微處理器與接口技術(shù)

第一章

微型計(jì)算機(jī)系統(tǒng)概述

本章學(xué)習(xí)目標(biāo)了解微型計(jì)算機(jī)的發(fā)展掌握計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù)的表示掌握計(jì)算機(jī)的組成結(jié)構(gòu)理解微型計(jì)算機(jī)的工作過(guò)程微處理器嚴(yán)格講，微處理器≠CPUCPU指的是計(jì)算機(jī)中執(zhí)行運(yùn)算和控制功能的區(qū)域，由算術(shù)邏輯部件(ALU)和控制部件兩大主要部分組成把CPU和一組稱(chēng)為寄存器（Registers）的特殊存儲(chǔ)器集成在一片大規(guī)模集成電路或超大規(guī)模集成電路封裝之中，這個(gè)器件才被稱(chēng)為微處理器微型計(jì)算機(jī)以微處理器為核心，配上由大規(guī)模集成電路制作的只讀存儲(chǔ)器（ROM）、讀寫(xiě)存儲(chǔ)器（RAM）、輸入／輸出接口電路及系統(tǒng)總線(xiàn)等所組成的計(jì)算機(jī)，稱(chēng)為微型計(jì)算機(jī)。將這些組成部分集成在一片超大規(guī)模集成電路芯片上，稱(chēng)為單片微型計(jì)算機(jī)，簡(jiǎn)稱(chēng)單片機(jī)常用術(shù)語(yǔ)位和字節(jié)位（bit）是計(jì)算機(jī)所能表示的最小最基本的數(shù)據(jù)單位，它指的是取值只能為0或1的一個(gè)二進(jìn)制數(shù)值位。位作為單位時(shí)記作b字節(jié)（byte）由8個(gè)位二進(jìn)制位組成，通常用作計(jì)算存儲(chǔ)容量的單位。字節(jié)作為單位時(shí)記作BK是kelo的縮寫(xiě)，1K=1024；M是mega的縮寫(xiě)，1M=1024K；G是Giga的縮寫(xiě)，1G=1024M；T是tera的縮寫(xiě)，1T=1024G。常用術(shù)語(yǔ)字長(zhǎng)是微處理器一次可以直接處理的二進(jìn)制數(shù)碼的位數(shù)，它通常取決于微處理器內(nèi)部通用寄存器的位數(shù)和數(shù)據(jù)總線(xiàn)的寬度。微處理器的字長(zhǎng)有4位、8位、16位、32位和64位等等。8088稱(chēng)為準(zhǔn)16位微處理器。常用術(shù)語(yǔ)MIPSMIPS是MillionsofInstructionPerSecond的縮寫(xiě)，用來(lái)表示微處理器的性能，意思是每秒鐘能執(zhí)行多少百萬(wàn)條指令由于執(zhí)行不同類(lèi)型的指令所需時(shí)間長(zhǎng)度不同，所以MIPS通常是根據(jù)不同指令出現(xiàn)的頻度乘上不同的系數(shù)求得的統(tǒng)計(jì)平均值。主頻為25MHz的80486其性能大約是20MIPS，主頻為400MHz的PentiumII的性能為832MIPSiCOMP指數(shù)iCOMP指數(shù)是Intel公司為評(píng)價(jià)其32位微處理器的性能而編制的一種指標(biāo)，它是根據(jù)微處理器的各種性能指標(biāo)在微型計(jì)算機(jī)中的重要性來(lái)確定的iCOMP指數(shù)包含的指標(biāo)有整數(shù)數(shù)學(xué)計(jì)算、浮點(diǎn)數(shù)學(xué)計(jì)算、圖形處理以及視頻處理等，這些指標(biāo)的重要性與它們?cè)趹?yīng)用軟件中出現(xiàn)的頻度有關(guān)，所以iCOMP指數(shù)說(shuō)明了微處理器在微型計(jì)算機(jī)中應(yīng)用的綜合性能。常用術(shù)語(yǔ)微處理器的生產(chǎn)工藝指在硅材料上生產(chǎn)微處理器時(shí)內(nèi)部各元器件間連接線(xiàn)的寬度，數(shù)值越小，生產(chǎn)工藝越先進(jìn)，微處理器的功耗和發(fā)熱量越小。英特爾一直擁有世界上雖好的半導(dǎo)體生產(chǎn)技術(shù)和生產(chǎn)線(xiàn)。為了研制32納米技術(shù)，公司投資70億美元用于研發(fā)和升級(jí)原有的生產(chǎn)線(xiàn)。目前英特爾長(zhǎng)期的CPU對(duì)手AMD還處在45納米階段，而英特爾不僅已開(kāi)始大量生產(chǎn)32納米芯片，下一代22納米的測(cè)試芯片已近完成，預(yù)計(jì)明年推出。1米等于10的九次方納米微處理器的集成度指微處理器芯片上集成的晶體管的密度。最早Intel4004的集成度為2250個(gè)晶體管，目前PentiumIII的集成度已經(jīng)達(dá)到750萬(wàn)個(gè)晶體管以上，集成度提高了3000多倍。1、1微型計(jì)算機(jī)的發(fā)展、應(yīng)用及其分類(lèi)

1、1、1微機(jī)計(jì)算機(jī)的發(fā)展1971年，美國(guó)Intel公司研究并制造了I4004微處理器芯片。該芯片能同時(shí)處理4位二進(jìn)制數(shù)，集成了2300個(gè)晶體管，每秒可進(jìn)行6萬(wàn)次運(yùn)算，成本約為200美元。它是世界上第一個(gè)微處理器芯片，以它為核心組成的MCS-4計(jì)算機(jī)，標(biāo)志了世界第一臺(tái)微型計(jì)算機(jī)的誕生。微機(jī)概念：以大規(guī)模、超大規(guī)模構(gòu)成的微處理器作為核心，配以存儲(chǔ)器、輸入/輸出接口電路及系統(tǒng)總路線(xiàn)所制造出的計(jì)算機(jī)。劃分階段的標(biāo)志：以字長(zhǎng)和微處理器型號(hào)。微型計(jì)算機(jī)的發(fā)展歷史第一代（1971-1973年）：4位和低檔8位微處理器時(shí)代第二代（1973－1978年）：中高檔8位微處理器時(shí)代第三代（1978-1980年）：16位微處理器時(shí)代第四代（1983-1993年）：32位微處理器時(shí)期第五代（1993～1996）：Pentium微處理器的時(shí)代第六代（1997至今）：加強(qiáng)型Pentium時(shí)代

