第02章微型计算机概述PPT课件
- 格式：ppt
- 大小：814.50 KB
- 文档页数：55
下载文档原格式
合集下载
《微型计算机》课件
应用软件
应用软件定义
应用软件是为解决特定问 题或满足特定需求而编写 的计算机程序。
应用软件分类
应用软件可以分为系统软 件、支撑软件和应用软件 三类。
常见应用软件
常见的应用软件有Office 、Photoshop、AutoCAD 等。
软件开发与编程语言
软件开发定义
软件开发流程
软件开发是根据用户需求，构建软件 产品的过程。
如戴尔、惠普、IBM等，技术成熟，性能稳定，但价 格较高。
国内品牌
如联想、华为、小米等，价格相对较低，性能良好， 但某些技术可能不够成熟。
市场趋势
随着技术的进步，微型计算机的性能不断提升，价格 逐渐降低，未来市场将更加竞争激烈。
05
微型计算机的维护与优化
系统优化
定期清理系统垃圾
通过清理系统垃圾，释放硬盘空间，提高系统运行速度。
禁用不必要的启动项
禁用不必要的启动项，减少系统资源占用，加快启动速度。
优化系统设置
根据使用习惯，对系统设置进行优化，提高使用体验。
硬件维护与升级
定期清洁硬件
清洁硬件表面灰尘，保持散热良 好，延长硬件，如增加内存、 更换固态硬盘等，提升计算机性能 。
硬件故障排查
遇到硬件故障时，能够进行基本的 故障排查与处理，确保计算机正常 运行。
THANKS
感谢观看
软件开发流程包括需求分析、设计、 编码、测试和维护等阶段。
编程语言分类
编程语言可以分为机器语言、汇编语 言、高级语言三类。
04
微型计算机的性能指标与选购
性能指标
01
运算速度
计算机处理数据的速度，通常以 MIPS（百万条指令/秒）或
FLOPS（浮点运算/秒）来衡量。
微型计算机的硬件组成PPT课件
▪ 1982年的80286芯片虽然是16位芯片，但是其内部已包含13.4万个晶体 管，时钟频率也达到了前所未有的20MHz。其内、外部数据总线均为 16位，地址总线为24位，可以使用16MB内存，可使用的工作方式包括 实模式和保护模式两种。
▪ 三十二位微处理器的代表产品首推Intel公司1985年推出的80386，这是 一种全三十二位微处理器芯片，也是X86家族中第一款三十二位芯片， 其内部包含27.5万个晶体管，时钟频率为12.5MHz，后逐步提高到 33MHz。8 0386的内部和外部数据总线都是32位，地址总线也是32位， 可以寻址到4GB内存。它除了具有实模式和保护模式 以外，还增加了 一种虚拟86的工作方式，可以通过同时模拟多个8086处理器来提供多 任务能力。1989年Intel公 司又推出准三十二位处理器芯片80386SX。 它的内部数据总线为三十二位，与80386相同，外部数据总线为十六 位。 也就是说，80386SX的内部处理速度与80386接近，也支持真正的多任 务操作，而它又可以接受为80286开发 输入/输出接口芯片。80386SX 的性能优于80286，而价格只是80386的三分之一。386处理器没有内 置协处理器，因此不能执行浮点运算指令，如果您需要进行浮点运算时， 必须额外购买昂贵的80387协处理器芯片。
2.1.1 CPU的发展
▪ CPU从最初发展至今已经有二十多年的历史了，这期间，按照其处理 信息的字长，CPU可以分为：四位微处 理器、八位微处理器、十六位
微处理器、三十二位微处理器以及六十四位微处理器等等。
➢ INTEL
▪ 1971年，早期的Intel公司推出了世界上第一台微处理器4004，这便是 第一个用于计算机的四位微处理器， 它包含2300个晶体管
▪ 三十二位微处理器的代表产品首推Intel公司1985年推出的80386，这是 一种全三十二位微处理器芯片，也是X86家族中第一款三十二位芯片， 其内部包含27.5万个晶体管，时钟频率为12.5MHz，后逐步提高到 33MHz。8 0386的内部和外部数据总线都是32位，地址总线也是32位， 可以寻址到4GB内存。它除了具有实模式和保护模式 以外，还增加了 一种虚拟86的工作方式，可以通过同时模拟多个8086处理器来提供多 任务能力。1989年Intel公 司又推出准三十二位处理器芯片80386SX。 它的内部数据总线为三十二位，与80386相同，外部数据总线为十六 位。 也就是说，80386SX的内部处理速度与80386接近，也支持真正的多任 务操作，而它又可以接受为80286开发 输入/输出接口芯片。80386SX 的性能优于80286，而价格只是80386的三分之一。386处理器没有内 置协处理器，因此不能执行浮点运算指令，如果您需要进行浮点运算时， 必须额外购买昂贵的80387协处理器芯片。
