微机原理与接口技术(一)
导论
本书讲的是,微型计算机基本原理,和微机接口控制。
能学习到
微机基本原理(内容:微机结构,指令集);
输入输出接口控制以及软硬件设计(硬件设计:存储器(内存)及接口,输入输出技术软件设计:汇编语言) 。
应用于微型计算机工业过程控制设计,主要用于工业。
学习参考:视频:中国MOOC西安交大《微机原理与接口技术》,书籍:吴宁主编对应书籍
我是一只电脑小白,从一点都没有的计算机常识学习来的~~~~
第一章
微机系统
1,计算机组成
2,主机系统(4个部分重点)
CPU:运算器,控制器,寄存器组
存储器:内存(操作:读写;类型:ROM(只读),RAM),外存
输入输出接口:CPU和外设之间信息交换桥梁,作用:数据缓冲,电平转化,运行匹配
总线:地址,数据,控制总线
它们之间的关系:CPU和存储器(内存)通过总线来传输,内存里面有指令和数据,CPU可以对内存进行读取指令,读取操作数,传送运算结果。
CPU和输入输出接口通过总线来传输。
微机的一般工作过程
指令执行过程:取指令;分析指令(译码);读取操作数(对象);执行指令;存放运算结果
不是每次执行都会读取数据,存放结果。所以其中核心步骤为:取指令(总线忙碌),译指令(总线空闲),执行指令(总线空闲)
总线忙碌的意思是CPU和内存或者接口之间通过总线传输,
CPU通过总线与内存:取指令,读取操作数,存放运算结果,CPU通过总线和接口:读取或者写入数据。
而分析和执行指令不需要CPU和总线之间传输。就只是CPU内部的运算控制
冯诺依曼计算机工作过程:
注:PC是程序计数器
微机的计算基础
数制,数制转化,数制计算,这些数字电路里面有笔记。
基本逻辑运算逻辑门
与或非就可以啦~
第二章
微机概述
CPU组成:运算器,控制器(寄存器组看作运算器部件一部分)
运算器三种结构
控制器组成部件(5个)+功能(3个)
以8088CPU为代表介绍其微机原理
需要解决的问题,学习点:
CPU能够实现指令并行流水工作的原因
实地址模式下的存储器地址变换原理
如何知道CPU当前工作状态及指令运算结果的特征
1,8088特点
指令流水线,内存分段管理,支持多处理器
2, 8088外部引脚以及功能:
CPU从访问内存以及接口所发出的信号来划分引脚,可分为3大类:地址,控制,数据信号(分别对应的是发出目标地址信号,发出这是“读”的控制信号,发送传输数据)
知道各种引线的作用:
访问内存接口信号以及
外部同步READY信号(实现CPU与存储器或I/O端口(输入输出接口)之间的时序匹配)
3,8088内部结构以及功能
按组成组成部件发分:
运算器,控制器,寄存器
按逻辑功能分:
执行单元(EU)
总线接口单元(BIU)
下图:CPU 内部结构;
左边为EU,右边为BIU
所以使用执行单元和总线接口单元是为了使指令执行的主要3大部件可以同时(并行)工作。简单来说就是,为了现实并行流水线工作模式,(使得总线一直处于忙碌状态)
注:
执行指令的3个主要部件是:取指令,指令译码,指令执行(笔记前面已经说明);
地址加法器使能CPU寄存器和物理内存可以交换;
指令队列使得CPU处在并行流水线工作模式下
4,CPU内部寄存器
8080有14个16bit的寄存器:
8个通用寄存器:
数据寄存器
地址指针寄存器
变址寄存器
4个段寄存器
2个控制寄存器
CS,IP指挥程序走向(程序的循环,分支)
具体寄存器的介绍看这一篇博文
https://blog.csdn.net/sinat_33582628/article/details/78309742?utm_source=app.
5,实模式存储器寻址
(内存里面放的是:程序段(CS),数据段(DS),堆栈段(SS),附加段(ES))
内存单元编址:64k的寄存器管理1M内存(32bit的逻辑地址变成20bit的物理地址)
段基地址,段内地址(相对地址/偏移地址)
表达式:物理地址=段基址*16+段内偏移
注意:
逻辑段可以有很多,但是类型只有四种;
内存的分段是逻辑分段,就是意思是通过寄存器来划定它的段地址,偏移地址,而与内存的物理地址没有关系!!!
段基地址是由操作系统见缝插针式的存放,我们无法控制,但是偏移地址可以控制。
关于堆栈段的特殊说明:
暂存不需要的数据,
它存的方式是:从栈底开始,数据存到的地方成为栈顶(SP),存满的地方叫做栈首(段首)(SS)
补充一下:程序员编写的程序以文件的形式,在链接编译形成可执行文件的时候都是存放在硬盘里面的,然后运行的时候,操作系统自动把它调入到内存,调入的原则就是见缝插针,所以段基地址只能由操作系统来决定。所以我们主要关注符号地址
6,系统总线
1,读总线时序图
时序的定义:CPU引脚在时间上的关系
2,总线的概念
是相关控制驱动电路的导线集合,是微机系统各个部件之间传输地址数据控制信号的通道。
按传输信号来分:地址,数据,控制总线
按层次结构来分:CPU总线,系统总线,外部总线
3,总线结构:单总线(高速内存,低速io接口共享单总线),双总线,多总线(现代计算机,南北桥。。。)
4,基本功能:数据传输,总裁控制,出错处理,总线驱动
5,总线的主要指标:总线带宽(单位时间内总线可传输的数据量),总线的位宽,总线工作频率
总结
这是这一部分的思维导图,补充一下,作思维导图实在是一种非常好的学习方法~
xmind文件
http://pan.baidu.com/s/1hrGgXpi.