第七代：64位CPU時(shí)代第一代（1971-1973年）：4位和低檔8位微處理器時(shí)代典型產(chǎn)品有Intel4004(1971年、4位)和Intel8008（1972年、8位）。特點(diǎn):1.字長(zhǎng)：4位或8位2.時(shí)鐘頻率：1MHz3.平均執(zhí)行指令時(shí)間：15~20μs4.集成度：2000管/片第三代（1978-1980年）：16位微處理器時(shí)代Intel公司的8086/8088、Motorola公司的M68000和Zilog公司的Z8000特點(diǎn):1.字長(zhǎng)：16位2.時(shí)鐘頻率：5～40MHz3.平均執(zhí)行指令時(shí)間：0.5μs4.集成度：20000～60000管/片第四代（1983-1993年）：32位微處理器時(shí)期1983年Zilog公司推出Z8000微處理器1984年Motorola公司推出MC68020微處理器1985年，Intel公司推出能進(jìn)行多任務(wù)處理的32位微處理器803861989年，Intel公司推出80486，同期有Motorola公司的M68040特點(diǎn):1.字長(zhǎng)：32位2.時(shí)鐘頻率：10～120MHz3.平均執(zhí)行指令時(shí)間：0.2μs4.集成度：幾十萬(wàn)～上百萬(wàn)管/片

第六代（1997至今）：加強(qiáng)型Pentium時(shí)代1997年到1999年，Intel公司的PentiumⅡ、PentiumⅢ、AMD公司的AMD-K7，這些芯片的集成度高達(dá)750萬(wàn)管/片，時(shí)鐘頻率達(dá)到750MHz。2001年底，PentiumⅣ主頻高達(dá)2GHz，具有4200萬(wàn)只晶體管，主流高端32位CPU市場(chǎng)的佼佼者。AMD公司的AthlonCPU，1.33GHz主頻及2GHz主頻。第七代：64位CPU時(shí)代2001年5月，Intel公司正式推出了第一種64位微處理器Itanium。Itanium由英特爾和惠普聯(lián)合開(kāi)發(fā)，主要用于工作站和服務(wù)器機(jī)型，內(nèi)置2～4MB的3級(jí)緩存、工作頻率為800MHz及722MHz的產(chǎn)品，價(jià)格為1177美元至4427美元。AMD公司的AMD-K8Intel的CPU的發(fā)展史intel4004，intel的發(fā)展史就是從這塊cpu起步的80088085808680286，intel最后一塊16位cpu80386，intel第一代32位cpu486，這是intel最后一代以數(shù)字編號(hào)的cpupentium，傳說(shuō)中的586pentiumpropentiummmxpentiumⅱceleron，引發(fā)超頻熱潮pentiumⅲ_katmaipentiumⅲIntelpentiumⅲtualatin/coppermineintelpentiumⅳ_423intelpentiumⅳ_478酷睿2雙核E8300處理器微型化、網(wǎng)絡(luò)化、智能化微型計(jì)算機(jī)的發(fā)展現(xiàn)狀超級(jí)流水線(xiàn)技術(shù)將流水線(xiàn)深度增加了一倍數(shù)據(jù)流單指令多數(shù)據(jù)擴(kuò)展2(SSE2)指令集擴(kuò)展MMX和SSE技術(shù),更好的支持DVD播放，音頻和3D圖形數(shù)據(jù)處理，網(wǎng)絡(luò)流數(shù)據(jù)處理等采用了全新的一級(jí)（L1）指令高速緩存技術(shù)采用先進(jìn)的400MHz系統(tǒng)總線(xiàn)具有雙通道RDRAM，可實(shí)現(xiàn)更高性能1、1、2微型計(jì)算機(jī)的應(yīng)用由于微型計(jì)算機(jī)具有體積小，價(jià)格低，性能可靠，結(jié)構(gòu)靈活，使用方便等特點(diǎn)，所以廣泛應(yīng)用于科學(xué)計(jì)算，信息處理，工業(yè)過(guò)程控制，人工智能，計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)與制造，商業(yè)流通等。主要有以下幾個(gè)方面：1.科學(xué)計(jì)算和信息處理2.輔助設(shè)計(jì)和輔助制造3.測(cè)控領(lǐng)域4.網(wǎng)絡(luò)通信1.科學(xué)計(jì)算和信息處理科學(xué)計(jì)算一直是計(jì)算機(jī)的重要應(yīng)用領(lǐng)域。發(fā)明計(jì)算機(jī)的原始目的就是為了科學(xué)計(jì)算信息處理是微型計(jì)算機(jī)應(yīng)用得最廣泛的領(lǐng)域。信息處理就是用微型計(jì)算機(jī)對(duì)生產(chǎn)、經(jīng)濟(jì)活動(dòng)、社會(huì)和科學(xué)研究中獲得的大量信息進(jìn)行存儲(chǔ)、分類(lèi)、變換、計(jì)算和傳輸，以符合人們要求和習(xí)慣的形式輸出、顯示或再控制2.輔助設(shè)計(jì)和輔助制造計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)和輔助制造（CAD/CAM）是微型計(jì)算機(jī)應(yīng)用中的另一個(gè)重要領(lǐng)域CAD:是指人們利用計(jì)算機(jī)幫助設(shè)計(jì)者進(jìn)行各種工程設(shè)計(jì)、模擬和測(cè)試CAM:是指利用計(jì)算機(jī)控制機(jī)械加工和制造3.測(cè)控領(lǐng)域1.軍事方面用于導(dǎo)彈、核武器、宇宙飛船、潛水艇、雷達(dá)、電子對(duì)抗等。2.工業(yè)方面用于化工過(guò)程控制、機(jī)床自動(dòng)控制、冶煉過(guò)程控制、發(fā)電廠(chǎng)控制、裝配機(jī)械控制、生產(chǎn)自動(dòng)化控制、機(jī)器人等。3.測(cè)試與儀器方面智能儀器、自動(dòng)測(cè)試系統(tǒng)、數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)、虛擬儀器、遙控遙測(cè)等。4.通信及交通方面程控交換機(jī)、傳真電報(bào)、移動(dòng)通信電臺(tái)及手記、汽車(chē)電子設(shè)備、自動(dòng)點(diǎn)火系統(tǒng)、交通信號(hào)控制、自動(dòng)售票、車(chē)輛調(diào)度、導(dǎo)航及空中管制、航空自動(dòng)駕駛。5.文體衛(wèi)生方面計(jì)算機(jī)、CT掃描儀、超聲診斷儀、腦電圖儀、X射線(xiàn)機(jī)。6.家電產(chǎn)品以嵌入式微處理器為主，如電視機(jī)、空調(diào)器、電冰箱、洗衣機(jī)、電飯鍋、智能玩具等4.網(wǎng)絡(luò)通信金融服務(wù)電子商務(wù)電子消息傳遞電子數(shù)據(jù)交換電視會(huì)議移動(dòng)通信1、1、3微型計(jì)算機(jī)的分類(lèi)按應(yīng)用對(duì)象分為：1、單片機(jī)：又稱(chēng)單片微控制器,它不是完成某一個(gè)邏輯功能的芯片,而是把一個(gè)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)集成到一個(gè)芯片上。概括的講：它主要是將微處理器、部分存儲(chǔ)器、輸入輸出接口都集成在一塊集成電路芯片上，一塊芯片就成了一臺(tái)計(jì)算機(jī)2、單板機(jī)：將計(jì)算機(jī)的各個(gè)部分都組裝在一塊印制電路板上，包括微處理器/存儲(chǔ)器/輸入輸出接口，還有簡(jiǎn)單的七段發(fā)光二極管顯示器、小鍵盤(pán)、插座等。功能比單片機(jī)強(qiáng)，適于進(jìn)行生產(chǎn)過(guò)程的控制。可以直接在實(shí)驗(yàn)板上操作，適用于教學(xué)。