2.1.1 CPU的发展
▪ CPU从最初发展至今已经有二十多年的历史了，这期间，按照其处理 信息的字长，CPU可以分为：四位微处 理器、八位微处理器、十六位
微处理器、三十二位微处理器以及六十四位微处理器等等。
➢ INTEL
▪ 1971年，早期的Intel公司推出了世界上第一台微处理器4004，这便是 第一个用于计算机的四位微处理器， 它包含2300个晶体管
认识微型计算机(课件)
认识微型计算机什么是微型计算机微型计算机是一种可以实现数据处理和信息交换的电子设备。
它包括了中央处理器(CPU)，内存和各种输入输出设备。
此外，还有操作系统和各种应用程序和工具软件。
微型计算机的组成中央处理器(CPU)中央处理器(CPU)是微型计算机最重要的部件之一，它负责执行计算机系统的所有操作并控制其各个部分的工作。
CPU主要由运算器、控制器和寄存器组成。
内存内存是微型计算机处理数据和指令的存储区域。
它可以被CPU快速访问，并且数据的读写速度非常快。
内存被分为只读存储器(ROM)和随机存储器(RAM)两种。
输入输出设备输入设备用于将外部信息输入到计算机系统中。
常用的输入设备有键盘、鼠标和扫描仪等。
输出设备用于将计算机系统处理后的信息输出，常用的输出设备有显示器、打印机和音响等。
操作系统操作系统是微型计算机上非常重要的软件，它协调计算机硬件的各个部分工作，并且提供了一系列的应用程序和工具软件来支持用户实现各种功能和操作。
微型计算机的分类微型计算机按照其硬件类型和功能分为个人电脑和工作站两种。
个人电脑个人电脑是指适合个人用户进行常规计算任务的电脑，它通常运行Windows、Mac OS或Linux等操作系统。
常见的个人电脑有台式电脑和笔记本电脑。
工作站工作站是指专门用于处理具有大型数据处理、图形处理等任务的计算机。
通常可以运行多个操作系统和应用软件，具有更高的运算速度和更强大的存储能力。
微型计算机的优缺点优点•小型化、便携化，可以随时随地使用。
•可以运行各种应用软件，提高工作效率。
•可以存储和管理大量的信息和数据。
•价格比中、大型计算机低廉，适合个人用户和小型企业使用。
缺点•不适合进行大型的计算和数据处理。
•扩充和升级困难，一般需要更换整个电脑。
•容易受病毒和黑客攻击，需要安全措施来确保数据安全。
微型计算机的应用领域微型计算机已经广泛地应用于各个领域，例如：•教育：在学校中使用计算机可以帮助学生学习和掌握各种知识和技能，如英语、数学和编程等。
《微型计算机概述》课件
通信设备
微型计算机被广泛应用于通信 设备的控制和数据处理。
医疗设备
微型计算机在医疗领域中发挥 着重要的作用，用于医疗设备 的控制和数据处理。
军事设备
微型计算机在军事设备中应用 广泛，用于武器系统的控制和 数据处理。
微型计算机的发展趋势
1
网络化
2
微型计算机将更深入地与网络相连，实
现更高效的信息交流。
发展历程
从早期的微型计算机到现代个人计算机，微型计算机经历了多次技术革新和演变。
基本构成部分
微型计算机由处理器、存储器（包括内存和硬盘）、输入/输出设备和总线等基本构成部分 组成。
微型计算机的特点
1 小型化
微型计算机体积小巧，便 于携带和使用。
2 低功耗
微型计算机具有较低的功 耗，能够更节能。
3 高性能
《微型计算机概述》PPT 课件
探索微型计算机的奇妙世界！了解什么是微型计算机、它的特点和应用领域， 以及未来的发展趋势和前景。
什么是微型计算机？
微型计算机是一种小型、低功耗、高性能、功能强大并且易于扩展和维护的计算机系统。
定义
微型计算机是一种小型计算机系统，由处理器、存储器、输入/输出设备和总线等基本构成 部分组成。
