第1章01 8086微型计算机系统
第1章 微型计算机系统概述
【学习目标】 了解微型计算机的发展。 了解微型计算机的特点。 认识微型计算机系统的组成。 了解微型计算机的主要性能指标。
1.1 微型计算机概况
世界上第一台电子计算机早在1946年就诞生了，然而微 型计算机在1971年才问世，它具有众多优点，其应用更 加广泛。微型计算机（见图1-1）具有体积小、重量轻、 耗电少、性价比最优、可靠性高、结构灵活等特点，其 应用深入到社会生活中的各个领域，并取得了飞速的发 展。计算机不仅能够完成数学运算，而且还可以进行逻 辑运算，同时还具有推理判断的能力。因此，人们又称 它为电脑。现在，科学家们正在研究具有思维能力的智 能计算机。随着科学技术的发展，人们对计算机的认识 也在不断地深入
操作系统方面
主流的操作系统有Linux、UNIX （System Ⅴ、UNIX BSD、SCO UNIX、 Solaris等）、Windows系列（现在主要有 Windows 98、Windows NT、Windows 2000、Windows XP、Windows 2003、 Windows CE等）等。
图1-1 现代微型计算机
1.1.1 微型计算机的发展
现将有关计算机中央处理器（CPU）的一些基本概念介绍 如下： 中央处理器（CPU）是指把运算和控制功能集成在一起的 那块芯片，这块芯片俗称主机。 微型计算机系统是由中央处理器（CPU）配上一定容量的 存储器（或内存）、接口电路以及必要的外部设备组成。 单板机是指把CPU、一定数量的存储器芯片和I/O接口芯 片装在一块印刷电路板上，并在该板上配以具有一定功能的 输入、输出设备。 单片机是指把CPU、一定容量的存储器和必要的I/O接口 电路集成在一个硅片上。有的单片机还包括模数（A/D）和 数模（D/A）转换器。
8086微型计算机原理与应用(吴宁)习题参考答案(第一章)
8086微型计算机原理与应用（吴宁）习题参考答案（第一章）第一章计算机基础知识1-3 写出下列机器数的真值（1）01101110 真值=+1101110B=+110（2）10001101 真值=-0001101B=-13（3）01011101 真值=+1011001B=+89（4）1100110 真值=-1001110B=-781-4 写出下列二进制数据的原码、反码和补码（设字长为8位）（1）+010111原码=反码=补码=00010111（2）+101011原码=反码=反码=00101011（3）-101000原码=10101000 反码=11010111 补码=11011000（4）-111111原码=10111111 反码=11000000 补码=110000011-5 写出等效的十进制数值：（1）[X]原=[X]反=[X]补= 0001110 真值X=+14（2）[X]原=11111111 真值X= -127[X]反= 11111111 真值X= -0[X]补= 11111111 真值X= -1（3）[X]原= 10000000 真值X=-0[X]反= 10000000 真值X=-127[X]补= 10000000 真值X=-128（4）[X]原=10000001 真值X= -1[X]反= 10000001 真值X=-126[X]补= 10000001 真值X= -1271-6 计算下列各式（1）00020200+00100001= 00110101（2）00010100+00100001=00110101（3）11101100+00100001=00001101（4）11101100+ 11011111=11001011（5）00010100+10111110=11010010（6）11101100+ 11111100=111010001-7用补码来完成下列计算，并判断有无溢出产生（字长8位）（1）85+6001010101+ 0011110010010001CS=0 CP=1 CS XOR CP=1 所以产生溢出OV=1（2）-85+60+0011110011100111CS=0 CP=0 CS XOR CP=0 无溢出（3）85-6001010101+110001001 00011001CS=1 CP=1 CS XOR CP=0 无溢出（4）-85-6010101011+ 110001001 01101111CS=1 CP=0 CS XOR CP=1 产生溢出1-8补码加法判断有无溢出（1）01001010+01100001 = 10101011 Cp=1，Cs=0 有溢出（2）01101100 —01010110=01101100+10101010=00010110Cp=1，Cs=1 无溢出1-9 转换BCD码（1）30D = (00110000)BCD （2）127D = (000100100111) BCD （3）00100010B=34D=(00110100) BCD （4）74H=116D=(000100010110) BCD 1-10 ASCⅡ码表示的字符41H =’A’ ; 71H=’r’ , 65H=’e’ , 20H=SP1-11 字符的ASCⅡ码‘9’= 39H , ‘*’= 2AH , ‘=’ = 3DH , ‘$’ = 24H , ‘ !’ = 21H1-12 加偶校验的字符的ASCⅡ码‘9’: 39H ; ‘*’：AAH ; ‘=’ : BDH‘$’ : 2DH ; ‘!’ : 21H1-13 补码表示的定点小数时，数值范围为-1 ——+（1- 2-9）补码表示的定点整数时，数值范围为-29 ——+ （—29–1）—补码表示阶码，原码表示尾数时，数值范围为-27 (1-2-5) ——+27 (1-2-5) 1-14试将下列数表示成浮点的规格化数。
微型计算机技术及应用第四版_课后题答案
第一章微型计算机概述1.微处理器、微型计算机和微型计算机系统三者之间有什么不同？答：①微处理器是微型计算机的核心，是微型计算机的一部分。
它是集成在一块芯片上的CPU，由运算器和控制器组成。
②微型计算机包括微处理器、存储器、I/O接口和系统总线，是微型计算机系统的主体。
③微型计算机系统包括微型计算机、外设及系统软件三部分。
第二章 8086微处理器1.总线接口部件有哪些功能？请逐一进行说明。
答：1.总线接口部件的功能是负责与存储器、I/O端口传送数据。
2.具体讲：①总线接口部件要从内存取指令送到指令队列；② CPU执行指令时，总线接口部件要配合执行部件从指定的内存单元或者外设端口中取数据，将数据传送给执行部件，或者把执行部件的操作结果传送到指定的内存单元或外设端口中。
1.总线周期的含义是什么？8086/8088的基本总线周期由几个时钟组成？如一个CPU的时钟频率为24MHz，那么，它的一个时钟周期为多少？一个基本总线周期为多少？如主频为15MHz呢？答：1.总线周期的含义是总线接口部件完成一个取指令或传送数据的完整操作所需的最少时钟周期数。
2.8086/8088的基本总线周期由4个时钟周期组成。
3.当主频为24MHz时，Tφ=1/24MHz≈41.7ns，T总=4Tφ≈167ns。
4.当主频为15MHz时，Tφ=1/15MHz≈66.7ns，T总=4Tφ≈267ns。
1.CPU启动时，有哪些特征？如何寻找8086/8088系统的启动程序？答：1.CPU启动时，有以下特征：①内部寄存器等置为初值；②禁止中断(可屏蔽中断)；③从FFFF0H开始执行程序；④三态总线处于高阻状态。
2.8086/8088系统的启动程序从FFFF0H单元开始的无条件转移指令转入执行。
1.在中断响应过程中，8086往8259A发的两个信号分别起什么作用？答：第一个负脉冲通知外部设备的接口，它发出的中断请求已经得到允许；外设接口收到第二个负脉冲后，往数据总线上放中断类型码，从而CPU得到了有关此中断请求的详尽信息。
8086微型计算机系统
2.1.1 8086内部结构 2.1.2 8086的寄存器结构 2.2 8086微处理器的工作模式及引脚特性 2.3 8086微型计算机系统 2.4 8086微型计算机系统的总线时序
第2章 微型计算机系统
8086微处理器的结构
• 8086由执行部件EU（Execution Unit）和总线接口 部件BIU（Bus Interface Unit）两部分组成，这两 个部件的操作是并行的。
• 其计算方法是：将CPU中的16位段寄存器内容左移4位 （×16）与16位的逻辑地址（又称偏移地址）在地址加法 器内相加，得到所寻址单元的20位物理地址。
• 根据寻址方式的不同，偏移地址可以来自指令指针寄存器 （IP）或其它寄存器。
• 假设（CS）=FE00H，（IP）=0400H，那么下一条要取出 的指令所在内存单元的20位物理地址 PA=FE00H×10H+0400H=FE400H。
第2章 微型计算机系统
BIOS的主要内容 ：
• 1、自诊断测试程序：PC系列微机启动时，首先进入ROM BIOS， 接着执行加电自检（Power-on self test，简称post)，通过读取 系统主机板上CMOS RAM中的内容来识别系统的硬件配置，并根 据这些配置信息对系统中各部件进行自检和初始化，在自检过程 中，如果发现系统实际存在的硬件与CMOS RAM中的设置参数不 符时，将导致系统不能正确运行甚至死机。
EU
BIU