3、PC機(jī)（PersonalComputer）:面向個(gè)人單獨(dú)使用的一類(lèi)微機(jī)，實(shí)現(xiàn)各種計(jì)算、數(shù)據(jù)處理及信息管理等。1、2計(jì)算機(jī)中數(shù)據(jù)的表示和編碼

計(jì)算機(jī)中的數(shù)據(jù)都是采用二進(jìn)制形式存儲(chǔ)和處理的，二進(jìn)制數(shù)只有兩個(gè)數(shù)字0和1，這與我們?nèi)粘Ｉ钪兴褂玫氖M(jìn)制數(shù)是不同的。

1、2、1計(jì)算機(jī)中常用的數(shù)制及其轉(zhuǎn)換十進(jìn)制——符合人們的習(xí)慣二進(jìn)制——便于物理實(shí)現(xiàn)八進(jìn)制、十六進(jìn)制——便于識(shí)別、書(shū)寫(xiě)

1、2、1、1進(jìn)位計(jì)數(shù)制的表示法計(jì)算機(jī)中采用二進(jìn)制數(shù)B（Binary），但為了書(shū)寫(xiě)和閱讀的方便，引入了八進(jìn)制數(shù)O（Octal）和十六進(jìn)制數(shù)H（Hexadecimal）

。

1、十進(jìn)制表示法十進(jìn)制數(shù)是大家熟悉的，用0，1，2，…，8，9十個(gè)不同的符號(hào)來(lái)表示數(shù)值，它采用的是“逢十進(jìn)一，借一當(dāng)十”的原則。十進(jìn)制表示數(shù)值方法如下：

N

=±Ki*10i其中：Ki=0～9ni=-m例：十進(jìn)制數(shù)1234.6表示如下：(1234.6)=1*103+2*102+3*101+4*100

+6*10-12、二進(jìn)制表示法基數(shù)為2的記數(shù)制叫做二進(jìn)制。二進(jìn)制數(shù)的計(jì)算規(guī)則是“逢二進(jìn)一，借一當(dāng)二”。

二進(jìn)制表示數(shù)值方法如下：

NB=±Ki*2i其中：Ki=0或1ni=-m例：二進(jìn)制數(shù)1011.1表示如下：(1011.1)B=1*23+0*22+1*21+1*20

+1*2-1運(yùn)算規(guī)則：加法運(yùn)算：0+0=00+1=11+0=11+1=10（逢二進(jìn)一）減法運(yùn)算：0-0=010-1=1（借位）1-0=11-1=0乘法運(yùn)算：0*0=00*1=01*0=01*1=1除法運(yùn)算0/1=01/1=13、八進(jìn)制表示法八進(jìn)制數(shù)是基數(shù)為八的計(jì)數(shù)制。八進(jìn)制數(shù)主要采用0，1，2，…，7這八個(gè)阿拉伯?dāng)?shù)字。八進(jìn)制數(shù)的運(yùn)算規(guī)則為“逢八進(jìn)一，借一當(dāng)八”。八進(jìn)制表示數(shù)值方法如下：

NO=±Ki*8i其中：Ki=0、1、2、3、4、5、6、7ni=-m例：（467.6)O=4*82

+6*81

+7*80+6*8-14、十六進(jìn)制表示法基數(shù)為16，用0-9、A-F十五個(gè)字符來(lái)數(shù)值，逢十六進(jìn)一。各位的權(quán)值為16i。二進(jìn)制表示數(shù)值方法如下：

NH=±Ki*16i其中：Ki=0-9、A-Fni=-m例：（56D.3)H=5*162

+6*161+13*160+3*16-1如何區(qū)分不同進(jìn)位記數(shù)制的數(shù)字在數(shù)字后面加一個(gè)字母進(jìn)行區(qū)分：二進(jìn)制：數(shù)字后面加B,如1001B八進(jìn)制：數(shù)字后面加O,如1001O十進(jìn)制：一般不加,如1001十六進(jìn)制：數(shù)字后面加H

,如1001H在明顯可以區(qū)分其記數(shù)制的情況下，可以省略數(shù)字后面的字母1、2、1、2進(jìn)制間的轉(zhuǎn)換1、非十進(jìn)制數(shù)和十進(jìn)制數(shù)之間的轉(zhuǎn)換按相應(yīng)進(jìn)位計(jì)數(shù)制的權(quán)表達(dá)式展開(kāi)，再按十進(jìn)制求和。例:11101.101B=1×24+1×23+1×22+0×21+1×20+1×2-1+0×2-2+1×2-3=16+8+4+0+1+0.5+0.25+0.125=29.875

13FAH=(?)10（2）、十進(jìn)制數(shù)轉(zhuǎn)換為二進(jìn)制數(shù)方法：A、將整數(shù)部分和小數(shù)部分分別進(jìn)行轉(zhuǎn)換，然后再把轉(zhuǎn)換結(jié)果進(jìn)行相加。B、整數(shù)轉(zhuǎn)換采用除2取余法：用2不斷地去除要轉(zhuǎn)換的數(shù)，直到商為0。再將每一步所得的余數(shù)，按逆序排列，便可得轉(zhuǎn)換結(jié)果。C、小數(shù)轉(zhuǎn)換采用乘2取整法：每次用2與小數(shù)部分相乘，取乘積的整數(shù)部分，再取其小數(shù)部分乘2直到小部分為0。將所取整數(shù)順序放在小數(shù)點(diǎn)后即為轉(zhuǎn)換結(jié)果。例：將（136）D轉(zhuǎn)換為二進(jìn)制數(shù)。