尽管小巧，微型计算机却 具备强大的计算和处理能 力。
4 功能强大
微型计算机具有丰富的功能，能够完成各种 任务。
5 易于扩展和维护
微型计算机的硬件和软件都可以方便地进行 扩展和维护。
微型计算机的应用领域
个人计算机
微型计算机广泛应用于个人使 用的计算机系统。
工业控制系统
微型计算机在工业生产中起着 关键的控制和监测作用。
3
安全化
认识微型计算机(正式)通用课件
声卡可分为集成声卡和独立声卡两种类型，其中独立声卡具有更好的声 音处理性能。
声卡性能决定了计算机的声音输出质量和音频处理能力，因此选择一款 高性能的声卡至关重要。
网卡
网卡是微型计算机中用于连接网络的专 用硬件。
网卡可分为有线网卡和无线网卡两种类 型，其中无线网卡可以提供更方便的网
络连接方式。
网卡性能决定了计算机的网络连接速度 和质量，因此选择一款高性能的网卡至
微型计算机的未来发展
人工智能与微型计算机的结合
人工智能技术
微型计算机将集成更多的人工智 能技术，如机器学习、自然语言 处理等，使其具备更强大的数据 处理和学习能力。
智能家居
微型计算机将成为智能家居的核 心，连接和控制各种智能设备， 提供更为便捷和智能化的家居生 活体验。
量子计算与微型计算机的结合
由中央处理器、存储器、输入输出设 备等部分组成。
特点
具有较高的计算速度、数据处理和信 息存储能力，广泛应用于办公自动化 、科学计算、数据处理、图像处理、 人工智能等领域。
微型计算机的发展历程
01
02
03
04
第一代
1971年，以Intel公司生产的 4004微处理器芯片为标志，
主要用于工业控制。
第二代
数据处理
随着大数据时代的到来，数据处理已经成为各行各业 不可或缺的一部分，微型计算机在数据处理方面发挥 了重要作用。
单击此处添加正文，文字是您思想的提一一二三四五 六七八九一二三四五六七八九一二三四五六七八九文 ，单击此处添加正文，文字是您思想的提炼，为了最 终呈现发布的良好效果单击此4*25}
数据处理利用微型计算机的存储和计算能力，对大量 数据进行高效处理，为决策提供支持，提高工作效率 。
微型计算机硬件组成.ppt
计算机文化基础
5
常见微机系统
平板电脑 移动计算机
计算机、电视、影 音三模式
家庭网络计算机
6
微机基本结构 显示器、键盘和主机
7
2.1.2 微型计算机的分类
1 按组成结构分类 单片机 组成部分集成在一个超大规模芯片上，广泛 用于控制、仪器仪表、通信、家用电器等领域。 单板机 各组成部分装配在一块印刷电路板上，常用 于过程控制或作为仪器仪表的控制部件 。 多板机 各组成部分装配在多块印刷电路板上，如台 式、便携式PC 机。
2
计算机系统的组成
运算器
CPU
寄存器 控制器
硬件
主机
内存
随机存储器(RAM) 只读存储器(ROM) 高速缓冲存储器
计
输入设备：键盘、鼠标、扫描仪
算 机
外部设备
输出设备：显示器、打印机 外 存：软、硬盘、光盘、闪存
系
网络设备：网卡、调制解调器等
统
操作系统：Windows、Unix、Linux
系统软件 语言处理程序：C、Pascal、VB等
使用单片机芯片构成的仿真系统。
有镜像功能的单板机
2019/12/17
计算机文化基础
9
微型计算机的发展方向
① 高速化 处理器主频
② 超小型化 典型的标志是笔记本电脑和PDA的流行。
③ 多媒体化 全新的多媒体处理芯片、多媒体和超媒体系 统的开发和标准化、虚拟现实技术和发展多媒体通信等。
④ 网络化 网络计算机、具有联网功能的PDA以及各种类 型的个人计算机等正在飞速发展。
主板板载了四条DDR2内存插槽，支持 最高8GB DDR2-800内存容量和双通道 技术。另外，内存插槽的周围布满了不 少铝壳固态电容，内存的工作稳定性完 全得以保障。
微型计算机概述PPT课件
7代产品，对应地产生了7个档次的微机系列。 1．第1代微机 第1代PC以IBM公司的IBM PC/XT机为代表，CPU
是8088，诞生于1981年。 2．第2代微机 IBM公司于1985年推出的IBM PC/AT机标志着第2
代PC的诞生。它采用80286芯片作为CPU。 3．第3代微机 1987年，Intel公司推出了80386微处理器。386又进