指令队列
EU负责指令的执行； BIU负责CPU与存储器、I/O设备之间的数据传送。
第2章 微型计算机系统
通用寄存器
AX AH AL BX BH BL CX CH CL DX DH DL
第1章 微型计算机简介
1.2.3 微型计算机的结构形式
1．台式个人微机 最初的个人微机都是台式的，至今这仍是它的主 要形式。如图1-18所示。
2．便携式个人微机 便携式个人微机又称笔记本电脑，如图1-19 所示。
2002年11月，微软在全球推出Tablet PC（平 板计算机）后，其他厂商也纷纷推出自己 的Tablet PC。图1-20所示是几款Tablet PC。
4．比尔· 盖茨与微软公司 1955年10月28日，比尔· 盖茨（Bill Gates）出 生于美国华盛顿州的西雅图。 1975年，比尔· 盖茨只是一个不到19岁的大 学生，他主动与罗伯茨联系，与保罗· 艾伦 一起用了几周的时间，设计出了用于“牛 郎星”的BASIC解释程序。 1975年7月成立了微软（Microsoft）公司， 简称MS，专门从事微机软件的开发。
1.3 微型计算机系统的组成
微机系统的组成，通常是先分成硬件和软 件两大部分，然后再根据每一部分功能进 一步划分，如图1-21所示。
1.3.1 微型计算机的硬件系统
构仍然是按照冯· 诺依曼（John Von Neumann）提出的“存储程序方式”原理设计的， 故称为冯· 诺依曼计算机。其基本思想是，计算机 至少应具备以下5种部件才能完成用户所需的基本 功能。 输入设备。 存储器。 运算器。 输出设备。 控制器。
1987年，推出MacⅡ机，其CPU采用摩托罗拉的32 位MC68020，CPU速度为16MHz，运算速度达到 2MIPS（百万条指令每秒）。它的新型总线结构 使其总线速度可与工作站相媲美，而10倍于当时 的PC/AT机（16位的286微机）。Mac II机如图1-3 所示。
第一章 微型计算机系统概述(戴梅萼)
1、3 微处理器、微型计算机微型计算机系统
算术逻辑部件 累加器、寄存器 控制部件 内部总线 存储器（ROM、RAM） 输入输出接口 系统总线 外围设备 系统软件 微 处 理 器
微 型 计 算 机
微 型 计 算 机 系 统
1、4 微型计算机的应用
1、科学计算和科学研究
计算机主要应用于解决科学研究和工程技术中所提出 的数学问题（数值计算）。 2、信息处理 （数据处理） 主要是利用计算机的速度快和精度高的特点来对数字 信息进行加工。 3、工业过程控制
用微型计算机实现工业生产控制。
4、计算机辅助系统 计算机辅助系统主要有计算机辅助教（CAI）、计算 机辅助设计（CAD）、计算机辅助制造（CAM）、计算 机辅助测试（CAT）、计算机集成制造（CIMS）等系 统。 5、人工智能 人工智能主要就是研究解释和模拟人类智能、智能行 为及其规律的一门学科，包括智能机器人，模拟人的 思维过程，计算机学习等等。其主要任务是建立智能 信息处理理论，进而设计可以展现某些近似于人类智 能行为的计算系统。
1、3、3 微型计算机系统的组成 一个微型计算机系统包括硬件系统和软件系统。硬件和 软件的结合，才能使计算机正常工作运行。
计算机硬件系统是一个为执行程序建立物质基础的物理 装置，称为硬件或裸机。
计算机软件系统指为运行、管理、应用、维护计算机所 编制的所有程序及文档的总和。
依据功能的不同，软件分为系统软件和应用软件两大类。
1、3、1 微处理器
微处理器（CPU）由运算器和控制器组成。
• 必须具备功能： *可以进行算术和逻辑运算 *可保存少量的数据 *能对指令进行译码并执行 *能和存储器及外设交换数据 *能提供系统所需的定时和控制 *可以相应其它部件发来的中断请求
第一章微型计算机系统概述
计算机一次能处理的二进制数字的位数。取决于微处理 器的内部通用寄存器的位数和数据总线的宽度
3. 微处理器的集成度
微处理器芯片上集成的晶体管的密度。 Pentium 310万管/片
4. 内存容量
是CPU可以直接访问的存储器，内存大小反映了计 算机即时存储信息的能力；
以上只是一些主要性能指标，还须综合考虑其他因素。
一、 二，八，十，十六进制数
十进制数的两个主要特点：
1. 有十个不同的数字符号：0, 1, 2, … 9。 2. 遵循“逢十进一”原则。
一般地，任意一个十进制数N都可以表示为：
N=Kn-1×10n-1+Kn-2 ×10n-2+······+K1×101+K0×100
+
m
K-1×10-1+K-2×10-2+······+K-m×10-m = Ki 10 i
i n 1
*基数：数制所使用的数码的个数
*权：数制中每一位所具有的位值.
