微型計算機原理王忠民PPT,微型計算機原理1__王忠民著.ppt

微型計算機原理1__王忠民著

④ 指令寄存器IR(Instruction Register)：指令寄存器用來儲存從存儲器取出的将要執行的指令碼，以便指令譯碼器對其操作碼字段進行譯碼，産生執行該指令所需的微操作指令。 ⑤ 累加器A(Accumulator)：累加器是使用最頻繁的一種寄存器。在執行算術邏輯運算時，它用來存放一個操作數，而運算結果通常又放回累加器，其中原有資訊随即被破壞。是以，顧名思義，累加器是用來暫時存放ALU運算結果的。 ⑥ 标志寄存器FLAGS(Flag Register)：标志寄存器有時也稱為程式狀态字PSW(Program Status Word)。它用來存放執行算術運算指令、邏輯運算指令或測試指令後建立的各種狀态資訊以及對CPU操作進行控制的控制資訊。 1.3.3 存儲器 這裡講的存儲器是指記憶體儲器(由稱為主存或記憶體)。它是微型計算機的存儲裝置和記憶裝置，用來存放指令、原始資料、中間結果和最終結果。 1. 基本概念 ① 位：二進制資訊的最小機關。 ② 位元組：由8位二進制數組成,可以存放在一個存儲單元中。位元組是字的基本組成機關。 ③ 字：計算機中作為一個整體來處理和運算的一組二進制數，是位元組的整數倍。 ④ 字長：每個字包括的位數稱為計算機的字長。 ⑤ 存儲單元位址：每個存儲單元的編号稱為存儲單元位址。 ⑥ 存儲容量：記憶體中存儲單元的總數。 2. 記憶體的操作 CPU對記憶體的操作有兩種：讀或寫。 ① 讀操作：是CPU将記憶體單元的内容讀入CPU内部。(非破壞性操作) ② 寫操作：是CPU将其内部資訊送到記憶體單元儲存起來。(破壞性操作) 操作過程： ① CPU給出位址資訊 (位址資訊→AR→AB→譯碼→選中存儲單元) ② CPU發“讀”或“寫”控制信号 ③ 取出或存入資料 來自CPU的寫信号 來自CPU的讀信号 00H 取出：記憶體單中繼資料→DB→DR→CPU内部； 存入：CPU内部→DR→DB→記憶體單中繼資料。 01H 90H FFH … … … … AB DB 位址 内容 地 址 譯 碼 器 00H 01H 90H FFH … … … … AB DB 位址 内容 地 址 譯 碼 器 存儲器讀操作 存儲器寫操作 3. 存儲器的分類 按工作方式，記憶體可分為兩大類：随機讀寫存儲器和隻讀存儲器。 ① 随機讀寫存儲器RAM(Random Access Memory) 作用：存放使用者程式,資料,部分系統程式。 特點：可随機讀寫,但斷電後,内容丢失。 ② 隻讀存儲器ROM(Read Only Memory) 作用：存放永久性的程式和資料,系統引導程式,監控程式及作業系統中的I/O管理程式等。 特點：隻能讀不能寫,但斷電後内容不丢。 1.3.4 I/O接口與輸入輸出裝置 I/O接口是微機與輸入輸出裝置之間資訊交換的橋梁。不同的外設必須通過不同的I/O接口才能與微機相連。 1. 常用的外設有： ① 輸入裝置：鍵盤,滑鼠,掃描器,光驅等。 ② 輸出裝置：顯示器,列印機,繪圖儀等。 2. 外設的種類有：機械式、電子式、機電式、光電式等。(速度問題) 3. 外設的信号有：數字量、模拟量、開關量等。(信号問題) 4.計算機是電子裝置，采用的是數字信号。 是以，要解決計算機和外設之間的速度和信号之間的問題，就需要在它們之間有一種裝置來實作速度比對和信号變換，這就是I/O接口電路。 接口的作用：解決計算機和外設之間速度比對和信号變換的問題。 1.4 微型計算機軟體系統 所謂軟體，就是為了管理、維護計算機以及為完成使用者的某種特定任務而編寫的各種程式的總和。軟體可分為系統軟體和使用者軟體。 使用者軟體：也稱應用軟體。是指使用者為解決各種實際問題而編寫的程式。 系統軟體：是指不需要使用者幹預，為其它程式的開發、調試以及運作等建立一個良好環境的程式。系統軟體又包括作業系統OS(Operating System)和系統應用程式。 作業系統：用于提供人機接口和管理、排程計算機的所有硬體和軟體資源。其中最為重要的核心部分是常駐監控程式(BIOS)。另外還包括I/O驅動程式和檔案管理程式等。 系統應用程式：為使用者程式提供支援的系統程式。系統應用程式很多，如： ① 各種進階語言的編譯解釋程式； ② 彙