微型计算机硬件系统存储器课件

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1、单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,微机原理与接口技术,西安邮电大学计算机学院,王忠民,微机原理与接口技术西安邮电大学计算机学院,第一章,微型计算机系统导论,(,第二讲）,微型计算机硬件系统,1,2,微型计算机软件系统,微型计算机的工作过程,3,本讲主要内容,第一章 微型计算机系统导论(第二讲）微型计算机硬件系统1,第一章,微型计算机系统导论,微型计算机硬件系统,硬件,微型机系统,外围设备,过程控制,I/O,通道,A/D,D/A,转换器,开关量等,外部设备,键盘、鼠标等输入设备,显示器、打印机等输出设备,软驱、硬盘及磁带等外存储器,主 机,输

2、入输出,(I/O),接口电路,微处理器,(CPU),运算器,(,算术逻辑运算单元,ALU),控制器,(,控制单元,CU),寄存器阵列,(RA),内存储器,RAM,ROM,EPROM,EEPROM,Cash,等,系统软件,软件,用户（应用）软件,微型计算机系统的组成,第一章 微型计算机系统导论微型计算机硬件系统硬件微型机,第一章,微型计算机系统导论,微型计算机硬件系统,微型计算机硬件的组成,第一章 微型计算机系统导论微型计算机硬件系统微型计算机,第一章,微型计算机系统导论,微型计算机硬件系统,到目前为止，计算机仍沿用,1940,年由冯,.,诺依曼首先提出的体系结构。其基本设计思想为：,数据、信息

3、以及为处理这些数据和信息而编写的程序代码（指令）都是以二进制形式表示的。,程序和数据事先存放在存储器中，计算机在工作时能够高速地从存储器中取出指令加以执行（存储程序计算机）。,由运算器、控制器、存储器、输入设备和输出设备等五大部件组成计算机系统。,冯,.,诺依曼计算机的主要特征：,第一章 微型计算机系统导论微型计算机硬件系统,第一章,微型计算机系统导论,微型计算机硬件系统,地址总线,AB,定时电路,输入设备,输出设备,I/O,接口,ROM,RAM,数据总线,DB,控制总线,CB,微,处,理,器,(CPU),通过,总线,构成的微型计算机硬件系统,总线：计算机中各功能部件间传送信息的公共通道，这里

4、指的是系统总线，,此外，还有片内总线，,I/O,总线等。,地址总线,AB(Address Bus),数据总线,DB(Data Bus),控制总线,CB(Control Bus),微处理器（或中央处理器）,CPU,存储器,I/O,接口与输入输出设备,第一章 微型计算机系统导论微型计算机硬件系统地址总线A,第一章,微型计算机系统导论,微型计算机硬件系统,微处理器,CPU,（运算器,+,控制器）,外部,DB,微处理器,(CPU),A,AR,PLA,PC,标志寄存器,ID,IR,DR,RA,至外部,CB,外部,AB,4001H,E7H,4002H 34H,4003H A5H,4004H 62H,400

5、5H 38H,存储器,地址 单元内容,ALU,图,1.3,微处理器结构,内部数据总线,DB,左图为一个简化的微处理器模型（虚线框内），,由运算器、控制器和内部寄存器,三部分组成。,运算器：又称算术逻辑单元,ALU(Arithmetic Logic Unit),，用来进行算术或逻辑运算以及移位循环等操作；,控制器：又称控制单元,CU(Control Unit),，是全机的指挥控中心；,内部寄存器：,PC,标志寄存器，累加器等。,第一章 微型计算机系统导论微型计算机硬件系统微处理器C,第一章,微型计算机系统导论,微型计算机硬件系统,存储器：,CPU,可直接访问的半导体存储器，有,RAM,和,ROM

