[]汇编语言教程2微型计算机系统的概述

汇编语言 无私哥奉献 2 微型计算机系统的概述 微型计算机的基本结构 8086/8088微处理器的结构与组成 Pentium微处理器 2.1 微型计算机的基本结构 计算机的基本组成 微机硬件系统结构 2.1.1 计算机的组成 2.1.1 计算机硬件组成框图 1) 中央处理器CPU 由运算器和控制器两部分组成； 可以进行算术和逻辑运算； 可保存较少量数据； 能对指令进行译码并执行规定的动作； 能和存储器、外设交换数据； 提供整个系统所需要的定时和控制； 可以响应其他部件发来的中断请求。 1) CPU——运算器 运算器是完成二进制编码的算术或逻辑运算的部件，可以实现各种算术运算和逻辑运算。 运算器由累加器、通用寄存器和算术逻辑单元组成，其核心是算术逻辑单元ALU(Arithmetic and Logic Unit)。 累加器是特殊的寄存器，它既能接受来自总线的二进制信息作为参加运算的一个操作数，向算术逻辑单元ALU输送，又能存储由ALU运算的中间结果和最后结果。 运算器是计算机实现高速运算的核心。它按照指令，在控制器的控制下，对信息进行算术运算、逻辑运算、移位运算等操作。 1) CPU——控制器 控制器(Control Unit)是全机的指挥中心，它控制各部件动作，使整个机器连续地、有条不紊地运行，实现计算机本身运行过程的自动化。 控制器的具体功能是识别翻译指令代码，安排操作次序并向计算机各部件发出适当的控制信号，以便执行机器指令，使计算机能自动地、协调一致地工作。 执行程序时，控制器首先从内存中按顺序取出一条指令，并对指令进行分析，然后根据指令的内容向有关部件发出控制命令，控制它们执行规定的任务。 这样逐一执行指令，就能使计算机按照这些指令组成的程序要求，自动运行。 信息存储单位 计算机内部信息的单位常采用bit、byte、word、Dword等量纲。 1 word = 2 byte =16 bit 1 DW =2 word 计算机存储器的容量通常用字节来衡量。 KB(千字节) 1KB = 210 = 1024 byte MB(兆字节) 1MB = 220 = 1024 KB GB(千兆字节)1GB = 230 = 1024 MB TB(太字节) 1TB = 240 = 1024 GB 2.1.2 微机硬件系统结构 2)存储器系统 微型计算机的存储器系统由内部存储器和外部存储器组成。 内存用于存放执行的程序和待处理的数据，它直接与CPU交换信息。 外存不直接与CPU相连，它主要用来保存程序和数据，通常作为辅助存储器。 外存 外存通常用来永久存储信息，由操作系统管理。 DAS(直接访问存储)是最常用的外存储形式，如磁盘、磁带和光盘。 常见的磁盘系统有软盘和硬盘系统。 磁盘的读写是通过磁盘驱动器来完成的。 磁盘控制器负责与计算机的接口工作 内存 分类：随机存储器、只读存储器、虚拟存储器、CMOS、高速缓冲存储器。 RAM(Random Access Momory)通常用来存储用户程序和数据，机器断电后信息丢失，也称为易失性存储器。 ROM(Read Only Memory)通常用于保存系统程序，如OS和BIOS等，机器断电后信息保留，也称为非易失性存储器。 内存 CMOS也称为“小内存”，用于保存计算机当前的配置信息，如日期和时间、硬盘的格式和容量、内存容量等。这些信息也是在计算机调入操作系统之前必须知道的信息。 Cache(高速缓冲存储器)介于内存和CPU之间，它存取速度比内存快，但容量不大(8KB或16KB等)，存储当前CPU正在执行的程序段落或数据。 虚拟存储器 虚拟存储器是指通过软件方法，将主存和一部分外存(如磁盘)空间构成一个整体，为用户提供一个比实际物理存储器大得多的存储器。 虚存基于以下原理：程序的运行在一段时间内不会涉及到它的全部指令，而仅仅是局限在一段程序代码之内，此即程序的局部性原理。 2)存储器组成的框图 I.存储单元的地址 对于存储器的每一个存储单元给出的唯一编号，称为该存储单元的地址。 存储器地址的编码范围取决于给定的二进制地址码的位数。 若地址码为16位 地址编码的范围为：0000H~FFFFH 存储容量为216=64KB 若地址码的位数为n，P为存储器的容量，则P=2nB，地址范围为0~2n -1 。 II. 存储单元的内容 对于每个存储单元，有两组二进制信息与其对应： 一组为内存单元的地址码 一组为存储单元的内容 微型计算机系统基本是按字节编址的，即一个存储单元的长度为1B，每一个存储单元有一个地址码相对应。 II. 存储单元的内容 1 Word = 2 Byte = 16 bit(二进制位) 1 DW = 2 Word II. 存储单元的内