2136余數(shù)（結(jié)果）低位

268----------0234----------0217----------028----------124----------022----------021----------00----------1高位轉(zhuǎn)換結(jié)果：（136）D=（10001000）B例：將（0.625)D轉(zhuǎn)換為二進(jìn)制數(shù)。0.625*2

1.25*2

0.5*2

1.0

取整：高位低位轉(zhuǎn)換結(jié)果：(0.625)D=(0.101)B例、將十進(jìn)制數(shù)45.25轉(zhuǎn)換成二進(jìn)制數(shù)例、將十進(jìn)制數(shù)45.25轉(zhuǎn)換成十六進(jìn)制數(shù)

整數(shù)部分小數(shù)部分45÷2=22余1低位0.25×2=0.5取整數(shù)0高位22÷2=11余011÷2=5余10.5×2=1.0取整數(shù)1低位

5÷2=2余1

2÷2=1余0

1÷1=0余1高位所以，45.25=(101101.01)2或(101101.01)B45.25=(0010，1101.0100)B=(2D.4)16或(2D.4)H2、二進(jìn)制數(shù)和八進(jìn)制數(shù)、十六進(jìn)制數(shù)間的轉(zhuǎn)換（1）、二進(jìn)制數(shù)到八進(jìn)制數(shù)、十六進(jìn)制數(shù)的轉(zhuǎn)換A、二進(jìn)制數(shù)到八進(jìn)制數(shù)轉(zhuǎn)換采用“三位化一位”的方法。從小數(shù)點(diǎn)開(kāi)始向兩邊分別進(jìn)行每三位分一組，向左不足三位的，從左邊補(bǔ)0；向右不足三位的，從右邊補(bǔ)0。B、二進(jìn)制數(shù)到十六進(jìn)制數(shù)的轉(zhuǎn)換采用“四位化一位”的方法。從小數(shù)點(diǎn)開(kāi)始向兩邊分別進(jìn)行每四位分一組，向左不足四位的，從左邊補(bǔ)0；向右不足四位的，從右邊補(bǔ)0。例：將(1000110.01)B轉(zhuǎn)換為八進(jìn)制數(shù)和十六進(jìn)制數(shù)。

1

000110.01001

000110.010

(106.2)O二進(jìn)制數(shù)到十六進(jìn)制數(shù)的轉(zhuǎn)換：（1000110.01）B=1000110.0101000110.0100(46.4)H（2）、八進(jìn)制、十六進(jìn)制數(shù)到二進(jìn)制數(shù)的轉(zhuǎn)換方法：采用“一位化三位（四位）”的方法。按順序?qū)懗雒课话诉M(jìn)制（十六進(jìn)制）數(shù)對(duì)應(yīng)的二進(jìn)制數(shù)，所得結(jié)果即為相應(yīng)的二進(jìn)制數(shù)。例：將(352.6)o轉(zhuǎn)換為二進(jìn)制數(shù)。

352.6011101010110=(11101010.11)B無(wú)符號(hào)二進(jìn)制數(shù)的運(yùn)算

無(wú)符號(hào)數(shù)算術(shù)運(yùn)算

有符號(hào)數(shù)邏輯運(yùn)算一、無(wú)符號(hào)數(shù)的運(yùn)算算術(shù)運(yùn)算包括：加法運(yùn)算減法運(yùn)算乘法運(yùn)算除法運(yùn)算1.規(guī)則加法：1+1=0（有進(jìn)位）,…減法：0-1=1（有借位）,…乘除法：…

一個(gè)數(shù)乘以2相當(dāng)于該數(shù)左移一位；除以2則相當(dāng)于該數(shù)右移1位。

[例]：00001011×0100=00101100B

00001011÷0100=00000010B…11B

即：商=00000010B

余數(shù)=00000011B2.無(wú)符號(hào)數(shù)的表示范圍

一個(gè)n位的無(wú)符號(hào)二進(jìn)制數(shù)X，其表示范圍為

0≤

X≤2n-1若運(yùn)算結(jié)果超出這個(gè)范圍，則產(chǎn)生溢出。（或者說(shuō)運(yùn)算結(jié)果超出n位，則產(chǎn)生溢出）判別方法：運(yùn)算時(shí)，當(dāng)最高位向更高位有進(jìn)位（或借位）時(shí)則產(chǎn)生溢出。[例]：

11111111

+00000001

100000000結(jié)果超出８位（最高位有進(jìn)位），發(fā)生溢出。（結(jié)果為256，超出８位二進(jìn)制數(shù)所能表示的范圍255）3.邏輯運(yùn)算與(∧)、或(∨)、非(▔)、異或(⊕)特點(diǎn)：按位運(yùn)算，無(wú)進(jìn)借位運(yùn)算規(guī)則

…..例：A=10110110,B=01101011求：A∧B,A∨B,A⊕B

4.邏輯門(mén)邏輯門(mén)：完成邏輯運(yùn)算的電路掌握：與、或、非門(mén)邏輯符號(hào)和邏輯關(guān)系（真值表）；與非門(mén)、或非門(mén)的應(yīng)用。與門(mén)（ANDGate）Y=A∧BABY000010100111&ABY注：基本門(mén)電路僅完成1位二進(jìn)制數(shù)的運(yùn)算或門(mén)（ORGate）Y=A∨BABY000011101111YAB≥1非門(mén)（NOTGate）1AYY=AAY0110異或門(mén)（eXclusiveORGate）Y=A⊕BYAB⊕ABY0000111011101、2、2帶符號(hào)二進(jìn)制數(shù)的表示及運(yùn)算計(jì)算機(jī)中的帶符號(hào)二進(jìn)制數(shù)把二進(jìn)制數(shù)的最高位定義為符號(hào)位符號(hào)位為

0

表示正數(shù)，符號(hào)位為

1

表示負(fù)數(shù)連同符號(hào)位一起數(shù)值化了的數(shù)，稱(chēng)為機(jī)器數(shù)。機(jī)器數(shù)所表示的真實(shí)的數(shù)值，稱(chēng)為真值。（在以下講述中，均以８位二進(jìn)制數(shù)為例）[例]：

