1-3 微型计算机系统概论

1.

微型计3算系机统论

1.3.1概 微理处器、微型机、微系机统间的之关系

.3.1 微2机件硬统组系成.13.3微机 件系软 1.3统. 4型微算机的工计作程过1..35微 计型机算系的主要性统指标能结

总.1.31微 处器、微型理、微机系机之间统关系的微型算计系机统 微型计机算 处微器(CP理U I/O)接 口 电 路 内 存 芯 片 相应 的 助辅 电路输 入、 输 设 备 外 存出储 器 设 备 电源、 机 箱 基 系本统 软 件算 术 逻 辑 运 算单

元 制 控 单器 元

寄 存 器组内 部系统 总 线

.132. 微硬机件系组统 成1. 微机硬系件基统结本微机构件系硬统的本结基构由中处央器理CPU、 储存、接器口路、电部外备以及设统系线总等成。组央处中理 CPU器 线 总制 控辑 存逻器储内 储存器 外部备设数据总线D()B

制控总(线BC)址地线(总B)

接口A容量大 存器

储/O接口I…… 2585、2518I/O设备

(1)

中处央理(器CPU 运)算 器控制 器 成数据的算术完运算逻辑和算运 从存储中器取指令译码 相应的控发制信号

寄 器存组存CP放频U使繁的数据用地和址信，息加快PCU问访度速。

2)存(器用来储存程序放和据。它由许多存储数单元成，构一每存个储单元 可以放若存干位8/(16)位进制代码。 二内存 于位主机部，用内于暂存放时程和数序，也称主据存 只读储存器RO(M,)BIO如 S 随机储器(R存MA,如)存内 外 位于存机外部主用，于放存大量信息。硬如盘

()外3部设(备外设)一 般包 括I/(InOup/tuOtup)设备t外和储器存 。/O设I备 责负计机算与界外通用信输的入输出设和备如显器、示盘、键印打、鼠机标、器描扫、数仪字仪化、 条读入器码

外等存储 器机器外部可指存储大量信的息储存器如磁、磁盘、光带盘等存取，度速内比存得多

慢4(接口电路 )置在设设外CPU与之间的专门电路又称I/接O,用于协调C口UP与设外间的信之传输。 息如825可编程并行接口5路、8电523可编程时/定计数器、 281可编5串程行接口电路

5)(系总统(三总线线)把PU、存C储和器口接电连路起接，用来来传送各分之 部的信息间。 数据线总(B)DPU与其C他部之件传间送数(据包括指令代、码始原数、 中据数间据和结果据数)

地总址(AB线)送C传P要访U问的储单元或存/O接口I地址的信号

制总线控(CB传)C送PU对存储器 或/IO备设控制命令的I/O和备设 对PUC请的信号求

。系总统的线作由工线总控制逻负责指挥辑。

、2微硬机件系统典型的配置 微硬件系机统主由和外机组成。设主机括主板包、/I接口O(卡又适配称器以)电源及 、机箱部件等外 很丰富设典，型

的外设键有、鼠盘器、标显器示、打 机印软盘驱、器、硬动盘驱动磁器以光盘及动器 等驱设备。( 1主)

又板称统系板或板，母微机是件系硬统的要部件主微，机的大部 分功能芯都安片在这装印制电块路板上。

PII微型计算I机型系统典板结构主图

5P

1Q..33 机微件软系统仅硬件有只，具有了处是信理息的基。础计机真算正能 进处行理信息还，必要有须件配合软即各种，程 微序软件系机由两统部组成： 分1程.设序计语言(来编写用程序语言的)( )机1语言 (2器汇编语言)(3)级高语言2.系软件和统应软用件

13...4微型算计机工的过作1.程模机型的构 模型机结只出内画存器储微处和理器图，中微理处器由三部分成组 ：制控器 微 处 器理 算运器

存器寄组

存内储器

1( 控)制器控 器

制(Intsrcutoi neDcoerd)( nIsructiont eRgstei)r指令存寄器I R

令译指码器I D可程逻编阵列辑PAL(roPramgmble aogLciAr ry)a产生控制信号

(2

)算运 器算逻术辑部AL件(UArihmettc LogiciU nti )出端表输为O,示输出算结果运 两个入端I1和输I2 1I输的入累由加器LA供提

据寄存数D器R

标寄存器志(FlaF)g来存放运算结果用的些特征。某

(3)寄存组器型模机的中存器有寄:(6再)经过 令寄 存指I器R、指令译 码 I器D和 可程编辑 阵列逻LAP发出 执 该指行所 令的各需 种制控号信。 4()从 内储存器读 中一条指令出的 指代令

指码的令行：执1)要执行(的指令 址地指由指针令寄器存PI(Inst rctuoinPo ntie Regirtes)给r出(2 指)地令址送地址寄存器 AR (Adrdss eRgiester)( )3令指地通过址地 址线AB总Addr(se Bssu)寻址存储器中内相应的存储 元单(5)由据 数总线DB (aDt ausB )送据数存寄 器DR

2.型模机存储器的构 结容内 地 址00 0HH1 20 H地 译 码 器 A址B

型模机中存器储构如图所示。 结1()储器存256由个字单元节成组( )2每个单存放元8二位制进信息 (用位二61制进数表)示， 就是这们它内容。的 3(每)一存个储元的单址地这和 一个存储单元中放存的容是两内 不个同概的念 注意：。址总线和地数总线据数据 流的 CPU控向 制息信… DBFHF读？

写?控制

(

1读操)作取出存储：单中元地址10为的H数 内容 据址地0 0 H01H(51)0H单 元的内容A5H通过 数据 总传线送数到 寄存据D器 R1)(CP的U地寄存器址给出 址号地01H1001010

…1…

地 0H1址 译码 器FFH

()地址21(0H通 过地)总线址送存 储至 (器)存储器中的地3 译码址器地址对01H译码

BD读？

ABPUC控制 信息 写 控制？()4PU发C读控出制令命

()1操写：把数据作存器中的内容寄2H写6到20入存储单H 内元容 址地00 H0 H1(4D

)R数 据寄器存中内 容2的6经数H据 总线DB( )给存储器送( 1CP)的地址寄存器 给U地址号2出H000011001… … 20地 址 H 译码器 FFH2)(地址过通 地址总线送存至器

储(3译码)选中后20H单元DB读？

BACPU控制 信息

写 ？控制

()5PU发出写C控制令命

3.模型中指机的执行令过程要 求模型机两把个8和数11相加则，汇用指令表编示程的序：为 MV OAL,08HAD DA,L0H HLBT 微处器理只能别识器码机，因上此指令述以机器须形式码示：表 第 条指一令 OMV A,0L8 第H二条令 指DD ALA,0B 第H三指条 令HLT 10110 000 B00001000 B00 0 00100B 00001 01B1 1111010 0B三条指令个字节5存放，在内存储器0H004~ 5个H储存元中单。

首先将

一第指令第条字节的地址一00H赋I予，然后进P第一入指条的取指令操作8)(I 中R的 操作码经 指令译器码ID译 后，通码过PL A发出执 行该令指的 关控制 命有令 7)指令(操 码作0B由DR 送H指到寄 存器IR令2)IP(内的自容 动 1变加为 10(H1I)P的容00H送内入 址地存寄AR器(6数据)线总 上数的据0H送B上数据 存器D寄R 5)所选中(的0H单0元 容内0BH送到数据 总线3(地)寄址存 器AR地址码将0 0H通地过 总线址送存到储器 经，译码 后选中0H0元单

4(CPU)给读出令命MMRE