微型计算机组成以及微处理器的结构

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微型计算机硬件组成

微型计算机硬件组成

微型计算机硬件组成微型计算机是一种小型的个人计算机,通常由以下几个主要硬件组成:中央处理器(CPU)、内存(RAM)、硬盘(HDD或SSD)、图形处理单元(GPU)、主板、电源、输入设备和输出设备。

下面将对这些硬件进行详细介绍。

1.中央处理器(CPU):中央处理器是计算机的核心部件,负责执行计算机的指令并处理数据。

它包含控制单元和算术逻辑单元,用于控制计算机的操作和执行各种运算。

2.内存(RAM):内存是计算机的临时存储器,用于存放当前正在使用的程序和数据。

它比硬盘速度更快,可以快速读写数据,提高计算机的运行速度。

常见的内存类型包括DRAM(动态随机存取存储器)和SRAM(静态随机存取存储器)。

3.硬盘(HDD或SSD):硬盘是用于永久存储数据的设备,包括操作系统、应用程序和用户文件等。

传统的硬盘(HDD)采用机械旋转的磁盘和读写磁头来存储和访问数据,而固态硬盘(SSD)使用闪存芯片来实现数据存储和读写,速度更快。

4.图形处理单元(GPU):GPU是用于处理图形和图像相关计算的专用芯片。

它可以并行处理大量的图形运算,用于游戏、图像处理和科学计算等领域,提供更高的图形性能和渲染速度。

5.主板:主板是微型计算机的主要电路板,其中集成了各种硬件设备和连接器。

它连接并支持CPU、内存、硬盘、GPU等其他硬件,实现它们之间的通信和数据交换。

6.电源:电源是提供微型计算机所需电能的设备。

它将交流电源转换为计算机所需的直流电,为各个硬件组件提供稳定的电力供应。

7.输入设备:输入设备用于将人类的指令和数据输入到计算机中。

常见的输入设备包括键盘、鼠标、触摸屏、扫描仪等。

8.输出设备:输出设备用于将计算机处理后的结果显示或输出给用户。

常见的输出设备包括显示器、打印机、音响等。

此外,微型计算机还包括其他硬件部件,如扩展卡(例如显卡、声卡、网卡等)、风扇(用于散热)、散热器(用于散热)以及各种接口和连接器等。

总结起来,微型计算机的硬件组成包括中央处理器、内存、硬盘、图形处理单元、主板、电源、输入设备和输出设备等。

什么是微处理器,由几部分组成

什么是微处理器,由几部分组成

什么是微处理器,由几部分组成
微处理器是微型计算机的核心部分,又称为中央处理器(简称CPU)。

微处理器主要由控制器和运算器两部分组成(还有一些支撑电路),用以完成指令的解释与执行。

微处理器由算术逻辑单元(ALU,Arithmetic Logical Unit)、累加器和通用寄存器组、程序计数器(也叫指令指标器)、时序和控制逻辑部件、数据与地址锁存器/缓冲器、内部总线组成。