（2）软件 计算机的软件（Software）是指为了运 行、管理和维护计算机系统所编制的各种程序的 总和。软件是计算机的“灵魂”，只有硬件而没 有软件的计算机是无法工作的。
2021/5/8
6
2．主机与外部设备 （1）主机 从功能上讲，主机主要包括CPU和内存储器。 CPU：CPU是微机的“大脑”，由运算器和控制器组成。 内存储器：存储器在计算机中起着存储各种信息的作用，
的APPLE II（苹果2）机（如图1-1所示）和中华学习机都 是其中的典型代表。但目前国内市场上的主流产品是所谓 PC系列微型计算机，它起源于IBM公司于1980年推出的 IBM PC以及随后相继推出的IBM PC/XT和IBM PC/AT， 如图1-2所示。
2021/5/8
2
1.1.2 微型计算机的档次 从第1代微机问世到今天，CPU芯片已经发展到第
6．第6代微机
1998年，Intel公司推出了Pentium Ⅱ、Celeron，后来推出了 Pentium Ⅲ和Pentium 4。其他公司也推出了相同档次的 CPU，如K6、Athlon XP、VIA C3等。
7．第7代微机
2003年9月，AMD公司发布了面向台式机的64位处理器： Athlon 64和Athlon 64 FX，标志着64位微机的到来。2005年 2月，Intel公司也发布了64位处理器。
是8088，诞生于1981年。 2．第2代微机 IBM公司于1985年推出的IBM PC/AT机标志着第2
代PC的诞生。它采用80286芯片作为CPU。 3．第3代微机 1987年，Intel公司推出了80386微处理器。386又进
（2）软件 计算机的软件（Software）是指为了运 行、管理和维护计算机系统所编制的各种程序的 总和。软件是计算机的“灵魂”，只有硬件而没 有软件的计算机是无法工作的。
2021/5/8
6
2．主机与外部设备 （1）主机 从功能上讲，主机主要包括CPU和内存储器。 CPU：CPU是微机的“大脑”，由运算器和控制器组成。 内存储器：存储器在计算机中起着存储各种信息的作用，
的APPLE II（苹果2）机（如图1-1所示）和中华学习机都 是其中的典型代表。但目前国内市场上的主流产品是所谓 PC系列微型计算机，它起源于IBM公司于1980年推出的 IBM PC以及随后相继推出的IBM PC/XT和IBM PC/AT， 如图1-2所示。
2021/5/8
2
1.1.2 微型计算机的档次 从第1代微机问世到今天，CPU芯片已经发展到第
6．第6代微机
1998年，Intel公司推出了Pentium Ⅱ、Celeron，后来推出了 Pentium Ⅲ和Pentium 4。其他公司也推出了相同档次的 CPU，如K6、Athlon XP、VIA C3等。
7．第7代微机
2003年9月，AMD公司发布了面向台式机的64位处理器： Athlon 64和Athlon 64 FX，标志着64位微机的到来。2005年 2月，Intel公司也发布了64位处理器。
微型计算机概述课件
微机原理与应用
微型计算机概述课件
内存单元的地址和内容
• 每个单元都对应一个地址，以实现对单元内 容的寻址。 单元内容
38F04H
内存地址
微机原理与应用
微型计算机概述课件
注意观察：地址线根数、单元地址、存储单元、位
A0
A1 A2
译 码
A3
器
微机原理与应用
D0 D1 D2 D3 D4 D5 D6 D7 RR01 R2
微机原理与应用
微型计算机概述课件
• 8086CPU有20条地址线,存储器按字节编址 – 最大可寻址空间为220B＝1MB – 物理地址范围从00000H～FFFFFH
地址线根数n与存储单元个数N对照表
n
N
n
N
2
4
10
1024=1K
3
8
11
2048=2K
4
16
12
4096=4K
5
32
13
8192=8K
6
64
14
16384=16K
7
15
32768=32K
8
256
9 微机原理与应用512
16
微型计算机概述课件
65536=64K
微处理器的组成和功能
微处理器(Microprocessor)——微型计算机的运 算及控制部件，也称为中央处理单元（CPU）