整数部分 小数部分
式中，10称为十进制数的基数，i表示数的某一位，10i 称该位 的权，Ki 表示第I位的数码。 Ki 的范围为0~9中的任意一个数
设基数用R表示，则对于二进制，R=2, Ki为0或1， 逢二进一。
m
N= Ki 2i i n1
4. 按体积大小分：
(1) 台式机(又称桌上型) (2) 便携式(又称可移动微机、笔记本型、
膝上型、口袋型、掌上型和钢笔型)
四、微型计算机的主要性能指标
1. 运算速度
通常所说的计算机运算速度(平均运算速度)，是指每秒 钟所能执行的指令条数，一般用“百万条指令／秒”(MIPS) 来描述。
《微型计算机系统原理及应用》课后答案_(第3版)清华大学出版社__杨素行
第一章 微型计算机基础题1-1 计算机发展至今，经历了哪几代？答：电子管计算机、晶体管计算机、集成电路计算机、超大规模集成电路计算机、非冯诺伊曼计算机和神经计算机。
题1-2 微机系统由哪几部分组成？微处理器、微机、微机系统的关系是什么？ 答：1、微机系统分硬件和软件，硬件包括CPU、存储器、输入输出设备和输入输出接口，软件包括系统软件和应用软件。
2、微处理器是指微机的核心芯片CPU；微处理器、存储器和输入输出设备组成微机；微机、外部设备和计算机软件组成微机系统。
题1-3 微机的分类方法包括哪几种？各用在什么应用领域中？答：按微处理器的位数，可分为1位、4位、8位、32位和64位机等。
按功能和机构可分为单片机和多片机。
按组装方式可分为单板机和多板机。
单片机在工业过程控制、智能化仪器仪表和家用电器中得到了广泛的应用。
单板机可用于过程控制、各种仪器仪表、机器的单机控制、数据处理等。
题1-4 微处理器有哪几部分组成？各部分的功能是什么？答：微处理器包括运算器、控制器和寄存器三个主要部分。
运算器的功能是完成数据的算术和逻辑运算；控制器的功能是根据指令的要求，对微型计算机各部分发出相应的控制信息，使它们协调工作，从而完成对整个系统的控制；寄存器用来存放经常使用的数据。
题1-5 微处理器的发展经历了哪几代？Pentium系列微处理器采用了哪些先进的技术？答：第一代4位或低档8位微处理器、第二代中高档8位微处理器、第三代16位微处理器、第四代32位微处理器、第五代64位微处理器、第六代64位高档微处理器。
Pentium系列微处理器采用了多项先进的技术，如：RISC技术、超级流水线技术、超标量结构技术、MMX技术、动态分支预测技术、超顺序执行技术、双独立总线DIB技术、一级高速缓冲存储器采用双cache结构、二级高速缓冲存储器达256KB或512KB、支持多微处理器等。
题1-6 何为微处理器的系统总线？有几种？功能是什么？答: 系统总线是传送信息的公共导线，微型计算机各部分之间是用系统总线连接的。
第一章8086程序设计第二章MCS51程序设计第三章微机基PPT课件
16 15 14 13 12 11 10 9
38 37 36 35
A16/S3 A17/S4 A18/S5 A19/S6
17
NMI INTR
18
26 27
S0/DEN
RD
S1/DT/-R WR/LOC
32 29
28 S2/IO/-M
HOLD 31
25 ALE/QS0
HLDA 30
24 -INTA/QS1 MN/-MX 33
A12
D7
A11
D6
A10
D5
A9
D4
A8
D3
A7
D2
A6
D1
A5
D0
A4 U8
A3
A2
A1
A0
-OE -WE -CS1 CS2
外围设备的扩展方法
部分译码
• 除了存储器、输入输出设备需要的地址 信号外，其他地址信号未全部参加译码
• 多个地址对应一个实际存储器或外设的 地址，地址的利用率低
• 电路简单
整体 概述
一 请在这里输入您的主要叙述内容
二
请在这里输入您的主要 叙述内容
三 请在这里输入您的主要叙述内容
第一章 8086程序设计 第二章 MCS-51程序设计
第三章 微机基本系统的设计
第四章 存贮器与接口 第五章 并行接口 第六章 计数器、定时器与接口 第七章 显示器与键盘接口 第八章 串行通信及接口 第九章 数模转换器和模数转换器接口
0
0 从奇数地址开始访问一个字