其中运算器和控制器是其主要组成部分。

逻辑部件:
英文Logic components;运算逻辑部件。

可以执行定点或浮点算术运算操作、移位操作以及逻辑操作,也可执行地址运算和转换。

寄存器部件:
寄存器部件,包括寄存器、专用寄存器和控制寄存器。

通用寄存器又可分定点数和浮点数两类,用来保存指令执行过程中临时存放的寄存器操作数和中间(或最终)的操作结果。

通用寄存器是中央处理器的重要部件之一。

控制部件:
英文Control unit;控制部件,主要是负责对指令译码,并且发出为完成每条指令所要执行的各个操作的控制信号。

其结构有两种:一种是以微存储为核心的微程序控制方式;一种是以逻辑硬布线结构为主的控制方式。

微存储中保持微码,每一个微码对应于一个最基本的微操作,又称微指令;各条指令是由不同序列的微码组成,这种微码序列构成微程序。

中央处理器在对指令译码以后,即发出一定时序的控制信号,按给定序列的顺序以微周期为节拍执行由这些微码确定的若干个微操作,即可完成某条指令的执行。

简单指令是由(3~5)个微操作组成,复杂指令则要由几十个微操作甚至几百个微操作组成。

微型计算机硬件系统的基本组成

微型计算机硬件系统的基本组成

微型计算机硬件系统的基本组成微型计算机是由硬件和软件两部分组成的,其中硬件系统是微型计算机的基本组成部分之一。

一般来说,微型计算机硬件系统主要包括以下几个方面:
1.中央处理器(CPU):中央处理器是微型计算机的心脏,它承担着所有计算和处理的任务。

CPU由控制单元和算术逻辑单元组成,其中控制单元控制CPU的操作流程,算术逻辑单元则执行具体的数学、逻辑运算。

2.存储器:存储器是微型计算机的重要组成部分,它用来存储程序和数据,为CPU提供必要的信息。

存储器一般包括随机存储器(RAM)和只读存储器(ROM)。

其中RAM用来存储程序和数据,ROM则用来存储不变的程序代码和数据。

3.输入设备:输入设备用来接受用户的输入信息,为计算机提供数据和指令。

常用的输入设备包括键盘、鼠标、扫描仪等。

4.输出设备:输出设备用来将计算机处理的结果显示给用户。

常用的输出设备包括显示器、打印机、音箱等。

5.存储设备:存储设备是用来存储长期数据的设备。

常见的存储设备包括硬盘、光盘、U盘等。

6.总线:总线是用来传输信息的通路,包括数据总线、地址总线和控制总线。

数据总线用来传输数据,地址总线用来指定数据的存储位置,控制总线用于控制各种设备的操作。

以上是微型计算机硬件系统包括的基本组成部分,这些组成部分相互连接,构成一个完整的计算机系统。

在计算机中,硬件系统起着至关重要的作用,而软件则是微型计算机得以发挥作用的关键。

因此,掌握计算机硬件系统组成结构和工作原理是计算机专业人士的必修课程,对学习和应用计算机技术具有重要的指导意义。

说明微型计算机系统的硬件组成及各部分作用。

说明微型计算机系统的硬件组成及各部分作用。

说明微型计算机系统的硬件组成及各部分作用。

微型计算机系统是一种基于微处理器和具有一定输入、输出功能的计算机系统。

它主要由以下四个部分组成:中央处理器(CPU)、存储器、输入设备和输出设备。

下面就对这四个部分的作用进行详细介绍。

一、中央处理器(CPU)中央处理器是微型计算机系统的核心,它是控制计算机系统各个部件协同工作的中心。

