1微型计算机系统概述PPT课件

Code Register Stack Register Data Register Extra Register
退出
EU
通 用 寄 存 器
AH
AL
BH
BL
CH
CL
DH
DL
SP
BP
DI
SI
暂存器
AX BX CX DX
内部总线 16
ALU 标志寄存器
EU 控制 逻辑
BIU
地址总线
20 ∑
数据总线
16 CS SS DS ES IP 内部暂存器
总线 外部总线 控制
逻辑
退出
程序状态寄存器
控制标志
运算标志
OF DF IF TF SF ZF
AF
方向控制位 中断控制位 单步跟踪位
PF
CF
进位位 奇偶校验位 辅助进位位
零标志 符号位 溢出位
退出
开始
CPU将IP中的地址通过地址总线传给内存 内存把被寻址单元的机器指令传给CPU CPU将机器指令存入IR并进行译码
代码段寄存器 堆栈段寄存器 数据段寄存器 附加段寄存器
Accumulator Base Register Count Register Data Register
Stack Point Base Point Source Idex Destination
Instruction Point Flags
课程要求
总成绩=期末考试0.7+平时成绩（上机+作业）0.3 期末考试不复习，平时做好笔记
课程学习内容以及目的
1.汇编语言就是机器语言，熟知底层编程，了解计算机工作过程； 2.微机接口技术是把处理器、存储器等组成的基本系统与外部设 备 连接起来，从而实现计算机（或CPU）与外部设备通信的一门技术。 学习微机接口技术对微机在工业控制、数据采集和系统控制等领域 的应用具有非常重要的作用；
指令队列寄存器
123456
总线 控制 逻辑
外部总线
图1.4 8086内部结构
退出
EU
通 用 寄 存 器
AH AL BH BH
BH CH DH DH
SP BP DI SI
暂存器
ALU 标志寄存器
BIU
地址总线
∑
数据总线
内部总线
EU 控制 逻辑
CS SS DS ES IP 内部暂存器
指令队列寄存器
123456
课程安排【6×2（上机）+8×2（实验）+62（讲课）】
第一章 微型计算机系统概述
1.1 微型计算机系统的组成
计算机科学应 用与软 件 技术名牌 专业评估自操作系评统 汇报
硬件驱动层
二零零六硬件 年层五月
图1.1 计算机系统层次结构
1. 硬件层：其功能是在程序的控制下自动完成计算机的物理操作。
计算机科学与技术名牌 2. 硬件驱动层（抽象层）:这些驱动层的软件直接控制着底层硬件 的运行。 这种组织结构，使得用户对硬件功能的调用不必了解其原 专业评估自评汇报 理，也不必考虑硬件的变化对功能的实现可能造成的影响。 3. 操作系统:计算机所有软、硬件资源的控制着，决定着计算机各
寄存器的6位状态位。
• 进位标志位（Carry Flag，CF） • 奇偶标志位（Parity Flag，PF） • 辅助进位标志位（Auxiliary Carry Flag，AF） • 零标志位（Zero Flag，ZF） • 符号标志位（Sign Flag，SF） • 溢出位（Overflow Flag，OF） • 状态寄存器的3个控制标志位的含义如下： • 陷阱标志（Trap Flag，TF） • 中断允许标志位（Inerupt Enable Flag，IF） • 方向标志（Direction Flag ，DF） 4）段寄存器
把段起始地址的高16位称为段地址。 3. 计算机的工作过程
1.2.2 IA-32处理器程序设计模型
1.2.3 IA-32处理器采用的主要技术
1.虚拟存储器技术 2.高速缓冲技术 3.微代码控制技术 4.流水线技术 5.动态执行技术 6.超线程技术
作业：P14:1、2、5
退出
32位寄存器
16位寄存器
种资源的使用和分配。
4. 应用软件:通过操作二系零统零提供六的年服五务月、BIOS提供的服务及对计算
机底层硬件的直接控制，完成对计算机各个方面应用的具体要 求。
1.1.1 微型计算机硬件
主板
内存储器
微
I/O 处
接
理
总线
口
系统
器
控制
总线
板
逻辑
组
外设
键盘、鼠标 显示器 打印机
硬、软盘驱动器 光盘驱动器 Modem
指令指针 标志寄存器
代码段段寄存器 堆栈段寄存器 数据段寄存器 附加数据段寄存器
退出
AX BX CX DX
SP BP SI DI
IP
FLAGS
CS SS DS ES
AH AL BH BL CH CL DH DL
累加器 基址寄存器 计数器 数据寄存器
堆栈指针 基址指针 源变址寄存器 目标变址寄存器
指令指针 状态标志寄存器
CPU通过称为总线的一组信号控制存储器读/写和外设的输入 /输出操作。
1.2.1 IA-32处理器体系结构的基础
1. 8086的结构
1）执行单元EU
2）总线接口单元BIU
2. 8086程序设计模型
1） 通用寄存器
2） 指令指针IP 3） 状态标志寄存器FLAGS
控制寄存器
CPU进行了算术或逻辑运算的指令，才能影响或改写标志
图1.2 微机系统的硬件组成
1.1.2 微型计算机软件 1.1.3 微型计算机的基本工作方法
1. 指令 指令在微处理器内是以二进制代码形式出现和施展控制
的，每一条指令都有一个唯一的指令码。 2. 程序
当人们要用计算机完成某项工作时，先要按解算要求把 指令排列起来，这就是程序。 3.存储程序和程序控制
8位寄存器
EAX EBX ECX EDX ESP EBP EDI ESI
AX AH
AL
BX BH
BL
CX CH
CL
DX DH
DL
SP
BP
DI SI
EIP EFLAGS
IP来自百度文库FLAGS
CS SS DS ES FS GS
图1.3 Intel 8086~PentiumⅣ的程序设计模型
累加器 基址寄存器 计数器 数据寄存器 堆栈指针 基址指针 目标变址寄存器 源变址寄存器
微处理器就顺序地、周而复始地从内存中取出指令，把 指令码变换成控制序列信号（称为指令译码），控制序列信 号发向有关部件，控制完成指令规定的操作（称为指令执 行），直至完成全部指令操作（称为执行程序）。
1.1.4 微机系统的启动和操作系统的装载
1. BIOS 2. 存储器地址
1.2 IA-32微处理器体系结构