+52=+0110100=0

0110100

符號(hào)位

數(shù)值位

-52=-0110100=1

0110100

真值機(jī)器數(shù)符號(hào)數(shù)的表示對(duì)于符號(hào)數(shù)，機(jī)器數(shù)常用的表示方法有原碼、反碼和補(bǔ)碼三種。數(shù)X的原碼記作[X]原，反碼記作[X]反，補(bǔ)碼記作[X]補(bǔ)。

注意：對(duì)正數(shù)，三種表示法均相同。它們的差別在于對(duì)負(fù)數(shù)的表示。1.原碼[X]原定義 符號(hào)位：0表示正，1表示負(fù)；數(shù)值位：真值的絕對(duì)值。原碼的例子真值X=+18=+0010010X=-18=-0010010原碼[X]原=00010010[X]原=10010010符號(hào)符號(hào)位n位原碼表示數(shù)值的范圍是對(duì)應(yīng)的原碼是1111～0111。數(shù)0的原碼8位數(shù)0的原碼：+0=

0

0000000-0=

1

0000000

即：數(shù)0的原碼不唯一。nnnXXX|X|X-->ì=í->?112(2-1)-2≥00≥2.反碼[X]反

若X>0，則

[X]反=[X]原

若X<0，則

[X]反=對(duì)應(yīng)原碼的符號(hào)位不變，數(shù)值部分按位求反[例]：X=-52=-0110100[X]原=

10110100

11111111(2n-1)-0110100[X]反=

11001011=11001011

反碼的例子真值X=+18=+0010010X=-18=-0010010反碼[X]反=00010010[X]反=11101101符號(hào)符號(hào)位n位反碼表示數(shù)值的范圍是對(duì)應(yīng)的反碼是1000～0111。0的反碼：[+0]反=

00000000[-0]反=

11111111即：數(shù)0的反碼也不是唯一的。3.補(bǔ)碼[X]補(bǔ)定義：若X>0，則[X]補(bǔ)=[X]反=[X]原若X<0，則[X]補(bǔ)=[X]反+1[例]：X=–52=–0110100[X]原=

10110100[X]反=

11001011[X]補(bǔ)=[X]反+1=11001100n位補(bǔ)碼表示數(shù)值的范圍是對(duì)應(yīng)的補(bǔ)碼是1000～0111。0的補(bǔ)碼：[+0]補(bǔ)=[+0]原=00000000[-0]補(bǔ)=[-0]反+1=11111111+1

=100000000

對(duì)8位字長(zhǎng)，進(jìn)位被舍掉∴[+0]補(bǔ)=[-0]補(bǔ)=00000000特殊數(shù)10000000該數(shù)在原碼中定義為：-0在反碼中定義為：-127在補(bǔ)碼中定義為：-128對(duì)無(wú)符號(hào)數(shù)：(10000000)２=1288位有符號(hào)數(shù)的表示范圍：對(duì)8位二進(jìn)制數(shù)：原碼：-127~+127反碼：-127~+127補(bǔ)碼：-128~+127想一想：16位有符號(hào)數(shù)的表示范圍是多少？有符號(hào)二進(jìn)制數(shù)與十進(jìn)制的轉(zhuǎn)換對(duì)用補(bǔ)碼表示的二進(jìn)制數(shù)：

1）求出真值

2）進(jìn)行轉(zhuǎn)換[例]：將一個(gè)用補(bǔ)碼表示的二進(jìn)制數(shù)轉(zhuǎn)換為十進(jìn)制數(shù)。

1)[X]補(bǔ)=

0

0101110B真值為：+0101110B

正數(shù)

所以：X=+46

2)[X]補(bǔ)=

1

1010010B

負(fù)數(shù)

X=[[X]補(bǔ)]補(bǔ)=[11010010]補(bǔ)

=-0101110B

所以：X=-46負(fù)數(shù)補(bǔ)碼求真值：符號(hào)位為1，數(shù)值位按位求反加1

補(bǔ)碼加減法的運(yùn)算規(guī)則通過(guò)引進(jìn)補(bǔ)碼，可將減法運(yùn)算轉(zhuǎn)換為加法運(yùn)算。規(guī)則如下：

[X+Y]補(bǔ)=[X]補(bǔ)+[Y]補(bǔ)

[X-Y]補(bǔ)=[X]補(bǔ)+[-Y]補(bǔ)其中X，Y為正負(fù)數(shù)均可，符號(hào)位參與運(yùn)算。*補(bǔ)碼的運(yùn)算原理

模(module)就是一個(gè)計(jì)數(shù)系統(tǒng)的最大容量。例如，鐘表的模為12，8位二進(jìn)制數(shù)的模為28。

凡是用器件進(jìn)行的運(yùn)算都是有模運(yùn)算，運(yùn)算結(jié)果超過(guò)模的部分會(huì)被運(yùn)算器自動(dòng)丟棄。因此，當(dāng)器件為n位時(shí)，有

X=2n+X(mod2n)不難驗(yàn)證，

[X]補(bǔ)=2n+X(mod2n)因此，

[XY]補(bǔ)=2n+(XY)(mod2n)

=(2n+X)+(2nY)(mod2n) =[X]補(bǔ)+[Y]補(bǔ)[例]：例1-10計(jì)算（-70+55）[-70]原=11000110[-70]補(bǔ)=[-70]反+1=10111001+1=10111010[55]補(bǔ)=[55]原=00110111[-70]補(bǔ)+[55]補(bǔ)

=10111010+00110111=11110001因符號(hào)位為“1”，所以對(duì)補(bǔ)碼相加結(jié)果11110001的數(shù)值部分“求反加1”得：-15所以：-70+55＝－15符號(hào)數(shù)運(yùn)算中的溢出問(wèn)題進(jìn)(借)位——在加法過(guò)程中，符號(hào)位向更高位產(chǎn)生進(jìn)位；在減法過(guò)程中，符號(hào)位向更高位產(chǎn)生借位。溢出——運(yùn)算結(jié)果超出運(yùn)算器所能表示的范圍。溢出的判斷方法方法１：同號(hào)相減或異號(hào)相加——不會(huì)溢出。同號(hào)相加或異號(hào)相減——可能溢出：兩種情況： 同號(hào)相加時(shí)，結(jié)果符號(hào)與加數(shù)符號(hào)相反——溢出；異號(hào)相減時(shí)，結(jié)果符號(hào)與減數(shù)符號(hào)相同——溢出。方法２：兩個(gè)8位帶符號(hào)二進(jìn)制數(shù)相加或相減時(shí)，若

C7C6＝1，則結(jié)果產(chǎn)生溢出。

C7為最高位的進(jìn)(借)位；C６為次高位的進(jìn)(借)位。[例]：有符號(hào)數(shù)運(yùn)算，有溢出表示結(jié)果是錯(cuò)誤的無(wú)符號(hào)數(shù)運(yùn)算，有進(jìn)位表示結(jié)果是錯(cuò)誤的10110101