中央处理器包括运算器和控制器两个部分,运算器进行算术和逻辑运算,而控制器则指挥各个部件的工作。

在计算机基本工作中,由中央处理器发出的指令和控制信号是最主要的。

二、存储器存储器是指计算机中的内存,是存放程序和数据的地方。

存储器包括随机存储器(RAM)和只读存储器(ROM)两种类型。

其中,RAM是可以读写的存储设备,它的主要功能是存放计算机进行操作时所需要的数据;而ROM是只读存储设备,主要作用是存放计算机启动时所需的程序。

三、输入设备输入设备是指用来输入数据和指令的设备,例如键盘、鼠标、扫描仪等。

它们的主要作用就是接受输入设备中的数据或指令,并将这些数据或指令为中央处理器使用。

四、输出设备输出设备包括显示器、打印机、喇叭等,它们的主要作用是将计算机处理后的结果以人们能够理解的形式显示或输出出来。

综上所述,微型计算机系统的硬件组成包括中央处理器、存储器、输入设备和输出设备四个部分,它们各自承担着不同的主要功能。

中央处理器是微型计算机系统的核心,存储器用来存放程序和数据,输入设备是用来输入数据和指令,输出设备则是用来将计算机处理后的结果展现出来。

这四个部分相互协调,共同构成了一个完整的微型计算机系统,它已经成为现代人们离不开的重要工具之一。

微型计算机的硬件组成

微型计算机的硬件组成

微型计算机的硬件组成一、CPU、内存、接口和总线的概念点击折叠视频:CPU、内存、接口和总线的概念1微型计算机的结构微型计算机包含了多种系列、档次和型号等。

这些计算机的共同特点是体积小,适合放在办公桌上使用,而且每个时刻只能一人使用,因此又称为个人计算机(PC)。

图1-3是PC的典型结构。

2主板主板是固定在微型计算机主机箱箱体上的一块电路板。

主板上装有大量的有源电子元件。

其中主要组件有CMOS、基本输入输出系统(BIOS)、高速缓冲存储器(cache)、内存插槽、CPU插槽、键盘接口、软盘驱动器接口、硬盘驱动器接口、总线扩展插槽(提供ISA、PCI 等扩展槽)、串行接口(COM1、COM2)、并行接口(打印机接口LPT1)、USB接口等。

因此,主板是计算机各种部件相互连接的纽带和桥梁。

3中央处理器中央处理器(CPU)是计算机的核心,包括运算器、控制器和寄存器等。

计算机的运转是在CPU的指挥控制下实现的,所有的算术运算和逻辑运算都是由它完成的。

因此,CPU是决定计算机速度、处理能力和产品档次的关键部件。

图1-3 PC的典型结构4内存储器存储器分为内存储器和外存储器,通常分别简称为内存和外存。

内存是计算机的主要工作存储器,是计算机用于直接存取程序和数据的地方。

计算机在执行程序前必须将程序和数据装入内存中,这种装入信息的操作称为“写入”;所执行的指令及处理的数据,也必须从内存取出,这种取出信息的操作称为“读出”。

存储器读出信息后,原内容保持不变;向存储器写入信息,则原内容被新内容所代替。

由于内存是由半导体器件构成的,没有机械装置,所以内存的读写速度远远高于外存,但容量也相对较小,主要用来存放计算机正在使用的程序和数据。

内存又分如下两种:(1)只读存储器ROM只读存储器(Read Only Memory,ROM)存储的内容由厂家一次性写入,并永久保存下来,用户只能从ROM读出原有内容,不能再向其写入新内容,因此称为只读存储器。

