四川大學(xué)電子信息學(xué)院微機(jī)原理ppt 1概述

1、1nmiiiRrS正數(shù)正數(shù)符號(hào)位符號(hào)位數(shù)值部分?jǐn)?shù)值部分負(fù)數(shù)負(fù)數(shù)符號(hào)位符號(hào)位數(shù)值部分?jǐn)?shù)值部分符號(hào)位符號(hào)位數(shù)值部分?jǐn)?shù)值部分正數(shù)正數(shù)符號(hào)位符號(hào)位數(shù)值部分?jǐn)?shù)值部分負(fù)數(shù)負(fù)數(shù)符號(hào)位符號(hào)位數(shù)值部分?jǐn)?shù)值部分正數(shù)正數(shù)符號(hào)位符號(hào)位數(shù)值部分?jǐn)?shù)值部分負(fù)數(shù)負(fù)數(shù)溢出溢出符號(hào)位符號(hào)位尾數(shù)尾數(shù)S S小數(shù)點(diǎn)隱含處小數(shù)點(diǎn)隱含處符號(hào)位符號(hào)位尾數(shù)尾數(shù)S S小數(shù)點(diǎn)隱含處小數(shù)點(diǎn)隱含處符號(hào)位符號(hào)位S=0,1指數(shù)指數(shù)帶偏移量的整數(shù)，表示成無符號(hào)的整數(shù)帶偏移量的整數(shù)，表示成無符號(hào)的整數(shù)尾數(shù)尾數(shù)bi,二進(jìn)制的數(shù)位二進(jìn)制的數(shù)位隱含的小數(shù)點(diǎn)的位置隱含的小數(shù)點(diǎn)的位置尾數(shù)長度，共有尾數(shù)長度，共有p位位規(guī)格化形式規(guī)格化形式0 10000110 10100

2、0100100 0000000SE(8位位) b1b2b3b4b5b6b7 b22b23CPUI/O接口接口I/O及外及外部設(shè)備部設(shè)備我們需要做如下工作我們需要做如下工作 首先用助記符號(hào)指令編寫程序，此即源程序首先用助記符號(hào)指令編寫程序，此即源程序 由于機(jī)器不能識(shí)別助記符號(hào)，需要翻譯（匯編）由于機(jī)器不能識(shí)別助記符號(hào)，需要翻譯（匯編）成機(jī)器語言指令成機(jī)器語言指令 將數(shù)據(jù)和程序通過輸入設(shè)備送至存儲(chǔ)器中存放，將數(shù)據(jù)和程序通過輸入設(shè)備送至存儲(chǔ)器中存放，整個(gè)程序一共整個(gè)程序一共3條指令，條指令，5個(gè)字節(jié)，假設(shè)它們存放個(gè)字節(jié)，假設(shè)它們存放在存儲(chǔ)器從在存儲(chǔ)器從00H單元開始的相繼單元開始的相繼5個(gè)存儲(chǔ)單元中

3、個(gè)存儲(chǔ)單元中指令指針PC的內(nèi)容（00H）送至地址寄存器當(dāng)PC的內(nèi)容已送入地址寄存器后，PC的內(nèi)容自動(dòng)加1,此時(shí)PC=01H。地址寄存器把地址號(hào)00H通過地址總線送至存儲(chǔ)器。經(jīng)地址譯碼器譯碼，選中00H號(hào)單元CPU發(fā)出讀命令所選中的00H號(hào)單元的內(nèi)容B0H讀至數(shù)據(jù)總線上讀出的內(nèi)容經(jīng)過數(shù)據(jù)總線送至數(shù)據(jù)寄存器因?yàn)槭侨≈鸽A段，取出的為指令，故DR把它送至指令寄存器IR,然后經(jīng)過譯碼發(fā)出執(zhí)行該指令的各種控制命令當(dāng)DR把第一條指令送至指令寄存器IR后，經(jīng)過譯碼器譯碼后知道，這是一條把操作數(shù)送至累加器AL的指令，而操作數(shù)在指令的第二個(gè)字節(jié)。所以，執(zhí)行第一條指令就必須把存儲(chǔ)器單元中的第二個(gè)字節(jié)中的操作數(shù)取出來

4、 將程序計(jì)數(shù)器PC的內(nèi)容01H送至地址寄存器AR PC+1PC，即程序計(jì)數(shù)器的內(nèi)容自動(dòng)加1變?yōu)?2H，為取下一條指令作準(zhǔn)備 地址寄存器AR將01H通過地址總線送至存儲(chǔ)器，經(jīng)地址譯碼選中01H單元 CPU發(fā)出“讀”命令 選中的01H存儲(chǔ)單元的內(nèi)容07H讀至數(shù)據(jù)總線DB上 通過數(shù)據(jù)總線，把讀出的內(nèi)容07H送至數(shù)據(jù)寄存器DR 經(jīng)過譯碼已經(jīng)知道讀出的是立即數(shù)，并要求將它送到累加器AL，故數(shù)據(jù)寄存器DR通過內(nèi)部數(shù)據(jù)總線將07H送至累加器AL 指令指針PC的內(nèi)容（02H）送至地址寄存器 當(dāng)PC的內(nèi)容已送入地址寄存器后，PC的內(nèi)容自動(dòng)加1，此時(shí)PC=03H 地址寄存器把地址號(hào)02H通過地址總線送至存儲(chǔ)器。經(jīng)

5、地址譯碼器譯碼，選中02號(hào)單元 CPU發(fā)出“讀”命令所選中的02H號(hào)單元的內(nèi)容04H讀至數(shù)據(jù)總線上 讀出的內(nèi)容經(jīng)過數(shù)據(jù)總線送至數(shù)據(jù)寄存器 因?yàn)槭侨≈鸽A段，取出的為指令，故DR把它送至指令寄存器IR,然后經(jīng)過譯碼發(fā)出執(zhí)行該指令的各種控制命令 把PC的內(nèi)容03H送至AR 當(dāng)把PC內(nèi)容可靠地送至AR以后，PC的值自動(dòng)加1，指向下一指令單元 AR通過地址總線把地址03H送至存儲(chǔ)器，經(jīng)過譯碼，選中相應(yīng)的單元 選中的03H存儲(chǔ)單元的內(nèi)容0AH讀出至數(shù)據(jù)總線 數(shù)據(jù)通過數(shù)據(jù)總線送至DR CPU發(fā)出“讀”命令累加器AL中的內(nèi)容送ALU，且執(zhí)行加法操作 因由指令譯碼已知讀出的為操作數(shù)，且要與AL中的內(nèi)容相加，故數(shù)據(jù)由DR通過內(nèi)部數(shù)據(jù)總線送至ALU的另一輸入端 相加的結(jié)果由ALU輸出至累加器AL中 PCABARRAMDBIRIDPLA存儲(chǔ)器地址存儲(chǔ)器地址ABARRAMDB寄存器、累加器、寄存器、累加器、ALU