编1632位微型计算机原理及应用课件第5章

编1632位微型计算机原理及应用李继灿主编课件第5章汇报人计算机组成01存储器系统04指令系统02输入输出系统目录05汇编语言程序设计03计算机组成计算机硬件组成处理器负责执行指令和处理数据输入设备用于接收用户输入内存用于存储程序和数据输出设备用于显示处理结果存储设备用于长期存储数据总线用于连接各个硬件设备计算机软件组成操作系统管理计算机硬件和软件资源，提供用户接口应用软件完成特定任务，如办公软件、游戏等开发工具用于开发软件的工具，如编译器、调试器等编程语言用于编写软件的语言，如C、C++、Java等计算机的工作原理计算机通过执行指令来完成任务，指令由二计算机由硬件和软件组成进制代码组成硬件包括处理器、内存、存储设备、输入设计算机的工作过程包括输入、处理、存储和备和输出设备输出四个阶段计算机通过总线连接各个部件，实现数据传软件包括操作系统和应用程序输和通信指令系统指令格式指令类型数据传送、算术运算、逻辑运算、控指令长度16位制转移等操作码4位指令执行根据操作码和地址码执行相应的操作指令格式示例MOV A,#1000H，其中MOV为地址码12位操作码，A为地址码，#1000H为操作数指令类型算术指令进逻辑指令进控制指令控输入输出指令特殊指令用行加减乘除等行与、或、非制程序流程，与外部设备进于处理特定情基本运算等逻辑运算如跳转、循环行数据交换，况，如中断、等如读取、写入异常处理等等寻址方式变址寻址操作数在存储器中，地址由指令和变址寄存虚拟寻址操作数在虚拟存器共同给出储器中，地址由指令和页寄存器共同给出直接寻址操作数在存储器中，地址由指令直接给出段寻址操作数在存储器中，地址由指令和段寄存器共同寄存器寻址操作数在寄存给出器中，地址由指令直接给出立即寻址操作数直接页寻址操作数在存储器包含在指令中相对寻址操作数在存储中，地址由指令和页寄存器中，地址由指令和基址器共同给出寄存器共同给出间接寻址操作数在存储器中，地址由指令间接给堆栈寻址操作数在堆栈出中，地址由堆栈指针给出汇编语言程序设计汇编语言基本语法l指令格式操作码+操作数l操作码表示指令的功能l操作数表示指令的操作对象l指令类型数据传送指令、算术逻辑指令、控制指令等l指令执行顺序顺序执行、分支执行、循环执行等l汇编语言程序设计流程编写程序、编译程序、链接程序、运行程序等汇编语言程序结构汇编语言程序段包括数据段、数据段用于存储汇编语言程序由汇编语言程序设由多个段组成，代码段、堆栈数据，代码段用指令和操作数组计需要遵循一定于存储指令，堆成，指令是操作的语法规则和程每个段都有特段等栈段用于存储临数的操作方式，序结构，以保证定的功能时数据操作数是操作的程序的正确性和对象可读性汇编语言程序设计方法汇编语言程序设计方法主要包括顺序、循环结构重复执行某一段代码，直到选择、循环三种基本结构满足特定条件为止顺序结构按照语句的先后顺序执行，汇编语言程序设计方法还包括子程序、是最基本的程序结构宏、中断等高级结构选择结构根据条件判断，选择执行不同的语句存储器系统存储器分类添加标题随机存取存储器（RAM）用于存储临时数据，速度快，但断电后数据丢失添加标题只读存储器（ROM）用于存储固定数据，速度较慢，但断电后数据不丢失添加标题闪存（Flash Memory）结合了RAM和ROM的优点，速度快，断电后数据不丢失添加标题硬盘驱动器（HDD）用于存储大量数据，速度较慢，但断电后数据不丢失添加标题固态硬盘（SSD）速度快，断电后数据不丢失，但价格较高添加标题光盘（CD/DVD/Blu-ray）用于存储大量数据，速度较慢，但断电后数据不丢失存储器容量扩展存储器容量扩展方法增加内存条、更换大容量硬盘、使用云存储等内存条扩展增加内存条数量、更换大容量内存条等硬盘扩展更换大容量硬盘、使用RAID技术等云存储扩展使用云存储服务，如Google Drive、Dropbox等高速缓冲存储器作用提高计算机系统的性能原理将频繁访问的数据存储在高速缓冲存储器中，减少对主存储器的访问次数特点速度快、容量小、价格高应用广泛应用于计算机系统中，如CPU、GPU等输入输出系统输入输出接口输入输出接口的作输入输出接口的类输入输出接口的工输入输出接口的应型并行接口、串作原理数据传输、用键盘、鼠标、用连接计算机内行接口、USB接口等信号转换、控制信显示器、打印机等部和外部设备号等设备输入输出数据传输方式串行传输数据一位一位地传输，速度较慢，同步传输数据传输需要时钟信号，适合于但简单易实现近距离传输并行传输数据多位同时传输，速度快，但半双工传输数据只能在一个方向上传输，需要更多的硬件资源不能同时双向传输异步传输数据传输不需要时钟信号，适合全双工传输数据可以在两个方向上同时传于远距离传输输，效率高中断系统中断系统的作中断源硬件中断响应中中断优先级中断屏蔽防中断嵌套多用处理突发中断、软件中断请求、中断高优先级中断止不必要的中个中断同时发事件，提高系断处理、中断返可以打断低优断干扰生时，按照优统效率回先级中断先级顺序处理感谢您的观看汇报人。