工業(yè)用微型計算機

工業(yè)用微型計算機

主講教師：劉鄒

Telmail：zoul1211@126.com山東理工職業(yè)學院機電工程系微型計算機系統(tǒng)的組成主要內容：一、微型計算機系統(tǒng)的構成二、工業(yè)微型計算機概況三、微型計算機的外圍設備一、微型計算機系統(tǒng)的構成微型計算機系統(tǒng)硬件/軟件運算器控制器寄存器CPU存貯器I/O接口微型計算機系統(tǒng)硬件軟件系統(tǒng)軟件應用軟件主機外圍設備(一)微型機硬件微處理器、存儲器、輸入輸出接口、總線1.微處理器微機系統(tǒng)的核心部件CPU運算器控制器寄存器算術邏輯單元ALU(ArithmeticandLogicUnit)指令寄存器、指令譯碼器、時序控制電路存放運算過程的數(shù)據(jù)存儲器Memory存儲器主存或內存，是微機的存儲和記憶部件，用以存放程序代碼和運算需要的數(shù)據(jù)。內存通常使用半導體存儲器內存容量8086/8088CPU地址線20根

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

寫(存儲)RAM內存的分類

ROM只讀存儲器程序存儲器

RAM隨機讀寫存儲器數(shù)據(jù)存儲器輸入輸出接口(I/OInterface)輸入輸出接口和外部設備輸入設備：鍵盤、鼠標、掃描儀、模數(shù)轉換器輸出設備：CRT、打印機、繪圖儀、數(shù)模轉換器磁盤、磁帶、光驅I/O接口CPU外部設備總線BUS地址總線20bit數(shù)據(jù)總線8bit控制總線外設數(shù)據(jù)總線（DB）：微型計算機中所有的內存與輸入/輸出接口都是通過一組數(shù)據(jù)線與微處理器或其它控制部件進行數(shù)據(jù)交換的，這一組數(shù)據(jù)線被稱為數(shù)據(jù)總線。根據(jù)微型計算機數(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）：每個內存單元和輸入/輸出接口都編有地址，微處理器通過一組地址線告知內存或輸入/輸出接口要操作的地址。這一組用于提供地址的線路稱為地址總線。地址線的數(shù)量決定了微處理器可以訪問的內存數(shù)量或輸入/輸出接口的數(shù)量。如一個微處理器地址總線為20根，則其最多能夠給出220（1M）個地址?？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為控制總線?？刂瓶偩€通常包括讀、寫、等待、使能、測試、響應等多種控制信號，利用這些信號微處理器可以管理微型計算機中的各個部件，按一定的時序協(xié)調工作。微型計算機軟件系統(tǒng)軟件操作系統(tǒng)和系統(tǒng)應用程序

Windows、UNIX、LINUX、DOSOffice、WPS……應用軟件

Photoshop、Keil、Protel99se、ProtelDXP工業(yè)用微型計算機概況在機電一體化產品和系統(tǒng)中主要用的是工業(yè)控制計算機：單片機、PC總線或PC/104總線的工控機、可編程控制器PLC第四節(jié)微處理器微處理器8086/8088ALU、累加器、專用和通用寄存器、指令寄存器、指令譯碼器、定時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個通用寄存器AXBXCXDXSPBPSIDI16bit1個標志寄存器FLAGS16bit算術邏輯單元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標志寄存器

6個狀態(tài)標志位和3個控制標志狀態(tài)標志位實時記錄了算術和邏輯等運算結果的一些特征BIU1個段寄存器(16bit)1個指令指針寄存器1個與EU通訊內部寄存器先入先出的指令隊列(80884Byte/80866Byte)總線控制邏輯20位實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用于存放預取指令(下一條指令)的

偏移地址

CPU取出指令后，IP自動加1，指向下一字節(jié)，用戶程序不能直接訪問IP指令隊列8088有4個字節(jié)的指令隊列8086有6個字節(jié)的指令隊列

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