简述微型计算机的基本组成

简述微型计算机的基本组成

简述微型计算机的基本组成微型计算机是一种小型化的计算机系统,它由多个基本组成部分构成。

下面将对微型计算机的基本组成进行简要介绍。

1.中央处理器(CPU):中央处理器是微型计算机的核心部件,负责执行计算机指令和处理数据。

它包括算术逻辑单元(ALU)、控制单元(CU)和寄存器等部分。

ALU负责执行算术和逻辑运算,CU负责控制指令的执行,寄存器用于暂存数据和指令。

2.存储器:存储器是用于存储数据和指令的部件。

微型计算机通常包括主存储器(RAM)和辅助存储器(硬盘、固态硬盘、光盘等)。

主存储器用于临时存储正在执行的程序和数据,而辅助存储器则用于永久存储程序和数据。

3.输入设备:输入设备用于将外部数据输入到微型计算机中。

常见的输入设备包括键盘、鼠标、扫描仪、摄像头等。

键盘用于输入文字和命令,鼠标用于控制光标和进行选择操作,扫描仪和摄像头用于将纸质文档或实物转换为数字形式。

4.输出设备:输出设备用于将计算机处理后的结果显示或输出到外部。

常见的输出设备包括显示器、打印机、投影仪等。

显示器用于显示计算机处理后的图像和文字,打印机用于将图像和文字打印出来,投影仪用于将图像投影到大屏幕上。

5.总线:总线是连接微型计算机各个组成部分的通信线路。

它分为数据总线、地址总线和控制总线。

数据总线用于传输数据,地址总线用于传输存储器或设备的地址,控制总线用于传输控制信号。

6.扩展插槽:扩展插槽是用于扩展微型计算机功能的接口。

通过插入扩展卡,可以为微型计算机增加额外的功能,如图形处理、声音输出等。

常见的扩展插槽包括PCI插槽和PCIe插槽。

7.电源:电源是为微型计算机提供电能的部件。

它将交流电转换为直流电,并为微型计算机各个组件提供所需的电能。

微型计算机的基本组成包括中央处理器、存储器、输入设备、输出设备、总线、扩展插槽和电源。

这些组成部分相互协作,使微型计算机能够执行各种任务,满足人们对计算和信息处理的需求。

随着技术的不断发展,微型计算机的组成部分也在不断演进和更新,以适应日益增长的计算需求和用户对功能的要求。

微型计算机的基本结构

微型计算机的基本结构微型计算机的基本结构是指计算机的硬件基本组成部分和它们之间的连接方式。

一个典型的微型计算机由中央处理器(CPU)、主存储器(主存)、输入/输出设备(I/O设备)和系统总线组成。

下面将详细介绍这些基本部分的结构。

1.中央处理器(CPU):中央处理器是计算机的大脑,负责执行计算机程序中的指令。

它由控制单元(CU)和算术逻辑单元(ALU)组成。

控制单元负责指令的获取、译码和执行控制,而算术逻辑单元则负责实现算术和逻辑运算。

2.主存储器(主存):主存储器是用于存储计算机程序和数据的地方。

它通常是采用随机访问存储器(RAM)技术实现的,可以随机访问任意位置的数据。

主存被划分为一个个存储单元,每个存储单元都有一个唯一的地址。

3.输入/输出设备(I/O设备):输入/输出设备用于与外部世界交换数据。

常见的输入设备包括键盘、鼠标和扫描仪,而常见的输出设备包括显示器、打印机和音响系统。

输入/输出设备通过输入/输出接口与计算机相连。

4.系统总线:系统总线是用于连接计算机内部各个部分的数据通道。

它分为三类:地址总线、数据总线和控制总线。

地址总线用于传递内存地址,数据总线用于传递数据,而控制总线用于传递控制信号。

除了以上基本部分,还有一些扩展部分和控制器可以增强微型计算机的功能和性能。

1.扩展部分:扩展部分包括扩展插槽、扩展卡和扩展设备。

扩展插槽是用于插入扩展卡的物理插槽,扩展卡则可以增加计算机的功能,例如图形显示卡、声卡和网络接口卡等。

扩展设备指的是通过扩展卡或外部接口与计算机相连的外部设备。

2.输入/输出控制器:输入/输出控制器是用于管理和控制输入/输出设备的硬件。

它负责将数据在主存和输入/输出设备之间传输,以及处理输入/输出设备和主存之间的数据转换。

3.地址译码器:地址译码器是用于将CPU发送的地址信号解码为特定设备的选择信号。

它可以根据CPU发送的地址来选择相应的设备进行数据通信。

4.时钟电路:时钟电路用于提供计时信号,用于同步各个部件的工作。

微型计算机硬件的组成

微型计算机硬件的组成微型计算机硬件的组成是由多个组件组合而成的,比如中央处理器(CPU),系统内存,磁盘驱动器,显示器等等。

这些组件构成了一个完整的计算机系统,满足用户的日常办公需求和生活需求。

即使是微型计算机,也同样具备此类硬件组成,不过个体硬件元素都更加小巧便携。

具体来说,微型计算机硬件的组成主要包括:一、中央处理器(CPU):CPU芯片是微型计算机的核心,它管理系统的所有功能,负责系统的数据处理以及不断地变化和更新计算机系统中的信息,是系统运行的核心。

二、主板:主板是构成微型计算机结构的基础,主要把所有硬件连接起来,确保数据传输和数据处理的正确性与稳定性,它负责控制和管理硬件的操作。

三、系统内存:系统内存是微系统的重要组件,它负责存储和管理操作系统,应用程序以及系统运行时产生的临时数据,一般的系统内存大小介于2GB和16GB之间,不同的用户有不同的需求。

四、硬盘驱动器:硬盘驱动器是用户存储操作系统,应用程序和数据的主要位置,可以为用户提供更大容量的磁盘存储空间,一般都是机械硬盘,容量介于500GB和4TB之间。

五、显示器:显示器是用户对微型计算机的最终感知,我们通过显示器查看操作系统和应用程序的界面,而且近几年来显示器技术发展非常迅猛,现在可以在比较紧凑的空间里提供清晰的画面和细腻的细节,满足各种用户的需求。