DS
16位数据段寄存器
SS
16位堆栈段寄存器
ES
16位附加段寄存器
微型计算机概述课件
标志寄存器F
15 14 13 12 11 10 9 8 7 6 5 4 3 2 1 0 OF DF IF TF SF ZF AF PF CF
《微型计算机》课件2
数据加密技术
数据加密技术是一种保护数据安全的技术，通过 加密算法将明文数据转换为密文数据，以防止未 经授权的访问和数据泄露。
数据加密技术可以应用于各种场景，如文件加密 、网络传输加密等，能够有效地保护数据的机密 性和完整性。
数据加密技术可以分为对称加密和不对称加密两 种类型，其中对称加密使用相同的密钥进行加密 和解密，而不对称加密使用不同的密钥进行加密 和解密。
娱乐生活
用于游戏、音乐、 视频播放等。
02
微型计算机的硬件组成
中央处理器
中央处理器（CPU）是微型计算 机的核心部件，负责执行指令和
处理数据。
CPU由运算器和控制器组成，运 算器负责进行算术和逻辑运算， 控制器负责协调各个部件的工作
。
CPU的性能指标包括主频、核心 数、缓存大小等，主频越高、核
心数越多，处理速度越快。
。
THANK YOU
感谢观看
防火墙技术
防火墙是一种安全技术，用于 隔离内部网络和外部网络，防 止未经授权的访问和数据泄露
。
防火墙可以过滤网络流量，只 允许符合安全策略的数据包通 过，从而保护计算机免受黑客
攻击和恶意软件的侵害。
防火墙可以分为软件防火墙和 硬件防火墙两种类型，用户可 以根据自己的需求选择适合自 己的产品。
防火墙需要定期更新安全策略 ，以应对新的威胁和攻击方式 。
量子算法
微型计算机将集成更多量 子算法，为解决复杂问题 提供更有效的解决方案。
云计算与微型计算机的结合
云计算平台
微型计算机将与云计算平台更紧 密地结合，实现数据共享、远程
控制等功能。
云存储
微型计算机将利用云存储技术， 实现数据备份、同步和远程访问 ，提高数据安全性和可访问性。
第02章 微型计算机系统中的微处理器
主要引线（最小模式下）：
8088是工作在最小还是最大模式由MN/MX端状态决 定。MN/MX=0工作于最大模式，反之工作于最小模式
AD7---AD0：低8位地址和数据信号分时复 用。在传送地址信号时为单 向，传送数据信号时为双向。 A19--- A16：高4位地址信号，分时复用。 A15--- A8 ：输出8位地址信号。
第2章 微型计算机系统中的微处理器
2.1 微型计算机的组成及工作原理 2.1.1微型计算机基本结构（冯诺依曼结构）
存储程序工作原理是指把程序存储在计算机内， 使计算机能像快速存取数据一样地快速存取组 成程序的指令。为实现控制器自动连续地执行 程序，必须先把程序和数据送到具有记忆功能 的存储器中保存起来，然后给出程序中第一条 指令的地址，控制器就可依据存储程序中的指 令顺序周而复始地取指令、译码、执行，直到 完成全部指令操作为止，即控制器通过指令流 的串行驱动实现程序控制
2.1.2微处理器CPU
1、寄存器组 2、算术逻辑单元ALU 3、控制器 （1）程序计数器PC （2）地址寄存器AR （3）数据寄存器DR （4）指令寄存器IR和指令译码器ID （5）时许部件
2.1.3 总线
1、DB 2、AB 3、CB
2.1.4 存储器----P11 通常指内存，有读、写操作
图2-13 8086CPU最小模式下的典型配置
2．最大工作模式
由图2-4可知， 最大模式配 置和最小模 式配置有一 个主要的差 别： 最大模 式下多了 8288总线控 制器。
图2-4 8086CPU最大工作 模式下的典型配置
2.6 8086的总线时序
1．读周期的时序 2．写周期的时序
1．读周期的时序（图2-9）
第2章
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
BIU负责CPU与存储器、I/O端口之间的数据传送，包 括取指令、存储器数据读写、I/O端口数据读写。
取指令——BIU负责从内存取出指令，送到指令队列中排队 存储器数据读操作、I/0端口数据读操作——在执行指令时
