1.1微机系统概述1.2微机系统的硬件结构1.3微机运算基础1.4微机基本工作原理1.5PC系列微机系统1.1微机系统概述微机系统从局部到全局存在三个层次：1.1.1微机系统的三个层次字长存储器容量运算速度外设扩展能力软件配置情况1.2.1三总线结构及分类目前各种微机系统采用的基本上是计算机的经典结构--冯·诺依曼结构。结构特点是：微型计算机系统MPU单总线结构双总线结构多层总线结构特点：MPU对M和I/O的读写只能分时进行。优点：逻辑结构简单，成本低，实现容易。特点：MPU可分别在两套总线上同时与M和I/O口交换信息。优点：展宽了总线带宽，提高了数据传输速率。DMA控制器1.2.2微机各大组成部分的基本结构及功能指令寄存（IR）---微机的存储记忆部件，用以存放数据和程序。10110010③内存分类4.总线1.3微机的运算基础1.机器数和真值●在计算机中使用的、连同符号位一起数字化了的数，称为机器数。通常用一个数的最高位作为符号位：0表示正数，1表示负数。常用的表示方法有三种:原码的最高位表示符号，数值位用二进制绝对值表示。正数的反码表示与原码相同;负数的反码是将其原码除符位外各位取反得到。即：---正数的补码表示与原码相同;负数的补码是将其原码除符号位外各位取反加1而得到。即：(1)原码(2)反码(3)补码计算机中不用某个二进制位来表示小数点，而是隐含规定小数点的位置。根据小数点固定的位置不同。定点数有定点(纯）整数和定点（纯）小数两种。其中：阶码一般用补码定点整数表示，尾数一般用补码或原码定点小数表示。8位补码定点整数1)位数不等的二进制码计算机中有以下两种运算:(1)补码的运算规则例1.3：X=33，Y=45，求X+Y、X-Y。①负数的补码与对应正数的补码之间的转换可用同一方法--求补运算实现，因而可简化硬件；②可将减法变为加法运算，从而省去减法器；③有符号数和无符号数的加法运算可用同一加法器电路完成，结果都正确。(2)溢出与溢出判断1.3.2计算机的运算因为C2=1,C1=0,OF=C1⊕C2=1,所以有溢出,结果不对。BCD码加减法运算时，每组4位二进制码表示的十进制数之间应遵循“逢十进一”和“借一当十”的规则。但计算机总是将数作为二进制数来处理,即每4位之间按“逢16进一”和“借一当16”来处理,所以当BCD码运算出现进位和借位时，结果将出错。1)十进制加法调整规则①若两个一位BCD数相加结果大于9(1001),则应作6(0110)修正;②若两个BCD数相加结果在本位并不大于9,但产生了进位,这相当于十进制数运算大于等于16，所以也应在本位作加6修正。1.4.1计算机工作过程的本质1.4.2指令与程序概念1.4.3指令类别1.4.4指令与程序的执行1.4.5程序执行过程举例1.4.1计算机工作过程的本质1.指令--规定计算机执行特定操作的命令。3.指令结构4.程序计算机中的指令以二进制代码形式存在，叫机器码指令。机器码指令构成的指令系统叫机器语言，用机器语言编写的程序叫机器语言程序。机器语言程序优点是能被计算机直接理解和执行；缺点是编程繁琐、不直观、难记忆、易出错。为克服机器语言程序的缺点，常用助记符来代替机器语言指令。助记符与机器语言指令之间有一一对应关系。这种用助记符构成的指令系统叫汇编语言。用汇编语言编写的程序叫汇编语言程序。汇编语言程序的优点是直观、易懂、便于记忆。但又存在着计算机无法识别的缺点。机器语言和汇编语言是依赖于机器的编程语言，统称为低级语言。与此相对应，高级语言则是一种比较接近于习惯的自然语言和数学语言的程序设计语言。它以语句和数据的定义为基础，且通常一个语句都是由一组机器语言指令或汇编语言指令构成的。用高级语言编写的程序即为高级语言程序。高级语言程序比汇编语言程序更直观易懂，更易于面向问题和对象。高级语言程序和汇编语言程序必须先翻译成机器语言程序才能执行。这个翻译过程，对汇编语言程序叫汇编(Assemble)；对高级语言程序有的叫解释(Interpretation)，有的叫编译(Compila-tion)。一般计算机指令系统都包括有下述几类指令：微型计算机每执行一条指令都分成三个阶段进行(即三步曲):微机程序的执行过程，实际上就是周而复始地完成这三阶段操作的过程，直到遇到停机指令才结束运行。程序执行过程中的每条指令操作三步曲并非在各种微处理器中都是串行完成的，除早期的8位微处理器外，后来的各种16位机、32位机都可将这三步操作分配给两个或两个以上的独立部件并行完成。80386和80486采用了6级流水线结构，不同指令的取址、分析、执行三个阶段可并行处理。程序的指令和数据都存放在