+10001111

1

0100010001000010

+01100011

1010010101000010

+11001101

1

00001111CASE1:CASE2:CASE3（無(wú)符號(hào)數(shù)）:數(shù)的擴(kuò)展可以通過(guò)擴(kuò)大數(shù)的表示范圍防止溢出。但數(shù)的擴(kuò)展不能改變數(shù)的大小，只能改變數(shù)的位數(shù)。正數(shù)擴(kuò)展：高位全部加0；負(fù)數(shù)擴(kuò)展：高位全部加1。例擴(kuò)展數(shù)（-70）的位數(shù)解：[

-70]補(bǔ)

101110101111111110111010純小數(shù)的補(bǔ)碼計(jì)算當(dāng)為純小數(shù)時(shí)，對(duì)8位二進(jìn)制數(shù)，只需除以27即可。此時(shí)補(bǔ)碼表示的范圍是+127/128——-1，小數(shù)形式是0.1111111——1.0000000。小數(shù)點(diǎn)位于b7和b6之間，整數(shù)部分個(gè)位是符號(hào)位。

例1求[+12/128]的補(bǔ)碼[+12/128]反=[+12/128]原=[0.09375]原=0.00011000.09375*2

0.1875*2

0.375*2

0.75

1.51.0取整：高位低位轉(zhuǎn)換結(jié)果：(0.09375)D=(0.0001100)B例2求[-12/128]的補(bǔ)碼0.09375*2

0.1875*2

0.375*2

0.75

1.51.0取整：高位低位轉(zhuǎn)換結(jié)果：(0.09375)D

=(0.0001100)B[-12/128]原=[-0.09375]原=1.0001100[-12/128]反

=1.1110011[-12/128]補(bǔ)=[1.1110011]反+1=1.11101004.移碼[x]移定義：[x]移＝2n-1+x，[x]移為機(jī)器數(shù)，x為真值移碼是將真值在數(shù)軸上往正方向平移了2n-1。對(duì)8位數(shù)，平移了27=128。移碼也被稱(chēng)作余碼、增碼或者偏移二進(jìn)制碼。在A(yíng)/D、D/A外圍電路中，常用到移碼。求一個(gè)數(shù)的移碼時(shí)只需將其二進(jìn)制補(bǔ)碼的符號(hào)位取反即可。

[+5]補(bǔ)=00000101[+127]補(bǔ)=01111111[+5]移=10000101[+127]移=11111111[0]補(bǔ)=00000000[-128]補(bǔ)=10000000[0]移=10000000[-128]移=000000001.2.3數(shù)的定點(diǎn)與浮點(diǎn)表示對(duì)R進(jìn)制數(shù)NR=±S*R±P，可以有很多表示方法。如：十進(jìn)制數(shù)：265.78可以有：265.78、2657.8*10-1、0.26578*103

、2.6578*102等。1、定點(diǎn)數(shù)表示法一般采用兩種簡(jiǎn)單的約定：定點(diǎn)整數(shù)和定點(diǎn)小數(shù)。

（1）、定點(diǎn)整數(shù)A、帶符號(hào)整數(shù)：某個(gè)N位二進(jìn)制數(shù)，其最高位為符號(hào)位，其它N-1位為數(shù)值部分：

NfNn-2Nn-3……N2N1N0符號(hào)位

數(shù)值部分

小數(shù)點(diǎn)B、無(wú)符號(hào)整數(shù)：所有的數(shù)位都用來(lái)表示數(shù)值。

Nn-1Nn-2Nn-3……N3N2N1N0

數(shù)值部分小數(shù)點(diǎn)（2）、定點(diǎn)小數(shù)用最高位表示符號(hào)，其它N-1位表示數(shù)值部分，將小數(shù)點(diǎn)定在數(shù)值部分的最高位左邊。

NfNn-2Nn-1……N2N1N0符號(hào)位

數(shù)值部分

小數(shù)點(diǎn)

例

+0.1011010表示為01011010

-0.1011010表示為110110102、浮點(diǎn)數(shù)表示浮點(diǎn)數(shù)：小數(shù)點(diǎn)在數(shù)據(jù)中的位置可以左右移動(dòng)。

N=±S*R±P，二進(jìn)制N=±S*2±P在計(jì)算機(jī)內(nèi)，存儲(chǔ)的格式：

PfP(m位)

SfS(n位)

階碼部分

尾數(shù)部分其中：Pf：階符，表示階碼的正負(fù)，0為正，1為負(fù)

P：階碼，整數(shù)，常用補(bǔ)碼表示

Sf：尾符，表示尾數(shù)的正負(fù)，0為正，1為負(fù)

S：尾數(shù)，純小數(shù)，用原碼表示，規(guī)格化表示法例如：N1=2001×0·1011真值為2×0.6875=1.375

N2=2010×0·1011真值為4×0.6875=2.75N1與N2是兩個(gè)大小不同的數(shù)浮點(diǎn)數(shù)：小數(shù)點(diǎn)在數(shù)據(jù)中的位置可以左右移動(dòng)。

N=±S*R±P，二進(jìn)制N=±S*2±P2.浮點(diǎn)數(shù)的表示范圍和規(guī)格化1)在相同位數(shù)情況下，浮點(diǎn)數(shù)的表示范圍比定點(diǎn)數(shù)大

如：8位二進(jìn)制表示(包含符號(hào)位)

定點(diǎn)小數(shù)：其表示的數(shù)的范圍是0·0000001～0·1111111相當(dāng)于十進(jìn)制數(shù)的1/128～127/128

浮點(diǎn)數(shù)表示：若用3位表示階碼(其中含一位符號(hào)位)，5位表示尾數(shù)(含一位符號(hào)位),其表示的數(shù)的范圍是：2–11×0.0001～2+11×0.1111，相當(dāng)于十進(jìn)制數(shù)1/128～7.5當(dāng)機(jī)器字長(zhǎng)一定時(shí)，分給階碼的位數(shù)越多，尾數(shù)占用的位數(shù)就越少，則數(shù)的表示范圍越大。而尾數(shù)占用的位數(shù)減少，必然會(huì)減少數(shù)的有效位數(shù)，影響數(shù)的精度。因此，字長(zhǎng)一定時(shí)，階碼與尾數(shù)的位數(shù)要根據(jù)數(shù)的表示范圍和精度要求來(lái)合理分配。2）浮點(diǎn)數(shù)的規(guī)格化表示