所需的操作数，由BIU负责从指定的内存单元或I/O端口中 取出，传送给EU部分去执行 存储器数据写操作、I/O端口数据写操作——BIU负责把EU 的执行结果传送到指定的内存单元或I/0端口中
第2章 微型计算机概述
主要内容
计算机概论 微型计算机的基本结构 8086微处理器 存储器的结构
计算机中常用术语
bit位即一个二进制位 1Kb=1024bit=210bit 1Mb=10241024bit=220bit 1Gb=230bit=1024Mb 1Tb=240bit=1024Gb Byte字节，一个字节由8位二进制数组成 1 Byte=8bit，1KB=1024 Byte
8
256
16
65536=64K
9
512
内存操作
读：将内存单元的内容取入CPU，原单元内容 不改变
写：CPU将信息放入内存单元，单元中原来的 内容被覆盖
内存分类
内存按工作方式可分为: 随机存取存储器（RAM）——可读可写 只读存储器（ROM）——可读不可写
输入/输出接口
接口是CPU与外部设备间的桥梁
RR 34
16 x 8存 储 器
存储器由寄存器组成, 可以看作是一个寄存器堆,
每个存储单元实际上相当于一个缓冲寄存器。
地址线根数n与存储单元个数N对照表
n
N
n
N
2
4
10
1024=1K
3
8
11
2048=2K
4
16
12
4096=4K
5
32
13
8192=8K
6
64
14
16384=16K7128 Nhomakorabea15
32768=32K
的
控制总线
控制总线:用来传输控制信号。 包括: CPU送往存储器和I/O接口的控制信号，如
读信号、写信号。 存储器和I/0接口送到CPU的信号，如时钟
信号、中断请求信号、准备就绪信号。
2.3 8086微处理器
一.总线接口部件 二.执行部件 三.总线接口和执行部件的动作管理
8086CPU编程结构图
有关内存储器的几个概念：
内存单元的地址和内容 内存容量 内存操作 内存分类
内存单元的地址和内容
每个单元都对应一个地址，以实现对单元内 容的寻址。
单元内容
38F04H
内存地址
内存容量
存储单元一般以字节为单位 内存容量指内存所能存放信息的最大字节 数（即最大存储单元个数） 存储单元个数与地址线根数有关
外设
数据总线 DB 双向 地址总线 AB 单向 控制总线 CB 双向
数据总线
数据总线：用来传输数据，数据总线是双向的。
思考 数据总线上传送的一定是数据吗？
答：在微型机中，数据的含义也是广义的。 数据总线上传送的不一定是真正的数据， 还有可能是指令代码、状态量或控制量。
地址总线
地址总线： 专门用来传送地址信息，地址总线是单向
微型计算机系统
外部设备
系统软件 软件系统
应用软件
明确3个概念的区别
微处理器（Microprocessor）
微型计算机中的核心芯片
微型计算机（Microcomputer）
通常属于微型计算机系统的硬件系统，又称为“微 机”、“微型机”
微型计算机系统（Microcomputer system）
指由硬件系统和软件系统共同组成的完整的计算机系统
通用 寄存器
AH AL BH BL
CH CL DH DL
SP BP DI SI
16位
20位
地址加法器 16位
段寄存器 CS
DS SS ES IP
内部暂存器
I/O 控制电路
系统 总线
运算寄存器 ALU
执行部件 控制电路
8位 指令队列缓冲器
标志寄存器
执行部件(EU)
总线接口部件(BIU)
执行部件(EU)和总线接口部件(BIU)
微处理器的组成和功能
微处理器(Microprocessor)——微型计算机的运 算及控制部件，也称为中央处理单元（CPU）
组成——由算术逻辑单元（ALU） 、寄存器组R、 控制部件CU和内部总线组成。
功能——保存少量的数据、计算功能、控制功能、 编程功能
存储器（Memory）
存储器又叫内存或主存，是微型计算机的存储和 记忆部件，用于存放数据和当前执行的程序。
注意观察：地址线根数、单元地址、存储单元、位
A0
A1 A2
译 码
A3
器
D0 D1 D2 D3 D4 D5 D6 D7 RR01 R2
位
0000 0001 0010
. . .
