微型计算机原理王忠民PPT,[理学]微型计算机原理1__王忠民著.ppt

[理学]微型计算机原理1__王忠民著

④ 指令寄存器IR(Instruction Register)：指令寄存器用来保存从存储器取出的将要执行的指令码，以便指令译码器对其操作码字段进行译码，产生执行该指令所需的微操作命令。 ⑤ 累加器A(Accumulator)：累加器是使用最频繁的一种寄存器。在执行算术逻辑运算时，它用来存放一个操作数，而运算结果通常又放回累加器，其中原有信息随即被破坏。因此，顾名思义，累加器是用来暂时存放ALU运算结果的。 ⑥ 标志寄存器FLAGS(Flag Register)：标志寄存器有时也称为程序状态字PSW(Program Status Word)。它用来存放执行算术运算指令、逻辑运算指令或测试指令后建立的各种状态信息以及对CPU操作进行控制的控制信息。 1.3.3 存储器 这里讲的存储器是指内存储器(由称为主存或内存)。它是微型计算机的存储装置和记忆装置，用来存放指令、原始数据、中间结果和最终结果。 1. 基本概念 ① 位：二进制信息的最小单位。 ② 字节：由8位二进制数组成,可以存放在一个存储单元中。字节是字的基本组成单位。 ③ 字：计算机中作为一个整体来处理和运算的一组二进制数，是字节的整数倍。 ④ 字长：每个字包括的位数称为计算机的字长。 ⑤ 存储单元地址：每个存储单元的编号称为存储单元地址。 ⑥ 存储容量：内存中存储单元的总数。 2. 内存的操作 CPU对内存的操作有两种：读或写。 ① 读操作：是CPU将内存单元的内容读入CPU内部。(非破坏性操作) ② 写操作：是CPU将其内部信息送到内存单元保存起来。(破坏性操作) 操作过程： ① CPU给出地址信息 (地址信息→AR→AB→译码→选中存储单元) ② CPU发“读”或“写”控制信号 ③ 取出或存入数据 来自CPU的写信号 来自CPU的读信号 00H 取出：内存单元数据→DB→DR→CPU内部； 存入：CPU内部→DR→DB→内存单元数据。 01H 90H FFH … … … … AB DB 地址 内容 地 址 译 码 器 00H 01H 90H FFH … … … … AB DB 地址 内容 地 址 译 码 器 存储器读操作 存储器写操作 3. 存储器的分类 按工作方式，内存可分为两大类：随机读写存储器和只读存储器。 ① 随机读写存储器RAM(Random Access Memory) 作用：存放用户程序,数据,部分系统程序。 特点：可随机读写,但断电后,内容丢失。 ② 只读存储器ROM(Read Only Memory) 作用：存放永久性的程序和数据,系统引导程序,监控程序及操作系统中的I/O管理程序等。 特点：只能读不能写,但断电后内容不丢。 1.3.4 I/O接口与输入输出设备 I/O接口是微机与输入输出设备之间信息交换的桥梁。不同的外设必须通过不同的I/O接口才能与微机相连。 1. 常用的外设有： ① 输入设备：键盘,鼠标,扫描仪,光驱等。 ② 输出设备：显示器,打印机,绘图仪等。 2. 外设的种类有：机械式、电子式、机电式、光电式等。(速度问题) 3. 外设的信号有：数字量、模拟量、开关量等。(信号问题) 4.计算机是电子设备，采用的是数字信号。 因此，要解决计算机和外设之间的速度和信号之间的问题，就需要在它们之间有一种设备来实现速度匹配和信号变换，这就是I/O接口电路。 接口的作用：解决计算机和外设之间速度匹配和信号变换的问题。 1.4 微型计算机软件系统 所谓软件，就是为了管理、维护计算机以及为完成用户的某种特定任务而编写的各种程序的总和。软件可分为系统软件和用户软件。 用户软件：也称应用软件。是指用户为解决各种实际问题而编写的程序。 系统软件：是指不需要用户干预，为其它程序的开发、调试以及运行等建立一个良好环境的程序。系统软件又包括操作系统OS(Operating System)和系统应用程序。 操作系统：用于提供人机接口和管理、调度计算机的所有硬件和软件资源。其中最为重要的核心部分是常驻监控程序(BIOS)。另外还包括I/O驱动程序和文件管理程序等。 系统应用程序：为用户程序提供支持的系统程序。系统应用程序很多，如： ① 各种高级语言的编译解释程序； ② 汇