第三章微机原理与结构

C 累加器 A
C
PC
00000000
C 00000000
RAM
0000 0000
LDA
0000 0001
7
0000 0010
ADD
0000 0011
10
0000 0100
HLT
C
控制
取指-执指控制
控制器
时钟
指令译码器
数据寄存器
C
微型计算机 工作流程
地址总线 数据总线
微处理器 MPU
CCC
运算部件 ALU
8位地址总线 8位数据总线
4. 来自CPU
随
的地址
机
访 问 存
存储单元
00
00单元
01
01单元
02
02单元
储
03
地址译
器
码器
从CPU来的 控制信号
C
FF
控制
FF单元
往返于CPU
8位地址总线 8位数据总线
1
00000100
存储单元
00
地址译
码器
04
10010111
2
读
FF
控制
3
10010111
8位地址总线 8位数据总线
3.微处理器（MPU)
（1）算术逻辑运算单元（ALU）：把传送到微处理器的数 据进行算术或逻辑运算。
（2）累加器：是微处理机中最常用的寄存器。在算术和逻 辑运算时，它具有双重功能。运算前，它保存一个操作数， 运算后，它保存结果。
（3）地址寄存器：是保存正在执行的操作要用到的存储单 元或I/O设备的地址的暂存单元。
（4）程序计数器：控制指令在程序中执行的顺序。任何时 刻，它均指示要取的下一字节存储单元。
微处理器 MPU
CCC
运算部件 ALU
进位
CF
寄存器
C 累加器 A
C 程序计数器 PC
C 地址寄存器
取指-执指控制
控制器
时钟
指令译码器
数据寄存器
C
地址总线 数据总线
C
RAM
C
I/O
微型计算机
ADD
ALU
IN1
C
微型计算机 工作流程
地址总线 数据总线
微处理器 MPU
CCC
运算部件 ALU
进位 CF 寄存器
C 累加器 A
C
PC
00000001
C 00000000
RAM
0000 0000 LDA
0000 0001
7
0000 0010 ADD
0000 0011
10
0000 0100 HLT
C
控制
取指-执指控制
（3）控制器是根据存放在存储器中的指令序列即程序来工作的， 并由一个程序计数器（即指令地址计数器）控制指令的执行。 控制器具有判断能力，能以计算结果为基础，选择不同的动 作流程。
MPU RAM
I/O Interface
I/O Device
Address Bus Control bus
Datawenku.baidu.combus
CCC
运算部件 ALU
进位 CF 寄存器
C 累加器 A
C
PC
00000001
C 00000000
RAM
0000 0000 LDA
0000 0001
7
0000 0010
ADD
0000 0011
10
0000 0100
HLT
C
控制
取指-执指控制
控制器
时钟
指令译码器
1000 0110(LDA)
C
微型计算机 工作流程
重点和难点：
• Intel 8086/8088 CPU内部逻辑结构 • 存储器分段访问的思想 • 逻辑地址和物理地址的概念
冯.诺伊曼结构：
（1）由运算器、控制器、存储器、输入设备和输出设备五大部 分组成。
（2）数据和程序以二进制代码形式不加区别的存放在存储器中， 存放位置由地址指定，地址码也为二进制。
控制器 指令译码器
时钟
1000 0110(LDA)
C
微型计算机 工作流程
地址总线 数据总线
微处理器 MPU
CCC
运算部件 ALU
进位 CF 寄存器
C 累加器 A
一、术语
1.存储程序的概念
程序：计算机完成具体工作的一组指令。 指令：告诉计算机执行的操作。
2.计算机位、字节和字
位（bit）：二进制信息的最小单位（0或1）。
字节（Byte）：由8位二进制数组成，可以存放在一个存储 单元中。 字（Word）：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。通常它与计算机内部的寄存器、 算术逻辑单元、数据总线宽度相一致。
进位 寄存器 CF
C 累加器 A
C
PC
00000001
C 00000000
RAM
0000 0000 LDA
0000 0001
7
0000 0010 ADD
0000 0011
10
0000 0100 HLT
C
控制
取指-执指控制
控制器
时钟
指令译码器
数据寄存器
C
微型计算机 工作流程
地址总线 数据总线
微处理器 MPU
地址总线 数据总线
微处理器 MPU
CCC
运算部件 ALU
进位 CF 寄存器
C 累加器 A
C
PC
00000001
C 00000000
RAM
0000 0000 LDA
0000 0001
7
0000 0010
ADD
0000 0011
10
0000 0100
HLT
C
控制
取指-执指控制
控制器
时钟
指令译码器
1000 0110(LDA)
C 程序计数器 PC
C 地址寄存器
RAM
0000 0000
LDA
0000 0001
7
0000 0010
ADD
0000 0011
10
0000 0100
HLT
C
控制
取指-执指控制
控制器
时钟
指令译码器
数据寄存器
C
微型计算机 工作流程
地址总线 数据总线
微处理器 MPU
CCC
运算部件 ALU
进位 寄存器 CF
1
00000011
存储单元
00
03
地址译 码器
01010010
3
写
FF
控制
2
01010010
6.取指—执指
开始
取一条指令
执行 该条指令
二、 微机的工作原理
（1）运行程序 （2）取指阶段 （3）执指阶段 （4）停机
地址总线 数据总线
微处理器 MPU
CCC
运算部件 ALU
进位 寄存器 CF
C 累加器 A
第三章 微机原理与8086CPU
一、术语 二、微机的工作原理 三、8086/8088微处理器的结构 四、8086/8088存储器和I/O的组织
内容要求：
1. 理解微机的基本结构和整机工作流程。 2. 掌握 Intel 8086 / 8088 CPU 的内部逻辑结构。 3. 掌握 Intel 8086 / 8088 CPU 的编程模型。 4. 理解总线周期。 5. 理解高档微机（Intel286~Pentium）的内部结构特点。
OUT IN2
00001001
累加器A
（操作数1）=9
00000111
数据寄存器
（操作数2）=7
CCC
ALU
IN1
OUT IN2
00010000
累加器 A 和=16
00000111
数据寄存器 （操作数2）=7
4.存储器：
是指内存储器（主存或内存）。它是微型计算 机的存储和记忆装置，用来存放指令、原始数据、 中间结果和最终结果。