工業(yè)用微型計(jì)算機(jī)

主講教師：劉鄒

Telmail：zoul1211@126.com山東理工職業(yè)學(xué)院機(jī)電工程系微型計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的組成主要內(nèi)容：一、微型計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的構(gòu)成二、工業(yè)微型計(jì)算機(jī)概況三、微型計(jì)算機(jī)的外圍設(shè)備一、微型計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的構(gòu)成微型計(jì)算機(jī)系統(tǒng)硬件/軟件運(yùn)算器控制器寄存器CPU存貯器I/O接口微型計(jì)算機(jī)系統(tǒng)硬件軟件系統(tǒng)軟件應(yīng)用軟件主機(jī)外圍設(shè)備(一)微型機(jī)硬件微處理器、存儲(chǔ)器、輸入輸出接口、總線1.微處理器微機(jī)系統(tǒng)的核心部件CPU運(yùn)算器控制器寄存器算術(shù)邏輯單元ALU(ArithmeticandLogicUnit)指令寄存器、指令譯碼器、時(shí)序控制電路存放運(yùn)算過(guò)程的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器Memory存儲(chǔ)器主存或內(nèi)存，是微機(jī)的存儲(chǔ)和記憶部件，用以存放程序代碼和運(yùn)算需要的數(shù)據(jù)。內(nèi)存通常使用半導(dǎo)體存儲(chǔ)器內(nèi)存容量8086/8088CPU地址線20根

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00001M3K2048=2K1024=210=1K1288220=1MB單元地址內(nèi)存操作讀(取)ROM/RAM

寫(xiě)(存儲(chǔ))RAM內(nèi)存的分類(lèi)

ROM只讀存儲(chǔ)器程序存儲(chǔ)器

RAM隨機(jī)讀寫(xiě)存儲(chǔ)器數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器輸入輸出接口(I/OInterface)輸入輸出接口和外部設(shè)備輸入設(shè)備：鍵盤(pán)、鼠標(biāo)、掃描儀、模數(shù)轉(zhuǎn)換器輸出設(shè)備：CRT、打印機(jī)、繪圖儀、數(shù)模轉(zhuǎn)換器磁盤(pán)、磁帶、光驅(qū)I/O接口CPU外部設(shè)備總線BUS地址總線20bit數(shù)據(jù)總線8bit控制總線外設(shè)數(shù)據(jù)總線（DB）：微型計(jì)算機(jī)中所有的內(nèi)存與輸入/輸出接口都是通過(guò)一組數(shù)據(jù)線與微處理器或其它控制部件進(jìn)行數(shù)據(jù)交換的，這一組數(shù)據(jù)線被稱(chēng)為數(shù)據(jù)總線。根據(jù)微型計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù)交換能力的不同，數(shù)據(jù)總線可分為8位、16位、32位、64位等。地址總線（AB）：每個(gè)內(nèi)存單元和輸入/輸出接口都編有地址，微處理器通過(guò)一組地址線告知內(nèi)存或輸入/輸出接口要操作的地址。這一組用于提供地址的線路稱(chēng)為地址總線。地址線的數(shù)量決定了微處理器可以訪問(wèn)的內(nèi)存數(shù)量或輸入/輸出接口的數(shù)量。如一個(gè)微處理器地址總線為20根，則其最多能夠給出220（1M）個(gè)地址?？刂瓶偩€（CB）：為了控制外圍部件工作需要微處理器提供一組特定功能的線路，這一組特定功能的線路稱(chēng)為控制總線?？刂瓶偩€通常包括讀、寫(xiě)、等待、使能、測(cè)試、響應(yīng)等多種控制信號(hào)，利用這些信號(hào)微處理器可以管理微型計(jì)算機(jī)中的各個(gè)部件，按一定的時(shí)序協(xié)調(diào)工作。微型計(jì)算機(jī)軟件系統(tǒng)軟件操作系統(tǒng)和系統(tǒng)應(yīng)用程序

Windows、UNIX、LINUX、DOSOffice、WPS……應(yīng)用軟件

Photoshop、Keil、Protel99se、ProtelDXP工業(yè)用微型計(jì)算機(jī)概況在機(jī)電一體化產(chǎn)品和系統(tǒng)中主要用的是工業(yè)控制計(jì)算機(jī)：?jiǎn)纹瑱C(jī)、PC總線或PC/104總線的工控機(jī)、可編程控制器PLC第四節(jié)微處理器微處理器8086/8088ALU、累加器、專(zhuān)用和通用寄存器、指令寄存器、指令譯碼器、定時(shí)器控制電路按其功能可以分為兩大部分總線接口單元BIU(BusInterfaceUnit)執(zhí)行單元EU(ExecutionUnit)EU8個(gè)通用寄存器AXBXCXDXSPBPSIDI16bit1個(gè)標(biāo)志寄存器FLAGS16bit算術(shù)邏輯單元ALUEU控制電路執(zhí)行單元EUAX累加器BX基址寄存器CX計(jì)數(shù)寄存器DX數(shù)據(jù)寄存器ALAHBLBHCLCHDLDHSP堆棧指針寄存器BP基址指針寄存器BX基址寄存器

作為通用寄存器，可以存放數(shù)據(jù)，存放內(nèi)存單元的偏移地址SI源變址寄存器DI目的變址寄存器FLAGS16bit標(biāo)志寄存器

6個(gè)狀態(tài)標(biāo)志位和3個(gè)控制標(biāo)志狀態(tài)標(biāo)志位實(shí)時(shí)記錄了算術(shù)和邏輯等運(yùn)算結(jié)果的一些特征BIU1個(gè)段寄存器(16bit)1個(gè)指令指針寄存器1個(gè)與EU通訊內(nèi)部寄存器先入先出的指令隊(duì)列(80884Byte/80866Byte)總線控制邏輯20位實(shí)際物理地址加法器段寄存器CS代碼段寄存器SS堆棧段寄存器DS數(shù)據(jù)段寄存器ES附件數(shù)據(jù)段寄存器段寄存器用于存放段基址16bitIP指令指針寄存器IP用于存放預(yù)取指令(下一條指令)的

偏移地址

CPU取出指令后，IP自動(dòng)加1，指向下一字節(jié)，用戶(hù)程序不能直接訪問(wèn)IP指令隊(duì)列8088有4個(gè)字節(jié)的指令隊(duì)列8086有6個(gè)字節(jié)的指令隊(duì)列

指令隊(duì)列中存放CPU欲執(zhí)行的程序，EU和BIU數(shù)據(jù)緩存的一個(gè)空間8086/808