規(guī)格化表示：使數(shù)值最高位為有效數(shù)值位。尾數(shù)用原碼表示時(shí)，使其最高位為1。正數(shù)規(guī)格化后，尾數(shù)的形式為0·1×××…×負(fù)數(shù)規(guī)格化后，尾數(shù)的形式為1·1×××…×。尾數(shù)用補(bǔ)碼表示時(shí)，應(yīng)滿(mǎn)足尾數(shù)最高數(shù)值位與符號(hào)位不同，即0.1××…×和1.0××…×。規(guī)格化操作：相應(yīng)地調(diào)整尾數(shù)和階碼的大小，使其滿(mǎn)足要求。例:

將0·0011×20和–0·0011×20轉(zhuǎn)換成規(guī)格化數(shù)(原碼)

解：0·0011×20→0·1100×2–2

因?yàn)槭钦龜?shù),將尾數(shù)左移2位，使小數(shù)點(diǎn)后第一位為1

–0·0011×20→1·1100×2–21、2、4計(jì)算機(jī)中常用的編碼一、十進(jìn)制數(shù)的表示——BCD碼用4位二進(jìn)制數(shù)表示一位十進(jìn)制數(shù)。有兩種表示法：壓縮BCD碼和非壓縮BCD碼。壓縮BCD碼的每一位用4位二進(jìn)制表示，0000~1001表示0~9，一個(gè)字節(jié)表示兩位十進(jìn)制數(shù)。例如：十進(jìn)制數(shù)4256的壓縮BCD碼表示為：0100001001010110B非壓縮BCD碼用一個(gè)字節(jié)表示一位十進(jìn)制數(shù)，高4位總是0000，低4位的0000~1001表示0~9。 例如：十進(jìn)制數(shù)4256的非壓縮BCD碼表示為：

00000100000000100000010100000110B計(jì)算機(jī)中除了能夠處理數(shù)值數(shù)據(jù)以外，還可以處理文字、語(yǔ)音、圖像等各種信息，這些信息統(tǒng)稱(chēng)為非數(shù)值數(shù)據(jù)。非數(shù)值數(shù)據(jù)在計(jì)算機(jī)中也必須以二進(jìn)制形式表示，非數(shù)值數(shù)據(jù)的表示本質(zhì)上是編碼的過(guò)程。最常用的數(shù)據(jù)編碼：美國(guó)標(biāo)準(zhǔn)信息交換代碼(AmericanStandardCodeforInformationInterchange,ASCII碼)

（見(jiàn)下頁(yè)ASCII編碼表）二、非數(shù)值數(shù)據(jù)的表示ASCII碼—美國(guó)標(biāo)準(zhǔn)信息交換代碼漢字編碼

—《信息交換用漢字編碼》（GB-2312-80）

國(guó)家根據(jù)漢字的常用程度定出了一級(jí)和二級(jí)漢字字符集，并規(guī)定了編碼，這就是中華人民共和國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《信息交換用漢字編碼》（GB-2312-80）中的漢字的編碼，即國(guó)標(biāo)碼。國(guó)標(biāo)碼字符集共收錄漢字和圖形符號(hào)7445個(gè)。該字符集中的任何一個(gè)圖形、符號(hào)及漢字都是用兩個(gè)7位的字節(jié)表示的。

漢字的存放漢字的表示方法（一級(jí)漢字3755個(gè)，二級(jí)漢字3008個(gè)）輸入碼國(guó)標(biāo)碼一級(jí)（16~55）*94二級(jí)（56~87）*94圖形符號(hào)（682個(gè)）（01~09）*94拼音、五筆漢字內(nèi)碼：漢字信息的存儲(chǔ)，交換和檢索的機(jī)內(nèi)代碼，兩個(gè)字節(jié)組成，每個(gè)字節(jié)高位都為1（區(qū)別于英文字符）漢字的存放漢字字模碼：漢字字形點(diǎn)陣漢字庫(kù)計(jì)算機(jī)中常用數(shù)據(jù)單位bit1Mb=10241024bit=220bit1Gb=230bit=1024Mb1Tb=240bit=1024GbByte1Byte=8bit，1KB=1024Byte，…Word

表示字長(zhǎng)，有1bit,4bit,8bit,16bit等，一般情況下為2Byte(16bit)。1.3微型計(jì)算機(jī)系統(tǒng)

要求：了解微處理器、微型計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的基本組成；理解指令執(zhí)行的基本過(guò)程；掌握微型計(jì)算機(jī)的基本組成及主要性能指標(biāo)。馮諾依曼計(jì)算機(jī)的設(shè)計(jì)思想1、存儲(chǔ)程序：將解題的程序（指令序列）存放在存儲(chǔ)器中稱(chēng)為存儲(chǔ)程序。2、程序控制：控制器依據(jù)存儲(chǔ)的程序控制全機(jī)協(xié)調(diào)地完成計(jì)算任務(wù)叫程序控制。3、馮諾依曼計(jì)算機(jī)的設(shè)計(jì)思想1）計(jì)算機(jī)應(yīng)包括運(yùn)算器、存儲(chǔ)器、控制器和輸入/輸出設(shè)備。2）計(jì)算機(jī)內(nèi)部采用二進(jìn)制來(lái)表示指令和數(shù)據(jù)3）程序和原始數(shù)據(jù)事先存入主存儲(chǔ)器中，使計(jì)算機(jī)在工作時(shí)能夠自動(dòng)高速地從存儲(chǔ)器中取出指令并加以執(zhí)行，即存儲(chǔ)程序的概念。譯碼器是將輸入代碼轉(zhuǎn)換成相應(yīng)輸出信號(hào)的邏輯電路。CPU的設(shè)計(jì)者對(duì)CPU的所有指令進(jìn)行編碼;用戶(hù)用編碼形式的指令進(jìn)行編程，程序存放在內(nèi)存中;CPU從內(nèi)存取來(lái)編碼形式的指令,對(duì)指令進(jìn)行譯碼，發(fā)出執(zhí)行該指令功能所需的信號(hào)。指令譯碼器:將指令代碼轉(zhuǎn)換成該指令所需的各種控制信號(hào)。地址譯碼器:將地址信號(hào)轉(zhuǎn)換成各地址單元相應(yīng)的選通信號(hào)。1.3.1微處理器微處理器也稱(chēng)作中央處理單元，簡(jiǎn)稱(chēng)CPU（CentralProcessingUnit）,本身具有運(yùn)算和控制功能控制器：負(fù)責(zé)全機(jī)的控制工作運(yùn)算器：執(zhí)行所有的算術(shù)和邏輯運(yùn)算微處理器是微型計(jì)算機(jī)的核心，多數(shù)CPU是單片的，有時(shí)也會(huì)見(jiàn)多片型的，即幾個(gè)片合起來(lái)完成一個(gè)CPU的功能.CPU的功能：

