微型计算机概述2.ppt
EU中的寄存器,通用寄存器,专用寄存器,BX 基数寄存器,CX 计数寄存器,DX 数据寄存器,基数指针,目的变址寄存器,源变址寄存器,标志寄存器,AX 累加器,堆栈指针,主要内容,计算机概论 微型计算机的基本结构 8086微处理器 存储器的结构,第2章 微型计算机概述,2.2.1 微型计算机系统概述 P5,微型计算机系统,算术逻辑部件,累加器、寄存器,控制部件,内部总线,存储器(ROM.RAM),输入输出接口,系统总线,微处理器,微型计算机,外部设备,系统软件,应用软件,2.2 微型计算机,溢出标志OF（Overflow Flag）,若有符号数的运算结果有溢出，则OF1；否则 OF0,进位标志CF（Carry Flag）,当无符号数的运算结果的最高位有进位或借位(即溢出)时，CF=1；否则CF=0。,8086CPU有20条地址线,存储器按字节编址最大可寻址空间为220B1MB物理地址范围从00000HFFFFFH,如何解决16位寄存器提供20位地址的问题呢？,进位标志CF与溢出标志OF的区别,进位标志CF表示无符号数运算结果是否超出范围(即溢出)；若CF=1，运算结果仍然正确溢出标志OF表示有符号数运算结果是否超出范围(即溢出)；若OF=1，运算结果不正确,办法：存储器分段,8086CPU将1MB空间分成许多逻辑段(Segment)每个存储单元地址都可用（段地址+偏移地址）来表示段地址的低4位为0000B(8086规定：从0地址开始，每16字节为一小段，段地址必须从任一小段的首地址开始，即逻辑段从16字节的整数边界开始)段地址的高16位(段基址)存在段寄存器(DS,CS,SS,ES)中偏移地址存在16位寄存器中,每个段长64KB,2.4 存储器的结构,一 存储器的分段,二 存储器的地址,存储器的逻辑地址,存储器的物理地址,存储器的物理地址和逻辑地址,每一个存储单元可以看成具有两种类型的地址：物理地址和逻辑地址逻辑地址相对地址、两部分都是16位 物理地址绝对地址、20位,逻辑地址=段基址:偏移地址,物理地址=段基址 X 10H+偏移地址,逻辑段在整个存储空间浮动，即段与段之间可以部分重叠、连续排列或断续排列。对于任何一个物理地址,可以被包含在多个相互重叠的逻辑段中，只要有段地址和段内偏移地址就可以访问到这个物理地址所对应的存储空间。,例题,一个物理地址可以有多个逻辑地址,逻辑地址1460:100、1380:F00物理地址14700H 14700H,多字节数据存放方式,多字节数据在存储器中占连续的多个存储单元：存放时，低字节存入低地址，高字节存入高地址；表达时，用低地址表示多字节数据占据的地址空间。,存储器采用“高高低低”的存储规则,2.2.1 微型计算机系统概述 P5,微型计算机系统,算术逻辑部件,累加器、寄存器,控制部件,内部总线,存储器(ROM.RAM),输入输出接口,系统总线,微处理器,微型计算机,外部设备,系统软件,应用软件,2.2 微型计算机,内存操作,读：将内存单元的内容取入CPU，原单元内容 不改变写：CPU将信息放入内存单元，单元中原来的 内容被覆盖,微型计算机系统组成,硬件系统,软件系统,微型计算机系统,系统软件应用软件,外部设备,微型计算机（主机）,微处理器（CPU）存储器输入/输出接口系统总线,例题,低地址,2号“字”单元的内容为：0002H=1256H2号“双字”单元的内容为：0002H=67341256H,数据类型字节：D7-D0字：D15-D0双字：D31-D0,主要内容,计算机概论 微型计算机的基本结构 8086微处理器 存储器的结构,明确3个概念的区别,微处理器（Microprocessor）微型计算机中的核心芯片微型计算机（Microcomputer）通常属于微型计算机系统的硬件系统，又称为“微机”、“微型机”微型计算机系统（Microcomputer system）指由硬件系统和软件系统共同组成的完整的计算机系统,存储器（Memory）,存储器又叫内存或主存，是微型计算机的存储和记忆部件，用于存放数据和当前执行的程序。,有关内存储器的几个概念：,内存单元的地址和内容内存容量内存操作内存分类,内存单元的地址和内容,每个单元都对应一个地址，以实现对单元内容的寻址。,10110110,38F04H,内存地址,单元内容,2.1.2 计算机的工作原理 P2,将计算过程描述为由许多条指令按一定顺序组成的程序，并放入存储器保存指令按其在存储器中存放的顺序执行由控制器控制整个程序和数据的存取以及程序的执行以运算器为核心，所有的执行都经过运算器,冯 诺依曼机的特点：,注意观察：地址线根数、单元地址、存储单元、位,存储器由寄存器组成,可以看作是一个寄存器堆,每个存储单元实际上相当于一个缓冲寄存器。,微处理器的组成和功能,微处理器(Microprocessor)微型计算机的运算及控制部件，也称为中央处理单元（CPU）组成由算术逻辑单元（ALU）、寄存器组R、控制部件CU和内部总线组成。功能保存少量的数据、计算功能、控制功能、编程功能,微型计算机总线结构,数据总线 DB 双向地址总线 AB 单向控制总线 CB 双向,内存容量,存储单元一般以字节为单位内存容量指内存所能存放信息的最大字节数（即最大存储单元个数）存储单元个数与地址线根数有关,（一）计算机CPU动作的基本步骤在时钟信号协调下，产生一系列控制信号，控制CPU各部分。基本步骤如下：从内存取指令，同时IP修正；识别，分析操作码；如果需要，从M中取数；执行；如果需要，向M送结果；每一条指令执行时重复执行15。,BIU与EU的动作管理,2.2.2 微型计算机的结构,微型计算机的结构采用的是总线结构。总线是传输信号的一组导线，作为微机各部件之间信息传输的公共通道。,一.总线接口部件二.执行部件三.总线接口和执行部件的动作管理,2.3 8086微处理器,地址总线：专门用来传送地址信息，地址总线是单向的,地 址 总 线,
