微机原理-组成课件

微机原理组成聪明出于勤奋，天才在于积累微机原理组成聪明出于勤奋，天才在于积累1第1章微型计算机系统导论13.1硬件微处理器:微机的计算、控制中心,用来实现算术、逻辑运算以及其他操作,并对全机进行控制。存储器:用来存储可以提供微处理器直接运行的程序或处理的数据。输入输入输出(IO):接口运算器备芯片是微处理器与外部输入/输出设备之间的接控制器输出口存储器主↓第1章微型计算机系统导论2第1章微型计算机系统导论1.3.1基于总线的微型计算机硬件系统1.31微型计算机系统的组成目前最流行的实际微机系统组成主板机:包括CPU,CPU外围芯片组、主存储器RAM,BIOS芯片与总线插槽外部接口卡:如显卡、声卡、网卡外部设备:如硬盘、光驱、显示器、打印机、键盘、调制解调器与鼠标电源等部件第1章微型计算机系统导论3第1章微型计算机系统导论1.3.1基于总线的微型计算机硬件系统1.31微型计算机系统的组成到目前为止,计算机仍沿用1940年由冯诺依曼首先提出的体系结构。其基本设计思想为:①以二进制形式表示指令和数据。②程序和数据事先存放在存储器中,计算机在工作时能够高速地从存储器中取出指令加以执行。③由运算器、控制器、存储器、输入设备和输出设备等五大部件组成计算机系统。第1章微型计算机系统导论4第1章微型计算机系统导论硬件系统结构:按总体布局的设计要求定时电路将各部件构成某个系统的联系方式。用总线将各个部件连接起来,面向系统的总线结构地址总线AB微处理器输出设备RAMROMIO接旦输入设备(CPU)数据总线DB控制总线CB图1.3微型计算机硬件系统结构第1章微型计算机系统导论5第1章微型计算机系统导论所谓总线,是计算机中各功能部件间传送信息的公共通道,是微型计算机的重要组成部分。它们可以是带状的扁平电缆线,也可以是印刷电路板上的一层极薄的金属连线。所有的信息都通过总线传送。根据所传送信息的内容与作用不同,总线可分为三类地址总线AB(Addressbus):在对存储器或lO端口进行访问时,传送由CPU提供的要访问存储单元或ⅣO端口的地址信息,以便选中要访问的存储单元或ⅣO端口,是单向总线。第1章微型计算机系统导论6第1章微型计算机系统导论数据总线DB(Databus):从存储器取指令或读写操作数,对IO端口进行读写操作时,指令码或数据信息通过数据总线送往CPU或由CPU送出,是双向总线。控制总线CB(Controlbus):各种控制或状态信息通过控制总线由CPU送往有关部件,或者从有关部件送往CPU。CB中每根线的传送方向是一定的,图1.3中CB作为一个整体,用双向表示。第1章微型计算机系统导论7第璋章微型计算机系统导论1.3.2微处理器微处理器标志寄存器至外部由运算器、(CPU)控制器、内部寄存器阵列三PC部分组成内部数据总线DBAR外部AB4001HE7H外部DB4002H34H4003HA5H4004H62H存储器[4005H538H地址单元内容第璋章微型计算机系统导论1.3.2微处理器8第1章微型计算机系统导论1.运算器运算器又称算术逻辑单元ALU(ArithmeticLogicUnit),用来进行算术或逻辑运算以及移位循环等操作。参加运算的两个操作数一个来自累加器A(Accumulator),另一个来自内部数据总线,可以是数据缓冲寄存器DR(DataRegister)中的内容,也可以是寄存器阵列RA(RegisterArray)中某个寄存器的内容。计算结果送回累加器A暂存。第1章微型计算机系统导论9第1章微型计算机系统导论2.控制器控制器又称控制单元CU(Controlunit),是全机的指挥控制中心。它负责把指令逐条从存储器中取出,经译码分析后向全机发出取数、执行、存数等控制命令,以保证正确完成程序所要求的功能。(1)指令寄存器IR(Instructionregister):用来存放从存储器取出的将要执行的指令码。当执行一条指令时,先把它从内存取到数据缓冲寄存器DR中,然后再传送到指令寄存器IR中。第1章微型计算机系统导论10第1章微型计算机系统导论(2)指令译码器ID(nstructiondecoder):用来对指令寄存器IR中的指令操作码字段(指令中用来说明指令功能的字段)进行译码,以确定该指令应执行什么操作(3)可编程逻辑阵列PLA(ProgrammableLogicArray):用来产生取指令和执行指令所需要的各种微操作控制信号,并经过控制总线CB送往有关部件,从而使计算机完成相应的操作。第1章微型计算机系统导论11微机原理-组成课件12微机原理-组成课件13微机原理-组成课件14微机原理-组成课件15微机原理-组成课件16微机原理-组成课件17微机原理-组成课件18微机原理-组成课件19微机原理-组成课件20微机原理-组成课件21微机原理-组成课件22微机原理-组成课件23微机原理-组成课件24微机原理-组成课件25微机原理-组成课件26微机原理-组成课件27微机原理-组成课件28微机原理-组成课件29微机原理-组成课件30微机原理-组成课件31微机原理-组成课件32微机原理-组成课件33微机原理-组成课件34微机原理-组成课件35微机原理-组成课件36微机原理-组成课件37微机原理-组成课件38微机原理-组成课件39微机原理-组成课件40微机原理-组成课件41微机原理-组成课件42微机原理-组成课件43微机原理-组成课件44微机原理-组成课件45谢谢！61、奢侈是舒适的，否则就不是奢侈。——CocoChanel