1
A0
数据总线
0
D0-D7
1
D8-D15
0
D0-D15
1
D8-D15
精品课件-微型计算机原理及接口技术-第1章
微机原理及接口技术
本课程的内容 以8086/8088 CPU构成的微机系统为例，介绍微机系统的组
成、工作原理。 为实现特定的任务，如何对上述微机系统进行功能扩展。
2
为什么要学习这门课？
通过本课程的学习，希望同学们能够 1. 了解一种具体的计算机（微机） 2. 初步掌握(或了解)以下技能： 根据工程需要，选择合适的微处理器(或单片机)，通过增加适 当的外围芯片，构成应用系统，使它们能够按照设计意图稳定、 可靠地工作(包括硬件和软件两方面)。
13
Altair 8800 Computer with 8 inch floppy disk system
This is an original copy of 8K BASIC on paper tape for the MITS Altair 8800 cwormiptutteenr.byThBeilBlASGIaCteisn,tePrapurletAelrlewna,sand14
皓龙6200是全球首款16核x86处理器。
24
1.2 微处理器概述 二、计算机的两个发展方向
1. 高速度、功能强的巨型机和大型机 军事、尖端科学
2. 价格低廉的超小型机和微型机 开拓应用领域、占领更大市场
25
IBM Blue Gene
26
BlueGene/L 27
28
西安电子科技大学 计算机学院
48
1.2 微型计算机的组成 1.2.2 微型计算机的工作过程
【例】Y=10+20，结果送266单元 MOV AL,10 ADD AL,20 MOV [266],AL HLT
49
1.2 微型计算机的组成 1.2.2 微型计算机的工作过程
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2、总线接口部件BIU
2）段寄存器 8086采用存储器地址分段的方法来解决在16 位字长的计算机里提供20位地址的问题。 段寄存器就是专门存放段地址的寄存器，每个 段寄存器的值可以确定一个段的起始地址，而 各段有不同的用途。 8086中有4个16位段寄存器，它们是：CS（代 码段寄存器）、DS（数据段寄存器）、SS（堆 栈段寄存器）和ES（附加段寄存器）。
第1章01
8086微型计算机系统
本章主要内容
1 2
8086微处理器的结构及工作模式 半导体存储器的分类 8086微处理器的引脚特性
8086微型计算机系统的总线时序 8086微型计算机系统的组成
3
4
第2章 8086微型计算机系统
2.1 概述
微型计算机（简称微机）： 将计算机的核心器件中央处理器（运算 器和控制器）集成在一块半导体芯片上 ，配以存储器、I/O接口电路及系统总 线等设备的计算机。 微型计算机系统： 以微型计算机为主体，配上系统软件和 外设之后，就构成了微型计算机系统。
总线控 外部 制逻辑 8086总线设备
ALU 标志寄存器 执行部件（EU）
EU 控制 电路
8位 队列总线 1 2 3 4 5 6 指令队列缓冲器 总线接口部件（BIU）
第2章 8086微型计算机系统
1、执行部件EU
EU组成： 算术逻辑单元（ALU），可完成8位或16位 操作数进行算术或逻辑运算； 8个16位通用寄存器（AX、BX、CX、DX、 SI、DI、SP和BP）； 标志寄存器； 控制电路。 EU功能：负责指令的执行，即： 从总线接口部件BIU的指令队列取得指令 ，执行之后向BIU送回运算结果，并把运 算结果的状态特征保存到标志寄存器中。
第2章 8086微型计算机系统
微机的分类 以微处理器型号为标志划分： 286计算机 386计算机 486计算机 Pentium计算机 PentiumⅡ计算机 Pentium Ⅲ计算机 Pentium 4计算机 „„
第2章 8086微型计算机系统
微机的分类
按计算机运算部件处理的数据位数来划分： 8位计算机 16位计算机 32位计算机 64位计算机 „„ 位数越多计算机运算速度越快。
3、BIU和EU的工作过程
