mc10c01微型計算機概述(編輯修改稿)
2025-06-08 13:53 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 ntl TIO[7:0] 82439TX (MTXC) DRAM接口 ( 5V) 主存儲器 (DRAM) PCI總線 （ 5V, 30/33MHz） ISA插槽 PCI擴充連 接器 PCI插槽 PCI插槽 PCI總線 （ 5V） 82380FB (MPCI2) 82380AB (MISA) ISA總線 （ 5V） CDROM硬盤 IDE UDMA/33 通用串行總線 (USB) ISA/EIO總線 (兼容 , 5V) USB 1 USB 2 GP[I,O](30+) SMB(I2C) 音頻 PC87317 VUL BIOS 串行口紅外口 并行口 鼠標(biāo)口 鍵盤口 軟盤口 82371 AB (PIIX4) 硬盤 只適應(yīng)可撤卸的擴充站 微處理器，高速緩存，存儲器，邏輯芯片組，I/O控制器，圖形、視頻、音頻系統(tǒng)控制器 25 School of Microelectronics, Fudan University 計算機組成和工作方式的基本思想 ? 1946年美籍匈牙利數(shù)學(xué)家馮 諾依曼 John Von Neumann的 《 關(guān)于電子計算機儀器邏輯設(shè)計的初步探討 》 論文 ? 程序存儲，程序控制 1. 計算機應(yīng)由運算器、控制器、存儲器、輸入和輸出設(shè)備組成 2. 存儲器不但能存放數(shù)據(jù)、而且也能存放程序 3. 程序事先放入存儲器，在指令計數(shù)器的控制下自動高速執(zhí)行程序 26 School of Microelectronics, Fudan University 微型計算機的硬件結(jié)構(gòu)特點 微型計算機系統(tǒng)硬件結(jié)構(gòu)框圖 由運算器、控制器、存儲器、輸入設(shè)備和輸出設(shè)備五大部分組成 27 School of Microelectronics, Fudan University 微處理器 ?微處理器也稱作中央處理單元，簡稱 CPU ?本身具有運算和控制功能 ?控制器：負(fù)責(zé)全機的控制工作 ?運算器：執(zhí)行所有的算術(shù)和邏輯運算 ?微處理器是微型計算機的核心 28 School of Microelectronics, Fudan University ? 可以進(jìn)行算術(shù)和邏輯運算 ? 能對指令進(jìn)行譯碼并執(zhí)行規(guī)定的動作 ? 可暫存少量數(shù)據(jù) ? 提供整個系統(tǒng)所需要的定時和控制 ? 能和存儲器、外設(shè)交換數(shù)據(jù) ? 可以響應(yīng)其他部件發(fā)來的中斷請求 CPU一般具備功能 29 School of Microelectronics, Fudan University CPU在內(nèi)部結(jié)構(gòu)組成 ? 算術(shù)邏輯部件（ ALU） ： 處理各種數(shù)據(jù)信息，可以進(jìn)行加、減、乘、除算術(shù)和與、或、非、異或等邏輯運算 ? 累加器和通用寄存器組：用來保存參加運算的數(shù)據(jù)以及運算的中間結(jié)果，也用來存放地址 ? 程序計數(shù)器（指令指針）：指向下一條要取出的指令 ? 指令寄存器：存放從存儲器中取出的指令碼 ? 譯碼器：對指令碼進(jìn)行譯碼和分析，從而確定指令的操作，并確定操作數(shù)的地址，再得到操作數(shù)，以完成指定的操作 ? 時序和控制部件：指令譯碼器對指令進(jìn)行譯碼時，產(chǎn)生相應(yīng)的控制信號送到時序和控制邏輯電路，組合成外部電路所需的時序和控制信號。這些信號送到微型計算機的相應(yīng)部件，以控制這些部件協(xié)調(diào)工作 30 School of Microelectronics, Fudan University CPU執(zhí)行指令的過程 ?執(zhí)行一條指令的過程分為取指令、分析指令和執(zhí)行指令 ?取指令 ?CPU根據(jù)程序計數(shù)器中的指令地址取出存放在存儲器中的指令，放入指令寄存器 ?程序計數(shù)器自動修改，指向下一條待取出的指令 ?分析指令 ?指令寄存器中的指令進(jìn)行譯碼分析 ?執(zhí)行指令 31 School of Microelectronics, Fudan University ? 由 CPU內(nèi)部產(chǎn)生相應(yīng)的控制信號：送到存儲器、輸入 /輸出接口電路和其他部件 ? 微型計算機系統(tǒng)的其它部件也會在它們需要的時候向 CPU發(fā)出各種請求信號：如中斷請求、總線請求等 CPU的控制信號 32 School of Microelectronics, Fudan University 內(nèi)存儲器 ? 內(nèi)存儲器又叫內(nèi)存或主存，計算機的記憶部件 ,存放編寫的程序或程序中所用的數(shù)據(jù)、信息、中間
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