第一章微型计算机系统概述第一节微型计算机系统的组成微计算机系统的层次1.1.1微型计算机硬件1.1.2微型计算机软件1.1.3微型计算机的基本工作方法1.1.31.1.31.1.4微机系统的启动和操作系统的装载1.1.4微处理器（Microprocessor）简称µP或MP，或MPU（MicroprocessingUnit）。MPU是采用大规模和超大规模集成电路技术将算术逻辑部件ALU（ArithmeticLogicUnit）、控制部件CU（ControlUnit）和寄存器组R（Registers）三个基本部分以及内部总线集成在一块半导体芯片上构成的电子器件。又称为“中央处理单元”（CentralProcessorUnit），简称CPUIntel微处理器技术发展概况Intel微处理器技术发展概况（续1）Intel微处理器技术发展概况（续2）Intel微处理器技术发展概况（续3）Intel微处理器技术发展概况（续4）微处理器第二节微处理器1.2.18086微处理器EU1、总线接口部件(BIU-——BusInterfaceUnit)BIU与微处理器外部总线连接，负责与存储器、I/O接口进行联络，存取指令操作数等。BIU由下列各部分组成：段地址寄存器，CS、DS、ES、SS；16位的指令指针寄存器IP,具有自动加1的功能，从而使得计算机可以自动地执行程序。IP的设置使得计算机可以顺序地执行程序。20位的地址加法器，计算存储单元的物理地址；6字节的指令队列，当指令队列中出现2个字节空时，微处理器中总线接口部件自动完成指令填充工作。当遇到分支、跳转、子程序调用等情况时，ISQ自动清空，从新的程序位置取出指令重新填充ISQ；总线控制逻辑2、执行部件(EU——ExecutionUnit)负责指令的执行，包括对通用寄存器、ALU和PSW进行管理和控制从BIU取得指令和数据，向BIU提供地址和数据EU只与外总线中的控制总线有联系，与外总线的数据总线和地址总线是隔绝的。EU由下列几部分组成：16位的算术逻辑单元ALU完成算术/逻辑运算和指令要求寻址的单元地址的位移量。4个16位的通用寄存器(是CPU内部的存储器件，用于存放运算的中间结果及内存地址。)AX——累加器BX——基址寄存器CX——计数器DX——数据寄存器4个16位的专用寄存器SP——堆栈指针寄存器BP——基址指针寄存器SI——源变址寄存器DI——目的变址寄存器EU控制单元即CPU中的控制器，主要由译码和时序电路组成，其功能是对指令操作码译码，产生各种微操作信号。16位的标志寄存器程序设计还有分支结构和循环结构，这归功于标志寄存器。标志寄存器（Flags）其中包括6位状态标志、3位控制标志，还有7位没有使用。控制标志：控制处理器的某一特定功能。IF——可屏蔽中断允许标志。IF对不可屏蔽中断和内部中断无影响。IF=1表示允许CPU响应外部可屏蔽中断请求DF——方向标志：指定字符串处理指令的地址变化方向。DF=0地址增量变化；DF=1地址减量变化TF——陷阱标志(单步执行标志)TF=1CPU执行单步方式；TF=0CPU正常执行1.2.11.2.1三、计算机的工作过程计算机的工作过程就是运行程序，微机系统的工作过程如图1.7所示。1.2.280286微处理器1.2.380386及80486微处理器1.2.31.2.4Pentium微处理器简介图1.1计算机系统的层次图1.2微机系统的硬件组成图1.3Intel8086-PentiumⅣ的程序设计模型图１.４８０８６内部结构图１.５８０８６的寄存器图１.６标志寄存器图１.７微型机系统的工作过程图１.８流水线过程虚拟存储器技术高速缓冲存储器技术微代码控制技术流水线技术知识概述