R14 1110 R15 1111
D 7D 6D 5D 4D 3D 2D 1D 0
R0 RR 12
A0
译
AAA 123
码 器
2.1 计算机概论
2.1.1 计算机硬件基本结构 P2
计算机硬件体系结构基本上还是经典的 冯·诺依曼结构 由运算器、控制器、存储器、输入设备 和输出设备5个基本部分组成
2.1.2 计算机的工作原理 P2
冯 • 诺依曼机的特点：
将计算过程描述为由许多条指令按一定顺序组 成的程序，并放入存储器保存 指令按其在存储器中存放的顺序执行 由控制器控制整个程序和数据的存取以及程序 的执行 以运算器为核心，所有的执行都经过运算器
CPU
I/O接口
外设
接口的功能
(1)数据缓冲寄存 (2)信号电平或信号类型的转换 (3)实现CPU与外设间的运行匹配
2.2.2 微型计算机的结构
微型计算机的结构采用的是总线结构。 总线是传输信号的一组导线，作为微机 各部件之间信息传输的公共通道。
微型计算机总线结构
CPU
AB
DB 系统总线
CB
存储器 I/O接口
2.2 微型计算机
2.2.1 微型计算机系统概述 P5
算术逻辑部件 微
累加器、寄存器 处
控制部件 内部总线
理微 器型 微
计型
存储器(ROM.RAM) 输入输出接口
算 机
计 算
系统总线
机
系
外部设备
统
系统软件
应用软件
微型计算机系统组成
微处理器（CPU）
存储器
硬件系统
微型计算机 （主机）
输入/输出接口 系统总线
EU负责指令的执行
BIU与EU的动作管理
（一）计算机CPU动作的基本步骤
在时钟信号协调下，产生一系列控制信号，控制CPU 各部分。基本步骤如下： 1. 从内存取指令，同时IP修正； 2. 识别，分析操作码； 3. 如果需要，从M中取数； 4. 执行； 5. 如果需要，向M送结果； 6. 每一条指令执行时重复执行1—5。
取指令——BIU负责从内存取出指令，送到指令队列中排队 存储器数据读操作、I/0端口数据读操作——在执行指令时
所需的操作数，由BIU负责从指定的内存单元或I/O端口中 取出，传送给EU部分去执行 存储器数据写操作、I/O端口数据写操作——BIU负责把EU 的执行结果传送到指定的内存单元或I/0端口中
第2章 微型计算机概述
主要内容
计算机概论 微型计算机的基本结构 8086微处理器 存储器的结构
计算机中常用术语
bit位即一个二进制位 1Kb=1024bit=210bit 1Mb=10241024bit=220bit 1Gb=230bit=1024Mb 1Tb=240bit=1024Gb Byte字节，一个字节由8位二进制数组成 1 Byte=8bit，1KB=1024 Byte
8
256
16
65536=64K
9
512
内存操作
读：将内存单元的内容取入CPU，原单元内容 不改变
写：CPU将信息放入内存单元，单元中原来的 内容被覆盖
内存分类
内存按工作方式可分为: 随机存取存储器（RAM）——可读可写 只读存储器（ROM）——可读不可写
输入/输出接口
接口是CPU与外部设备间的桥梁
RR 34
16 x 8存 储 器
存储器由寄存器组成, 可以看作是一个寄存器堆,
每个存储单元实际上相当于一个缓冲寄存器。
地址线根数n与存储单元个数N对照表
n
N
n
N
2
4
10
1024=1K
3
8
11
2048=2K
4
16
12
4096=4K
5
32
13
8192=8K
6
64
14
16384=16K7128 Nhomakorabea15
32768=32K
的
控制总线
控制总线:用来传输控制信号。 包括: CPU送往存储器和I/O接口的控制信号，如
读信号、写信号。 存储器和I/0接口送到CPU的信号，如时钟
信号、中断请求信号、准备就绪信号。
2.3 8086微处理器
一.总线接口部件 二.执行部件 三.总线接口和执行部件的动作管理
8086CPU编程结构图
有关内存储器的几个概念：
内存单元的地址和内容 内存容量 内存操作 内存分类
内存单元的地址和内容