六、其他附件:除了上述硬件外,微型计算机还包括一些其他组件,比如触摸板、键盘、声卡、网络接口卡等,这些组件都是支持微型计算机正常运行的必要元素。

总之,微型计算机的硬件组成主要包括:中央处理器,主板,系统内存,磁盘驱动器,显示器等组件,以及其他的附件。

这些硬件让用户能够高效管理和操作计算机系统,体现微型计算机系统的强大性能。

第2章 微型计算机和微处理器的结构


2.1.1 微处理器(微处理机)
微处理器:是微型计算机的中央处理部件,是由一片 或几片大规模集成电路组成的中央处理器,一般也称 CPU(Center Process Unit)。其内部通常包括算术逻辑 部件,累加器、通用寄存器组,程序计数器,时序和控制 逻辑部件,内部总线等等。 2.1.2 存储器
存储结果 1
取指令 4
……
EU
……
译码 1
执行 1
译码 2
执行 2
……
(b)流水处理
如图: 8086/8088 CPU 由于指令执行部件EU和总线接口 部件BIU相互独立,可并行操作,进行流水线处理。若一条指 令执行过程中不需要从存储器取操作数和向存储器存储结果, 即不占CPU总线时间,总线接口部件便可对下一条要执行的指 令预取。可见。采用流水线技术提高了指令执行速度。
2.2.3 8086/8088微处理器的功能结构 从功能上来看,8086/8088 CPU可分为两部分,即总线接 口部件BIU(Bus Interface Unit)和执行部件EU(Execution Unit)。
图2.3 8086/8088CPU内部功能结构图
(1) 执行部件(EU)
功能:负责指令的执行。(主要进行8位及16位的各种运算) 组成:①ALU(算术逻辑单元); ②通用寄存器组; ③标志寄存器( FLAGS )。 ①通用寄存器(AX、BX、CX、DX) 8086 有4个16位的通用寄存器(AX、BX、CX、DX), 可以存放16位的操作数,也可分为8个8位的寄存器(AL、AH; BL、BH;CL、CH;DL、DH)来使用。其中AX称为累加器, BX称为基址寄存器,CX称为计数寄存器,DX称为数据寄存 器。这些寄存器在具体使用上有一定的差别,如表2-1所示。