1.進(jìn)行算術(shù)和邏輯運(yùn)算

2.能對(duì)指令進(jìn)行譯碼并執(zhí)行規(guī)定的動(dòng)作

3.可暫存少量數(shù)據(jù)

4.提供整個(gè)系統(tǒng)所需要的定時(shí)和控制

5.能和存儲(chǔ)器、外設(shè)交換數(shù)據(jù)

6.可以響應(yīng)其他部件發(fā)來(lái)的中斷請(qǐng)求CPU在內(nèi)部結(jié)構(gòu)組成CPU在內(nèi)部結(jié)構(gòu)組成1.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(yùn)算2.累加器(AC)和通用寄存器組用來(lái)保存參加運(yùn)算的數(shù)據(jù)以及運(yùn)算的中間結(jié)果，也用來(lái)存放地址

3.程序計(jì)數(shù)器（PC）指向下一條要取出的指令，自動(dòng)加14.指令寄存器（IR）存放從存儲(chǔ)器中取出的指令碼CPU在內(nèi)部結(jié)構(gòu)組成5.譯碼器（ID）對(duì)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。6.時(shí)序和控制部件指令譯碼器對(duì)指令進(jìn)行譯碼時(shí)，產(chǎn)生相應(yīng)的控制信號(hào)送到時(shí)序和控制邏輯電路，組合成外部電路所需要的時(shí)序和控制信號(hào)。這些信號(hào)送到微型計(jì)算機(jī)的相應(yīng)部件，以控制這些部件協(xié)調(diào)工作。微型計(jì)算機(jī)的工作過(guò)程在進(jìn)行計(jì)算前，應(yīng)做如下工作：（1）、用助記符號(hào)指令（匯編語(yǔ)言）編寫(xiě)程序（源程序）；（2）、用匯編軟件（匯編程序）將源程序匯編成計(jì)算機(jī)能識(shí)別的機(jī)器語(yǔ)言程序；（3）、將數(shù)據(jù)和程序通過(guò)輸入設(shè)備送入存儲(chǔ)器中存放。完成5+6=？的程序：MOVA，05H/B0H05H

；把05送入累加器AADDA，06H/04H06H

；06與A中內(nèi)容相加，結(jié)果存入累加器AHLT/F4H

；停止所有操作。1、取指令階段的執(zhí)行過(guò)程：（設(shè)程序從00H開(kāi)始存放）（1）、將程序計(jì)數(shù)器（PC或IP）的內(nèi)容送地址寄存器AR。（2）、程序計(jì)數(shù)器PC的內(nèi)容自動(dòng)加1變?yōu)?1H，為取下一條指令作好準(zhǔn)備。（3）、地址寄存器AR將00H通過(guò)地址總線(xiàn)送至存儲(chǔ)器地址譯碼器譯碼，選中00H單元。（4）、CPU發(fā)出“讀”命令。（5）、所選中的00單元的內(nèi)容B0H讀至數(shù)據(jù)總線(xiàn)DB上。（6）、經(jīng)數(shù)據(jù)總線(xiàn)DB，讀出的B0H送至數(shù)據(jù)寄存器DR。（7）、數(shù)據(jù)寄存器DR將其內(nèi)容送至指令寄存器IR中，經(jīng)過(guò)譯碼CPU“識(shí)別”出這個(gè)操作碼為“MOVA，05H”指令，于是控制器發(fā)出執(zhí)行這條指令的各種控制命令。PCARALUABDRIRIDPLA00H100H200B0H0105H0204H0306H04F4H34讀命令B0H56B0H7控制信號(hào)（取第一條指令操作示意圖）2、執(zhí)行指令階段的執(zhí)行過(guò)程：（1）、將程序計(jì)數(shù)器（PC或IP）的內(nèi)容送地址寄存器AR。（2）、程序計(jì)數(shù)器PC的內(nèi)容自動(dòng)加1變?yōu)?2H，為取下一條指令作好準(zhǔn)備。（3）、地址寄存器AR將01H通過(guò)地址總線(xiàn)送至存儲(chǔ)器地址譯碼器譯碼，選中01H單元。（4）、CPU發(fā)出“讀”命令。（5）、所選中的01H單元的內(nèi)容05H讀至數(shù)據(jù)總線(xiàn)DB上。（6）、經(jīng)數(shù)據(jù)總線(xiàn)DB，讀出的05H送至數(shù)據(jù)寄存器DR。（7）、由控制碼計(jì)算機(jī)已知到讀出的是立即數(shù)，并要求將它送入累加器A中，所以數(shù)據(jù)寄存器DR通過(guò)內(nèi)部總線(xiàn)將05H送入累加器A中。PCARALUABDRIRIDPLA02H101H200B0H0105H0204H0306H04F4H34讀命令05H567控制信號(hào)05H(執(zhí)行第一條指令操作示意圖)1、3、2微型計(jì)算機(jī)的組成ABDBCBCPU

存儲(chǔ)器I/O接口外設(shè)（微型計(jì)算機(jī)組成框圖）1、微處理器微處理器（CPU）是大規(guī)模集成電路技術(shù)做成的芯片，芯片內(nèi)集成有控制器、運(yùn)算器和寄存器等相關(guān)部件，完成對(duì)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)內(nèi)各部件進(jìn)行統(tǒng)一協(xié)調(diào)和控制。2、存儲(chǔ)器功能：存放程序和數(shù)據(jù)。存儲(chǔ)器內(nèi)存（主存）外存（輔存）RAMROMSRAMDRAMROMEPROME2PROM軟盤(pán)、硬盤(pán)、光盤(pán)內(nèi)存單元的地址和內(nèi)容內(nèi)存中存放的數(shù)據(jù)和程序，從形式上看都是二進(jìn)制數(shù)二進(jìn)制有關(guān)的數(shù)據(jù)單位：位：1位二進(jìn)制數(shù)據(jù)，計(jì)算機(jī)存儲(chǔ)信息的基本單位字節(jié):每8位組成一個(gè)字節(jié)字:16位雙字:32位一個(gè)存儲(chǔ)單元中存放的信息稱(chēng)為該存儲(chǔ)單元的內(nèi)容，每一個(gè)字節(jié)單元有一個(gè)存儲(chǔ)器地址，地址用二進(jìn)制數(shù)表示，為