每个单元都对应一个地址，以实现对单元内 容的寻址。
单元内容
38F04H
内存地址
内存容量
存储单元一般以字节为单位 内存容量指内存所能存放信息的最大字节 数（即最大存储单元个数） 存储单元个数与地址线根数有关
外设
数据总线 DB 双向 地址总线 AB 单向 控制总线 CB 双向
数据总线
数据总线：用来传输数据，数据总线是双向的。
思考 数据总线上传送的一定是数据吗？
答：在微型机中，数据的含义也是广义的。 数据总线上传送的不一定是真正的数据， 还有可能是指令代码、状态量或控制量。
地址总线
地址总线： 专门用来传送地址信息，地址总线是单向
微型计算机系统
外部设备
系统软件 软件系统
应用软件
明确3个概念的区别
微处理器（Microprocessor）
微型计算机中的核心芯片
微型计算机（Microcomputer）
通常属于微型计算机系统的硬件系统，又称为“微 机”、“微型机”
微型计算机系统（Microcomputer system）
指由硬件系统和软件系统共同组成的完整的计算机系统
通用 寄存器
AH AL BH BL
CH CL DH DL
SP BP DI SI
16位
20位
地址加法器 16位
段寄存器 CS
DS SS ES IP
内部暂存器
I/O 控制电路
系统 总线
运算寄存器 ALU
执行部件 控制电路
8位 指令队列缓冲器
标志寄存器
执行部件(EU)
总线接口部件(BIU)
执行部件(EU)和总线接口部件(BIU)
微处理器的组成和功能
微处理器(Microprocessor)——微型计算机的运 算及控制部件，也称为中央处理单元（CPU）
组成——由算术逻辑单元（ALU） 、寄存器组R、 控制部件CU和内部总线组成。
功能——保存少量的数据、计算功能、控制功能、 编程功能
存储器（Memory）
存储器又叫内存或主存，是微型计算机的存储和 记忆部件，用于存放数据和当前执行的程序。
注意观察：地址线根数、单元地址、存储单元、位
A0
A1 A2
译 码
A3
器
D0 D1 D2 D3 D4 D5 D6 D7 RR01 R2
位
0000 0001 0010
. . .
R14 1110 R15 1111
D 7D 6D 5D 4D 3D 2D 1D 0
R0 RR 12
A0
译
AAA 123
码 器
2.1 计算机概论
2.1.1 计算机硬件基本结构 P2
计算机硬件体系结构基本上还是经典的 冯·诺依曼结构 由运算器、控制器、存储器、输入设备 和输出设备5个基本部分组成
2.1.2 计算机的工作原理 P2
冯 • 诺依曼机的特点：
将计算过程描述为由许多条指令按一定顺序组 成的程序，并放入存储器保存 指令按其在存储器中存放的顺序执行 由控制器控制整个程序和数据的存取以及程序 的执行 以运算器为核心，所有的执行都经过运算器
CPU
I/O接口
外设
接口的功能
(1)数据缓冲寄存 (2)信号电平或信号类型的转换 (3)实现CPU与外设间的运行匹配
2.2.2 微型计算机的结构
微型计算机的结构采用的是总线结构。 总线是传输信号的一组导线，作为微机 各部件之间信息传输的公共通道。
微型计算机总线结构
CPU
AB
DB 系统总线
CB
存储器 I/O接口
2.2 微型计算机
2.2.1 微型计算机系统概述 P5
算术逻辑部件 微
累加器、寄存器 处
控制部件 内部总线
理微 器型 微
计型
存储器(ROM.RAM) 输入输出接口
算 机
计 算
系统总线
机
系
外部设备
统
系统软件
应用软件
微型计算机系统组成
微处理器（CPU）
存储器
硬件系统
微型计算机 （主机）
输入/输出接口 系统总线
EU负责指令的执行
BIU与EU的动作管理
（一）计算机CPU动作的基本步骤
在时钟信号协调下，产生一系列控制信号，控制CPU 各部分。基本步骤如下： 1. 从内存取指令，同时IP修正； 2. 识别，分析操作码； 3. 如果需要，从M中取数； 4. 执行； 5. 如果需要，向M送结果； 6. 每一条指令执行时重复执行1—5。