微机原理与接口技术：第二章 IBM-PC微机的功能结构.ppt

【微机原理与接口技术：第二章 IBM-PC微机的功能结构】 在计算机科学中，IBM-PC微机的功能结构是理解计算机系统运作的基础。这一章主要探讨了IBM-PC微机的基本构成，8086/8088处理器的寄存器结构，存储器组织，以及堆栈的操作方法。 IBM-PC微机的核心组成部分包括运算器、控制器、存储器、输入设备和输出设备。这五大部分构成了计算机的基础架构。在IBM-PC中，运算器和控制器被集成在一个被称为中央处理器（CPU）的单一芯片上，也就是微处理器。CPU的主要任务是解析从主存储器中读取的指令，并协调计算机各部件以完成指定的操作。 微处理器是整个系统的"大脑"，包括运算器和控制器。运算器执行算术和逻辑运算，而控制器则负责管理和协调整个系统的操作。此外，系统采用了总线结构，如地址总线、数据总线和控制总线，以提供更大的灵活性和扩展性。这样，CPU可以通过系统总线与主存储器、输入输出设备和接口进行通信。 主存储器，或称内存，是计算机中临时存储程序和数据的地方。每个存储单元都有唯一的地址，用于存取数据。存储器的容量通常由地址总线的宽度决定，比如10位二进制地址可以表示1024个存储单元，即1KB。最小的存储单位是位（bit），通常8位组成一个字节（Byte）。 IBM-PC的主机通常指的是CPU和主存储器的组合，而辅助存储器，如硬盘，作为外存，用于长期存储大量数据。输入输出设备，如键盘、鼠标、显示器和打印机，通过I/O接口与系统总线相连，这些接口起到缓冲和转换作用，使得不同速度和类型的设备能够与主机协同工作。 8086/8088 CPU是IBM-PC采用的早期处理器，它们的指令执行有两种方式：串行方式和指令流水线方式。串行方式中，CPU在执行指令阶段不占用总线，但效率较低，因为大部分时间总线是闲置的。相比之下，指令流水线方式通过将CPU内部结构划分为多个单元，实现了更高的并行处理能力，从而提高了系统性能。8086/8088CPU内部包含了如地址加法器、暂存器、标志寄存器等组件，以支持指令流水线操作。 这一章深入讲解了IBM-PC微机的基本构造，特别是8086/8088处理器的结构和工作原理，这对于理解个人计算机的内部运作至关重要。通过对这些基础知识的理解，我们可以更好地掌握计算机系统的操作和优化。