这一部分结束啦~下一篇微机博客开指令集和汇编语言相关的知识(__) 嘻嘻……
参考博客
1,导图来源
https://blog.csdn.net/lwhlwh2012/article/details/51800398?utm_source=app.
微机原理与接口技术(一)相关推荐
- 南航计算机硬件实验,南航80X86微机原理及接口技术实验指导书.pdf
80X86 微机原理及接口技术实验 指导书 卓然 编著 2015-3-1 序 错误!未定义书签. 第一章 TD-PIT++实验系统简介 3 1. 概述 3 2. 系统总线电路单元 5 3. 接口实验单 ...
- 微型计算机原理及应用李干林,微机原理及接口技术李干林习题参考解答-20210415154329.docx-原创力文档...
Document serial number[NL89WT-NY98YT-NC8CB-NNUUT-NUT108] Document serial number[NL89WT-NY98YT-NC8CB- ...
- 微型计算机原理课本,微机原理与接口技术课本.doc
微机原理与接口技术课本 第1章 微型计算机基础 1.1 计算机中数的表示和运算 1.1.1 计算机中的数制及转换 在微型计算机中,常见和常使用的数制¨十进制¨二进制¨八进制¨ 十六进制等. 1.十进制 ...
- 长安大学微型计算机原理与接口技术答案,长安大学微机原理与接口技术A卷答案...
<微机原理与接口技术>试卷A 评分标准及参考答案 一.每空1分,共20分 1.01111011 10000011 2.F7.DCH 001001000111.10000110 BCD 3. ...
- 计算机原理期中考试答案,微机原理与接口技术期中考试题(带答案)
<微机原理与接口技术期中考试题(带答案)>由会员分享,可在线阅读,更多相关<微机原理与接口技术期中考试题(带答案)(6页珍藏版)>请在人人文库网上搜索. 1.装订线微机原理与接 ...
- 《微机原理及接口技术》第04章在线测试
<微机原理及接口技术>第04章在线测试 <微机原理及接口技术>第04章在线测试 剩余时间: 59:55 答题须知:1.本卷满分20分. 2.答完题后, ...
- 《微机原理及接口技术》第03章在线测试
<微机原理及接口技术>第03章在线测试 <微机原理及接口技术>第03章在线测试 剩余时间: 59:53 答题须知:1.本卷满分20分. 2.答完题后, ...
- 《微机原理及接口技术》第08章在线测试
<微机原理及接口技术>第08章在线测试 <微机原理及接口技术>第08章在线测试 剩余时间: 59:54 答题须知:1.本卷满分20分. 2.答完题后, ...
- 《微机原理及接口技术》第07章在线测试
<微机原理及接口技术>第07章在线测试 <微机原理及接口技术>第07章在线测试 剩余时间: 59:55 答题须知:1.本卷满分20分. 2.答完题后, ...
- 《微机原理及接口技术》第05章在线测试
<微机原理及接口技术>第05章在线测试 <微机原理及接口技术>第05章在线测试 剩余时间: 59:56 答题须知:1.本卷满分20分. 2.答完题后, ...
最新文章
- 微型计算机系统外文,微型计算机控系统(单片机控制系统) 毕业论文外文翻译.doc...
- 华为发布 AR 地图技术,但最佳的运行设备不是手机
- 分布式数字签名令牌TokenProvider
- 韩顺平php教程笔记,PHP笔记,韩顺平php笔记_PHP教程
- 如何帮助beetl发展
- 宝藏(NOIP2017
- Python--文件修改
- 什么事Lut预设_ps预设调色使用教程
- hive与mysql对比之max、group by、日志分析
- CRM用户体验对比(二):导入联系人—— 百会、WorkXP
- C# log4net App.config 配置系统未能初始化问题
- 很多人觉得FPGA难学,因为他们没总结出数电的尽头是模电!
- JAVA打开PDF文件
- Linux 8723be无线网卡,rtl8723be无线网卡驱动 for ubuntu
- java append 报错_Append HDFS报错 is already the current lease holder
- Java ArrayList add()方法与示例
- 入门设计原则C++实现五:依赖倒置原则
- C++——m个月饼分给n个人
- 计算机素养的论文,核心素养下计算机程序设计教学探索
- 迪士尼地铁背后的指挥官——地铁控制中心OCC,NOCC系统
热门文章
- 2016中国移动办公论坛暨《2016中国移动办公男神报告》发布会成功举办
- python花瓣图_【爬虫】花瓣图片爬虫,Python图片采集下载源码
- iOS 开发商品详情页中的banner中点击查看图片
- 看过《非你莫属》那期,因为刘俐俐,说说陈鸥
- 十大经典Java手机游戏 Top Ten Best Java Mobile Games
- unity中手指滑动事件
- 新手选车系列之(五): 手动挡还是自动挡
- java math pi_如何在java中使用math.pi
- 第十二篇.最重要的合并函数Con介绍
- Hadoop集群中master: Permission denied (publickey,gssapi-keyex,gssapi-with-mic,password).的解决和思路