微机原理要点课件

微机原理要点课件目录CONTENTS微机系统概述微处理器结构存储器组织输入输出系统汇编语言基础微机系统编程实例01微机系统概述0102030405计算机的基本组成包括运算器、控制器、存储器、输入输出设备。运算器是计算机的核心部件，用于执行算术和逻辑运算。存储器分为内存和外存，用于存储数据和程序。控制器是计算机的指挥中心，负责控制和协调计算机各部件的运作。输入输出设备用于与外部环境进行信息交互。微机系统的基本组成中央处理器是微机的核心部件，负责执行程序中的指令。内存储器包括ROM、RAM等，用于存储程序和数据。总线是计算机各部件之间进行信息传输的公共通道。输入/输出接口电路用于连接外部设备和计算机。微机系统的硬件结构包括中央处理器、内存储器、输入/输出接口电路、总线等。微机系统的硬件结构01020304微机系统的软件结构包括系统软件和应用软件。系统软件是计算机的基本软件，包括操作系统、语言处理程序、工具软件等。应用软件是针对特定领域开发的软件，如办公软件、图像处理软件等。软件结构是微机系统的又一重要组成部分，它决定了微机的功能和性能。微机系统的软件结构02微处理器结构主要负责算术运算和逻辑运算。运算器控制单元寄存器组负责指令的译码和执行顺序的控制。包括通用寄存器和特殊功能寄存器。030201微处理器的内部结构一组微处理器可以识别和执行的命令。指令集指令的组成格式，包括操作码和操作数。指令格式程序存储器中操作数的获取方式。寻址方式指令集体系结构用于保存数据和地址，可以被CPU任何单元访问。通用寄存器用于控制和监视CPU状态，如状态标志和控制指令。特殊功能寄存器每个寄存器都有一个特定的用途和地址。寄存器分配寄存器结构03存储器组织按存取方式随机访问存储器（RAM）、顺序访问存储器（SAM）按存储介质磁芯存储器、半导体存储器（静态RAM、动态RAM、ROM）按存取速度高速缓冲存储器（Cache）、主存储器、辅助存储器存储器分类将逻辑地址转换为物理地址地址映射确保每个程序只能访问自己的内存空间，防止非法访问内存保护管理内存空间的分配和释放内存分配内存管理单元（MMU）页面分配策略将程序的一部分放入内存，其余部分放入磁盘，实现内存扩展页面大小通常为2的幂次方，如4KB、8KB、16KB等页面置换算法最近最少使用（LRU）、先进先出（FIFO）、最不经常使用（LFU）等虚拟内存技术04输入输出系统输入设备输出设备I/O接口I/O设备与接口如键盘、鼠标、扫描仪等，用于向计算机输入数据和命令。如显示器、打印机、音响等，用于显示或输出数据。连接I/O设备与计算机主机的桥梁，实现数据和控制信号的传输。123用于与I/O设备进行通信的特殊内存单元。I/O端口标识I/O端口的地址，以便主机能够正确地访问它。端口地址将CPU发出的地址信号转换为I/O端口的实际地址。地址译码I/O端口地址译码技术中断请求当I/O设备完成或准备开始传输数据时，向CPU发出中断请求。中断处理CPU暂停当前执行的任务，保存现场，转去处理中断请求。中断返回处理完中断请求后，恢复现场，继续执行被中断的任务。中断技术05汇编语言基础03汇编语言程序结构介绍汇编语言程序的基本结构，包括程序头、程序主体和程序尾等部分。01汇编语言概述介绍汇编语言的基本概念、特点、发展历程和应用场景。02汇编语言的基本语法讲解汇编语言的基本语法规则，包括指令格式、操作数、寻址方式、指令类型等。汇编语言的基本语法1234数据传送指令跳转指令加法、减法、乘法和除法指令循环指令常用指令集与寻址方式$item1_c讲解MOV指令的用法和特点，以及源操作数和目标操作数的寻址方式。$item1_c讲解MOV指令的用法和特点，以及源操作数和目标操作数的寻址方式。$item1_c讲解MOV指令的用法和特点，以及源操作数和目标操作数的寻址方式。讲解MOV指令的用法和特点，以及源操作数和目标操作数的寻址方式。讲解伪指令的概念和分类，以及常用伪指令的用法和特点，如ORG、END、IF和ELSE等。讲解宏的概念和分类，以及常用宏指令的用法和特点，如宏定义、宏调用、宏展开等。同时介绍宏定义中的参数传递方式和宏展开中的替换规则。伪指令与宏指令宏指令伪指令06微机系统编程实例汇编语言程序的组成结构汇编语言程序的执行流程汇编语言程序的基本结构一个汇编语言程序在执行时通常按照以下步骤进行：程序开始执行、进行必要的初始化、进入主循环、执行具体指令、处理中断、返回主循环或结束程序。一个完整的汇编语言程序通常由以下几个部分组成：段头、段体、段尾。其中，段头定义了程序中各部分的位置和大小；段体包含了具体的指令和数据；段尾则用于声明程序结束。中断处理程序通常由中断服务程序和中断向量表组成。中断服务程序是一段用来处理特定中断的程序代码，而中断向量表则包含了所有可用的中断服务程序的入口地址。中断处理程序的组成当一个中断发生时，CPU会暂停当前正在执行的程序，保存现场，然后跳转到相应的中断服务程序进行处理。处理完毕后，CPU会恢复现场并继续执行原来的程序。中断处理程序的执行流程中断处理程序实例系统调用是操作系统提供给应用程序的接口，用于访问操作系统的底层功能。应用程序接口则是操作系统提供给应用程序的高级接口，用于访问操作系统的基本功能。系统调用与应用程序接口的概念使用系统调用和应用程序接口需要遵循一定的规则和步骤。