制器微型计算机系统及其工作原理各模块功能

运算器：实现算术和逻辑运算，称为ALU控制器：通过对指令的分析，发出控制其它各部件的控制信号存储器：存放程序及数据输入输出设备：输入输出数据微型计算机系统及其工作原理计算机中的总线

计算机中的各部分都有信息的交流和传递，信息的传递通过总线实现。

所谓总线就是一组信号线，是计算机各部件之间信息传递的公共通路。微型计算机系统及其工作原理总线分类

根据总线上传递的信息的性质，总线可以分为地址总线、数据总线、控制总线地址总线：用于传送寻址内存或外设的地址信息数据总线：用于传送所访问单元的内容控制总线：用于传送信息交换时必需的控制与状

态信息微型计算机系统及其工作原理计算机语言

计算机是根据程序的设定来实现相应的任务。程序是控制计算机的唯一手段。程序体现了控制者的思想，这种思想必须通过一定的形式表现出来。有三类语言可以用来表现程序员的思想，它们分别是：机器语言、汇编语言、高级语言微型计算机系统及其工作原理指令

能够让计算机完成一个基本动作的命令，称为指令，指令是程序的最小的基本单元。程序是若干指令有序的组合。指令由操作码和操作数两个部分构成微型计算机系统及其工作原理操作码

用于指明需要完成的动作操作数一般跟在操作数后面，一般是完成操作码所指定的动作所需要的数据，有些指令没有操作数操作数

操作码操作数微型计算机系统及其工作原理机器码

操作码和操作数都直接用二进制代码表示计算机能直接识别，可直接运行，能访问所有的硬件，执行的速度快，占用空间少。优点

缺点

难书写，难记忆，难阅读，难查错，难移植，难学习微型计算机系统及其工作原理汇编语言

鉴于机器语言的缺点，用助记符替代操作码，用符号或十进制数或十六进制数替代操作数。这样形成的语言称为汇编语言。

汇编语言不能直接被计算机识别，必须用软件把汇编语言翻译成机器语言，这个过程称为汇编。

汇编

微型计算机系统及其工作原理汇编语言的优点

汇编语言实质上与机器语言并无差异，因此具有机器语言的效率高，占用空间小，可访问所有硬件等优点。同时容易学习，开发，记忆，阅读。微型计算机系统及其工作原理汇编语言的缺点

虽然汇编语言是对机器语言的改进，但是仍然难学，难记忆。调试的时候仍然需要用阅读机器语言。微型计算机系统及其工作原理高级语言