62、少而好学，如日出之阳；壮而好学，如日中之光；志而好学，如炳烛之光。——刘向

63、三军可夺帅也，匹夫不可夺志也。——孔丘

64、人生就是学校。在那里，与其说好的教师是幸福，不如说好的教师是不幸。——海贝尔

65、接受挑战，就可以享受胜利的喜悦。——杰纳勒尔·乔治·S·巴顿谢谢！61、奢侈是舒适的，否则就不是奢侈。——CocoCha46微机原理组成聪明出于勤奋，天才在于积累微机原理组成聪明出于勤奋，天才在于积累47第1章微型计算机系统导论13.1硬件微处理器:微机的计算、控制中心,用来实现算术、逻辑运算以及其他操作,并对全机进行控制。存储器:用来存储可以提供微处理器直接运行的程序或处理的数据。输入输入输出(IO):接口运算器备芯片是微处理器与外部输入/输出设备之间的接控制器输出口存储器主↓第1章微型计算机系统导论48第1章微型计算机系统导论1.3.1基于总线的微型计算机硬件系统1.31微型计算机系统的组成目前最流行的实际微机系统组成主板机:包括CPU,CPU外围芯片组、主存储器RAM,BIOS芯片与总线插槽外部接口卡:如显卡、声卡、网卡外部设备:如硬盘、光驱、显示器、打印机、键盘、调制解调器与鼠标电源等部件第1章微型计算机系统导论49第1章微型计算机系统导论1.3.1基于总线的微型计算机硬件系统1.31微型计算机系统的组成到目前为止,计算机仍沿用1940年由冯诺依曼首先提出的体系结构。其基本设计思想为:①以二进制形式表示指令和数据。②程序和数据事先存放在存储器中,计算机在工作时能够高速地从存储器中取出指令加以执行。③由运算器、控制器、存储器、输入设备和输出设备等五大部件组成计算机系统。第1章微型计算机系统导论50第1章微型计算机系统导论硬件系统结构:按总体布局的设计要求定时电路将各部件构成某个系统的联系方式。用总线将各个部件连接起来,面向系统的总线结构地址总线AB微处理器输出设备RAMROMIO接旦输入设备(CPU)数据总线DB控制总线CB图1.3微型计算机硬件系统结构第1章微型计算机系统导论51第1章微型计算机系统导论所谓总线,是计算机中各功能部件间传送信息的公共通道,是微型计算机的重要组成部分。它们可以是带状的扁平电缆线,也可以是印刷电路板上的一层极薄的金属连线。所有的信息都通过总线传送。根据所传送信息的内容与作用不同,总线可分为三类地址总线AB(Addressbus):在对存储器或lO端口进行访问时,传送由CPU提供的要访问存储单元或ⅣO端口的地址信息,以便选中要访问的存储单元或ⅣO端口,是单向总线。第1章微型计算机系统导论52第1章微型计算机系统导论数据总线DB(Databus):从存储器取指令或读写操作数,对IO端口进行读写操作时,指令码或数据信息通过数据总线送往CPU或由CPU送出,是双向总线。控制总线CB(Controlbus):各种控制或状态信息通过控制总线由CPU送往有关部件,或者从有关部件送往CPU。CB中每根线的传送方向是一定的,图1.3中CB作为一个整体,用双向表示。第1章微型计算机系统导论53第璋章微型计算机系统导论1.3.2微处理器微处理器标志寄存器至外部由运算器、(CPU)控制器、内部寄存器阵列三PC部分组成内部数据总线DBAR外部AB4001HE7H外部DB4002H34H4003HA5H4004H62H存储器[4005H538H地址单元内容第璋章微型计算机系统导论1.3.2微处理器54第1章微型计算机系统导论1.运算器运算器又称算术逻辑单元ALU(ArithmeticLogicUnit),用来进行算术或逻辑运算以及移位循环等操作。参加运算的两个操作数一个来自累加器A(Accumulator),另一个来自内部数据总线,可以是数据缓冲寄存器DR(DataRegister)中的内容,也可以是寄存器阵列RA(RegisterArray)中某个寄存器的内容。计算结果送回累加器A暂存。第1章微型计算机系统导论55第1章微型计算机系统导论2.控制器控制器又称控制单元CU(Controlunit),是全机的指挥控制中心。它负责把指令逐条从存储器中取出,经译码分析后向全机发出取数、执行、存数等控制命令,以保证正确完成程序所要求的功能。(1)指令寄存器IR(Instructionregister):用来存放从存储器取出的将要执行的指令码。当执行一条指令时,先把它从内存取到数据缓冲寄存器DR中,然后再传送到指令寄存器IR中。第1章微型计算机系统导论56第1章微型计算机系统导论(2)指令译码器ID(nstructiondecoder):用来对指令寄存器IR中的指令操作码字段(指令中用来说明指令功能的字段)进行译码,以确定该指令应执行什么操作(3)可编程逻辑阵列PLA(ProgrammableLogicArray):用来产生取指令和执行指令所需要的各种微操作控制信号,并经过控制总线CB送往有关部件,从而使计算机完成相应的操作。第1章微型计算机系统导论57微机原理-组成课件58微机原理-组成课件59微机原理-组成课件60微机原理-组成课件61微机原理-组成课件62微机原理-组成课件63微机原理-组成课件64微机原理-组成课件65微机原理-组成课件66微机原理-组成课件67微机原理-组成课件68微机原理-组成课件69微机原理-组成课件70微机原理-组成课件71微机原理-组成课件72微机原理-组成课件73微机原理-组成课件74微机原理-组成课件75微机原理-组成课件76微机原理-组成课件77微机原理-组成课件78微机原理-组成课件79微机原理-组成课件80微机原理-组成课件81微机原理-组成课件82微机原理-组成课件83微机原理-组成课件84微机原理-组成课件85微机原理-组成课件86微机原理-组成课件87微机原理-组成课件88微机原理