6、,两种不同的类型,存储器相关概念,位（,Bit,）：二进制信息的最小单位（,0,或,1,）。,字节（,Byte,）：由,8,位二进制数组成，可以存放在一个存储单元中。是字的基本组成单位。,字（,Word,）：计算机中作为一个整体来处理和运算的一组二进制数，是字节的整数倍。,内存容量：内存中存储单元的总数。通常以字节为单位，,1024,（,2,10,）字节记作,1KB,，,2,20,字节记作,1MB,。,内存单元地址：为了能识别不同的单元，每个单元都赋予一个编号，这个编号称之为内存单元地址。,第一章 微型计算机系统导论微型计算机硬件系统存储器：C,第一章,微型计算机系统导论,微型计算机硬件系统,

7、存储器操作,第一章 微型计算机系统导论微型计算机硬件系统存储器操作,第一章,微型计算机系统导论,微型计算机硬件系统,I/O,接口与输入输出设备,I/O,接口是微型计算机与输入输出设备之间信息交换的桥梁。,I/O,设备是微型计算机系统的重要组成部分。程序、数据及现场信息要通过输入设备输入给计算机。计算机的处理结果要通过输出设备输出，以便用户使用。常用的输入设备有：键盘、鼠标、数字化仪、扫描仪、,A/D,转换器等。常用的输出设备有显示器、打印机、绘图仪、,D/A,转换器等。,第一章 微型计算机系统导论微型计算机硬件系统I/O接口,第一章,微型计算机系统导论,微型计算机硬件系统,1,2,微型计算机软

8、件系统,微型计算机的工作过程,3,本讲主要内容,第一章 微型计算机系统导论微型计算机硬件系统12微型计算,第一章,微型计算机系统导论,微型计算机软件系统,系统软件,系统软件是指不需要用户干预的，为其它程序的开发、调试以及运行等建立一个良好环境的程序。包括：,操作系统,OS(Operating System),：,是一套复杂的系统程序，用于提供人机接口和管理、调度计算机的所有硬件与软件资源。,系统应用程序：,如各种高级语言的编译程序、汇编程序、诊断和调试程序，文字处理程序，服务性工具程序，数据库管理程序等。,第一章 微型计算机系统导论微型计算机软件系统系统软件系,第一章,微型计算机系统导论,微型

9、计算机软件系统,用户（应用）软件,用户,(,应用,),软件就是用户为解决各种实际问题而编写的各种程序。可用来编写用户软件的语言有机器语言、汇编语言和高级语言等。,机器语言：,面向机器的能够直接被计算机识别和执行的语言。,汇编语言：,为了克服机器语言难于使用的缺点而提出的助记符语言。,高级语言：,面向用户的语言，具有易学易用的特点。,第一章 微型计算机系统导论微型计算机软件系统用户（应用,第一章,微型计算机系统导论,微型计算机硬件系统,1,2,微型计算机软件系统,微型计算机的工作过程,3,本讲主要内容,第一章 微型计算机系统导论微型计算机硬件系统12微型计算,第一章,微型计算机系统导论,微型计算

10、机工作过程,内存单元地址,机器语言程序,汇编语言程序,指令功能说明,0000H,0001H,10110001,00000110,MOV A,06H,双字节指令。将数字,6,送累加器,A,0002H,0003H,00001000,00000101,ADD A,05H,双字节指令。将数字,5,与累加器,A,中的内容相加，结果存放在累加器,A,中。,0004H,11111110,HLT,停机指令,完成“,6+5”,操作所需的机器语言程序和汇编语言程序,第一章 微型计算机系统导论微型计算机工作过程00,第一章,微型计算机系统导论,微型计算机工作过程,MOV A,06H;1011 0001,0000 0110,ADD A,05H;0000 0101,HLT ;1111 1110,第一章 微型计算机系统导论微型计算机工作过程MOV,第一章 微型计算机系统导论,本章小结,了解计算机的发展历史与发展趋势；,深刻理解冯诺依曼计算机的特点及组成，理解计算机的基本工作过程，初步形成整机概念，为后续学习打下良好基础；,深刻理解学习这门课程的意义及必要性。,第一章 微型计算机系统导论本章小结 了解计算机的发展历,本次课内容就介绍完了，同学们，再见！,本次课内容就介绍完了，同学们，再见！,