2. 当EU准备执行一条指令时，它会从指令队列前 部取出指令执行。在执行指令的过程中，如果 需要访问存储器或者I/O设备，那么EU会向BIU 发出访问总线的请求，以完成访问存储器或者 I/O接口的操作。如果此时BIU正好处于空闲状 态，那么，会立即响应EU的总线请求；但如果 BIU正在将某个指令字节取到指令队列中，那 么，BIU将首先完成这个取指令操作，然后再 去响应EU发出的访问总线的请求。
第2章 8086微型计算机系统
2.1.2 微型计算机系统的硬件组成
原始 数据 输 入 设 备 运算器 存储器 控制器 输 出 设 备 计算 结果
运算器（ALU）：运算器的核心是算术逻辑单元，是完成 各种算术和逻辑运算的部件。 控制器（CU）：发出各种控制信息，使计算机各部件协 调工作的部件。
第2章 8086微型计算机系统
4、总线控制逻辑 微型计算机系统采用总线结构 总线是连接计算机各组成部件的公共数据通路。 在微型计算机系统中，总线分为： 片内总线：连接CPU内部的各个部件； 片级总线：连接CPU、存储器及I/O接口等电 路，构成所谓的主机板； 系统总线：用来连接外部设备。系统总线的 直观形式就是主板上的扩充插槽。
第2章 8086微型计算机系统
5、外存储器
也称辅存或外存，用来存储大量暂时不参加运算或处 理的数据和程序，是主存的后备和补充。 常见的外存储器主要有： 硬盘：安装在主机箱内，常见容量有：80GB、 120GB、250GB等。 光盘：信息读取要借助于光驱，其容量为650MB。 DVD光盘：存储密度高，存储容量大，容量一般为 4.7GB。 优盘：是利用闪存在断电后还能保持存储的数据不 丢失的特点而制成的，特点是重量轻、体积小。 移动硬盘：可以通过USB接口即插即用，特点是体 积小、重量轻、容量大、存取速度快。
第2章 8086微型计算机系统
2.1.1 微型计算机系统的工作原理 微型计算机的工作就是运行程序，运行程序 就是依次逐条从存储器中取出预先存放的指 令并完成指令规定的动作。 微机系统的基本工作原理是存储程序和程序 控制。 指令1 程
①任务启动时， 序 ②CPU 从 内 存 指令2 执行该任务的 中 逐 条 读 取该 程序和数据从 程 序 的 指 令及 内 指令 k 外存成批传送 相关的数据 存 到内存
第2章 8086微型计算机系统
2、总线接口部件BIU
6）总线控制逻辑 总线控制逻辑发出总线控制信号，实现存储器 的读/写控制和I/O的读写控制。它将CPU内部 总线与外部总线相连，是CPU与外部电路进行 数据交换的路径。 总线控制逻辑控制8086通过20条引脚线分时传 送20位地址线、16位数据和4位状态信息。
第2章 8086微型计算机系统
2、总线接口部件BIU
BIU组成： 4个16位段寄存器（DS、CS、ES、SS）； 指令指针寄存器（IP）； 20位的地址加法器； 6字节指令队列缓冲器； 内部暂存器和总线控制逻辑。 BIU功能：负责CPU与存储器、I/O设备之间的 数据传送。具体包括： 取指令送指令队列，配合EU从指定的内存 单元或者外设端口中取数据，将数据传送 给EU，或者把EU的操作结果传送到指定的 内存单元或外设端口中。第2章 8086微型计算机系统
第2章 8086微型计算机系统
2、总线接口部件BIU
5）指令队列缓冲器 8086有6字节指令队列缓冲器； 8088有4字节指令队列缓冲器； 缓冲器采用“先进先出”策略，暂时存放BIU 从存储器中预取的指令。 在执行指令的同时，可以从内存中取出下一条 或下几条指令放到缓冲器中，一条指令执行完 后，可立即执行下一条指令，从而解决了以往 CPU取指令期间，运算器的等待问题。
第2章 8086微型计算机系统
2.2 8086微处理器的结构
8086是Intel系列的16位微处理器，采用HMOS工艺 制造，有16根数据线和20根地址线，封装在40脚双 列直插组件（DIP）中 8086工作时，使用单一的+5V电源，时钟频率为 4.77～10MHz，引脚信号与TTL电平兼容。 8086可寻址的内存地址空间达220，即1MB； 8086可寻址的I/O地址空间达216，即64KB；