大学计算机基础第三章-微型计算机硬件组成


外部设备
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3.2 微型计算机硬件系统
3.2.1 CPU 3.2.2 主板 3.2.3 存储器 3.2.4 总线与接口 3.2.5 输入/输出设备
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3.2.1 CPU
1. CPU分类 CPU组成:运算器、控制器和寄存器组,通过内部数 据总线传送信息。 CPU有通用CPU和嵌入式CPU。其区别主要在于应 用模式的不同。
- ④ 外存储器容量 指硬盘容量
- ⑤ 配置的外部设备
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3. 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、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。 –⑤ 隐形化 今后将摆脱显示屏、键盘加主机 的传统形象,电视计算机、影音计算机等将大量 出现。
• 通用CPU追求高性能,功能比较强,能运行复杂的 操作系统和大型应用软件;
• 嵌入式CPU则强调处理特定应用问题的高性能,主 要用于运行面向特定领域的专用程序,配备轻量级操 作系统,在功能和性能上有很大的变化范围。
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2.衡量CPU性能的主要技术指标
1. CPU字长 CPU内部各寄存器之间一次能够传送的数据位。即同一时间能一次处理的 二进制数的位数。下一步的主流CPU是64位。
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微机主板结构图 CPU插槽
内存插槽
芯片组 电池 总线插槽
鼠标插口 键盘插口
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图3-2.2 微机主板图
并行接口
USB接口
串行接口
1. CPU插槽
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⑶ 80386的逻辑结构 80386又在80286的基础上进行了重要改进。
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第2章 微型计算机组成及微处理器功能结构
①80386由6个逻辑模块组成
段管理部件(SU) 页管理部件(PU)
总线接口部件(BIU)
执行部件(EU)
指令译码部件(IDU)
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第2章 微型计算机组成及微处理器功能结构
§2.1
微型计算机的组成及工作原理
1、微型计算机的组成
地址总线 AB
微 处 理 器
存 储 器
I/O 接 口
输 入 设 备
I/O 接 口
输 出 设 备
I/O 接 口
数据总线 DB 控制总线 CB
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第2章 微型计算机组成及微处理器功能结构
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第2章 微型计算机组成及微处理器功能结构 常用可编程接口电路: 8255并行接口;8253定时/计数器,8251串行接口, 8259中断管理;8237 DMA控制器等。 ②微机的常用外部设备 输入设备 主要功能: 是将程序、原始数据及现场信息以处理器所能接收的形 式提供给计算机计算或处理用。 例如:键盘、鼠标、扫描仪、数字化仪、A/D转换器等; 输出设备 主要功能: 是将计算机所计算和处理的结果以适当的形式输出显示、存 储或传送等。 例如:显示器、打印机、绘图仪、D/A转换器等。
系统软件
软件
应用软件
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第2章 微型计算机组成及微处理器功能结构
3、微型计算机系统的三个层次
微处理器 存储器 I/O接口 总线
硬件系统 微 型 计算机 系 统 软件系统
微 型 计算机 (主机)
ALU 控制器 寄存器
外 设 系统软件 应用软件
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键盘、鼠标 显示器 软驱、硬盘、光驱 打印机、扫描仪
段寄存器 CS SS DS ES
段选择器 段选择器 段选择器 段选择器
7
0 23
0 15
0
段选择器×16 0FFFFH 段选择器×16 0FFFFH 段选择器×16 0FFFFH 段选择器×16 0FFFFH
访问权字段 基址字段
边界字段
在实模式中: 80286只作为快速8086使用,不能发挥其全部性能。
③将微处理器,ROM ,RAM,输入/输出接口 电路、系统总线等集成在一片超大规模集成电 路芯片上,就构成了一台单片式微型计算机。 (简称单片机)
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第2章 微型计算机组成及微处理器功能结构
2、微型计算机的软件 一台计算机的正常工作,必须建立在硬件和软件 协调一致的基础上,用户通过软件使用计算机。 软件:为运行、管理和维护计算机系统或为实现某 一功能而编写的各种程序的总和及其相关资料。 操作系统 编译系统 网络系统 工具软件
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OF DF IF
TF SF ZF
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第2章 微型计算机组成及微处理器功能结构
③物理地址形成 只有实地址模式,最大寻址物理空间为1MB, 用地址加法器形成20位物理地址。 物理地址=段地址×10H+段内偏移量 ④采用分段方式管理内存 CS:IP 管理程序代码 DS:BX/DI/SI (普通指令) SS:BP 管理数据 DS:SI (串操作指令) ES:DI SS:SP 管理堆栈操作
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第2章 微型计算机组成及微处理器功能结构
①80286的逻辑结构由4部分组成
地址部件(AU) 总线接口部件(BIU) 24位
69位
执行部件(EU)
指令部件(IU)
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第2章 微型计算机组成及微处理器功能结构
②增加了虚地址模式下工作的寄存器
增加了I/O特权级 IOPL和嵌套NT标志
CPU BUS

忙碌
忙碌
忙碌
忙碌
CPU执行指令时总线处于空闲状态 CPU访问存储器(存取数据或指令)时要等待总线操作完成 缺点:CPU无法全速运行 解决:总线空闲时预取指令,使CPU需要指令时能立刻得到
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第2章 微型计算机组成及微处理器功能结构

8088CPU采用并行工作方式
个I/O端口。
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第2章 微型计算机组成及微处理器功能结构 ⑥内部指令队列 8088CPU: 4字节 8086CPU: 6字节 ⑦EU和BIU可以异步并行工作,一定程度上引入了并行机制。