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1、微处理器
微处理器包含运算器和控制器，微处理器的性能基本决 定了计算机的性能，是微型计算机的核心。 随着微电子技术的发展，微型计算机的发展基本遵循摩 尔定律。 1971年，Intel公司研制成功了第1台微处理器Intel 4004； 1973年，Intel公司又研制成功了8位微处理器Intel 8080； 1978年，Intel公司推出了首枚16位微处理器8086； 同年，IBM公司基于Intel 8088芯片推出的IBM-PC计 算机，使微型计算机进入到了一个迅速发展的使用时 期。
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2.2.1 8086微处理器的结构
AX BX CX DX 通用寄存器 AL AH BL BH CL CH DL DH BP SP SI DI 20位 数据 寄存器 指针 和变址 寄存器 16位 ALU数据总线 地址加法器 CS DS SS ES IP 内部暂存器 地址总线 16位 数据总线
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2、总线接口部件BIU
3）指令指针寄存器IP 指令指针寄存器IP提供下一条要取出的指令所 在存储单元的16位偏移地址。
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2、总线接口部件BIU
4）内部暂存器 用于内部数据的暂存，该部分对用户透明，在 编程时可不予理会，用户无权访问。
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2、协处理器
协处理器用于特定任务的处理，以减轻系统 微处理器的负担，是微型计算机系统的选配 硬件。 例如，数字协处理器可以控制数字处理；图 形协处理器可以处理视频绘制。 常见的协处理器有Intel 8087。
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3、内存储器
也称主存或内存，用于存放计算机正在运行的程序 和用到的数据等 内存储器分为随机存取存储器（RAM）和只读存储器 （ ROM）两大类。 随机存储器：RAM接受程序的控制，可由用户写 入数据或读出数据，但是断电后数据会消失。 RAM可以用来临时存放程序、输入数据和中间结 果等。 只读存储器：ROM中的信息由厂家预先写入，一 般用来存放自检程序、配置信息等。通常只能读 出而不能写入，断电后信息不会丢失。
存储器（M）：记忆程序和数据的部件。
输入设备（IN）：将程序和数据输入的部件。 输出设备（OUT）：将结果数据和其它信息输出的部件。
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2.1.2 微型计算机系统的硬件组成
现代微型计算机系统硬件组成（细分）：
显示器 微处理器 协处理器 RAM ROM 总 线 控 制 逻 辑 输 入 输 出 接 口 键 盘 打印机 鼠 标 外存储器 其他设备
指令n
CPU
③CPU 逐条执 行指令, 按指令 要求完 成对数 据的运 算和处 理
外存储 器
⑤任务完成后， 据 数据 2 将处理得到的 全 部 结 果 成 批 数据m 算处理结果送 回内存保存
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2.1.2 微型计算机系统的硬件组成
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4、总线控制逻辑 主板与外部设备之间的数据传输必须通过系统 总线，所以系统总线包含的信号线必须满足下 列各种输入/输出操作的需要： （1）访问分布于主板之外的存储器； （2）访问I/O接口； （3）适应外部中断方式； （4）适应存储器直接与外部设备交换信息。 总线控制逻辑的任务就是产生和接受这些操作 所需要的信号。