8088以前的CPU采用串行工作方式
取指令 1 执行 1 存结果 1 取指令 2 取操 作数2 执行 2
台式微型计算机的内部结构
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第2章 微型计算机组成及微处理器功能结构
②将微处理器,ROM ,RAM,输入/输出接口电路,系 统总线以及键盘,显示器等部件安装在一块电路板上, 就构成了一台单板式微型计算机。(简称单板机)
TP801单板机
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第2章 微型计算机组成及微处理器功能结构
机器状态字 0
CR1
31
24 23
16 15
11 10 9 8 7 6 5 4 3 2 1 0
页故障线性地址寄存器 11 10 9 8 7 6 5 4 3 2 1 0 页目录基地址寄存器
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第2章 微型计算机组成及微处理器功能结构
在虚地址模式 边界字段可以从1-0FFFFH变化,基址字段为 24位,段选择器的高14位用来选择逻辑地址空间 的一个段。(214个段)所以虚地址空间大小为: 214×216=230字节(即1GB) 物理存储器的大小由CPU的地址总线的位数决 定;而虚拟存储器的大小由CPU的体系结构决定。
执行1 执行2 执行3 取操作数 取指令3 取指令4 2 忙碌 忙碌 忙碌
EU
取操作数 存结果 BIU 取指令2 1 1
BUS
忙碌
忙碌
忙碌
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第2章 微型计算机组成及微处理器功能结构
⑵ 80286的逻辑结构 80286在8086的基础上进行了功能的增强和扩充。 80286仍为16位微处理器; 集成了13.5万只晶体管,68脚,四列直插式封装; 地址、数据线独立引出;(16根数据线,24根地址线) 时钟频率8-10MHz; 两种工作模式: 实地址模式,与8086相同,最大物理地址空间1MB; 虚地址模式,可寻址16MB物理地址,提供1GB虚地 址空间。
由上图可知: 微型计算机是由微处理器,存储器,I/O设备 及其接口电路经系统总线连接而成的。 ⑴ 微处理器(简称CPU) 是计算机的核心,实现运算功能和控制功能。
运算器ALU
CPU 微处理器 控制器CU 寄存器组Registers西南大学电子信息工 Nhomakorabea学院 3
第2章 微型计算机组成及微处理器功能结构
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第2章 微型计算机组成及微处理器功能结构 请举例说明兼有输入/输出功能的设备。 ⑷总线BUS 是连接多个功能部件的一组公共信号线。 ①地址总线AB:用来传送CPU输出的地址信号,确定被访问的 存储单元、I/O端口。地址线的根数决定了CPU的寻址范围。 CPU的寻址范围 = 2n (n是地址线的根数) ②数据总线DB:在CPU与存储器、I/O接口之间数据传送的公 共通路。数据总线的根数决定CPU一次最多可以传送的二进制 数据位数。 ③控制总线CB:用来传送各种控制信号和状态信号。
例如:常见的微处理器 Intel 8088、8086、… PIII、P4等; AMD K6-2、K6-3、K7等。 CPU的性能主要由: 体系结构,工作频率和字长决定。
是指CPU一次性处理 数据的最大二进制位数 。
常见CPU的字长有: 4位、 8位、 16位、 32位、64位。
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第2章 微型计算机组成及微处理器功能结构
②内部寄存器均为16位 通用寄存器: AX、BX、CX、DX DI、SI 段寄存器 CS、DS、SS、ES 指针寄存器 BP、SP、IP 标志寄存器F
0F 0E 0D 0C 0B 0A 09 08 07 06 05 04 AF 03 02 PF 01 00 CF
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第2章 微型计算机组成及微处理器功能结构
⑵存储器 是用来存放程序和数据的记忆装置。 微机的存储器分为: ①内存 用来存放正在运行的程序和使用的数据。 微机的内存由ROM、RAM组成。 特点:随机存取,速度快,容量小。 ②外存 用来存放较长时间不使用的程序和数据。 微机的外存主要有磁盘、光盘、半导体盘、… 特点:顺序存取/块存取,速度慢,容量大。
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第2章 微型计算机组成及微处理器功能结构 ⑶ 输入/输出接口电路和外部设备 输入/输出接口,是CPU与外部设备间的桥梁。 CPU
I/O 接口
外设
①I/O接口的主要功能是: 提供驱动外设的电压或电流; 匹配主机与外设间的信号电平、速度、信号类型、数据格式等 ; 缓存发给外设的数据、控制命令和外设提供的运行状态信息; DMA控制和中断控制。
指令预取部件(CPU)
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第2章 微型计算机组成及微处理器功能结构
80386的寄存器
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第2章 微型计算机组成及微处理器功能结构
80386机器控制器组
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