《微型计算机技术1.ppt》由会员分享，可在线阅读，更多相关《微型计算机技术1.ppt（87页珍藏版）》请在taowenge.com淘文阁网|工程机械CAD图纸|机械工程制图|CAD装配图下载|SolidWorks_CaTia_CAD_UG_PROE_设计图分享下载上搜索。
1、微机原理与接口技术微机原理与接口技术主讲：刘主讲：刘博博Email:2教学目的教学目的 随着微型计算机在各行各业中应用的不断随着微型计算机在各行各业中应用的不断扩大，包括单片机在内的微型计算机的应用已扩大，包括单片机在内的微型计算机的应用已随处可见，理工科学生有必要了解掌握该领域随处可见，理工科学生有必要了解掌握该领域的理论知识及专业技术的理论知识及专业技术,微型计算机技术微型计算机技术是计算机科学与技术专业重要的专业课程。本是计算机科学与技术专业重要的专业课程。本课程系统地介绍微型计算机系统的基本组织结课程系统地介绍微型计算机系统的基本组织结构及基本工作原理，微型计算机接口原理及应构及基本工
2、作原理，微型计算机接口原理及应用技术。重点阐述微处理器与外界连接技术，用技术。重点阐述微处理器与外界连接技术，包括硬件接口电路的设计和相关应用软件的设包括硬件接口电路的设计和相关应用软件的设计。计。3具体要求具体要求1.1.微型计算机系统的组织结构及工作原理微型计算机系统的组织结构及工作原理 微处理器芯片、微型计算机、微型计算机系微处理器芯片、微型计算机、微型计算机系统的基本组织结构和基本工作原理；统的基本组织结构和基本工作原理；2.2.微型计算机接口原理及应用技术微型计算机接口原理及应用技术 接口的基本概念；定时计数器、并行接口、接口的基本概念；定时计数器、并行接口、串行接口、中断控制器、串
3、行接口、中断控制器、DMADMA控制器、控制器、A/DA/D和和D/AD/A转换器接口等接口电路的工作原理、硬件设计及转换器接口等接口电路的工作原理、硬件设计及软件驱动程序的编程方法；软件驱动程序的编程方法；I/OI/O端口地址译码电端口地址译码电路设计。路设计。3.3.微型计算机技术现状与发展趋势微型计算机技术现状与发展趋势4与其它课程的关系与其它课程的关系n计算机系统结构：计算机系统结构：重点论述计算机系统的各重点论述计算机系统的各种基本结构、设计技术和性能定量分析方法种基本结构、设计技术和性能定量分析方法等；等；n计算机组成原理：计算机组成原理：侧重讨论计算机基本部件侧重讨论计算机基本部
4、件的构成和组成方式，基本运算的操作原理和的构成和组成方式，基本运算的操作原理和单元的设计思想、操作方式及其实现；单元的设计思想、操作方式及其实现；n微型计算机技术：微型计算机技术：突出应用，详细讲述微处突出应用，详细讲述微处理器芯片、计算机主板、接口技术和应用编理器芯片、计算机主板、接口技术和应用编程方法。程方法。5教材与教学参考书教材与教学参考书教教 材：材：微微型型计计算算机机技技术术，孙孙德德文文，高高等等教教育育出出版版社，社，2010.72010.7。参考书：参考书：1 1微微机机原原理理及及接接口口技技术术，陈陈建建铎铎编编著著，高等教育出版社，高等教育出版社，20082008。2
5、 2微型计算机原理及应用微型计算机原理及应用，周明德，周明德，清华大学出版社，清华大学出版社，2010.22010.2。6计算机发展的回顾与展望计算机发展的回顾与展望1第一台电子计算机第一台电子计算机1946年年2月月美美国国埃埃尼尼阿阿克克（ENIAC，即即ElectronicNumericalIntegratorandCalculator，电子数字积分计算机），电子数字积分计算机）重量30吨，占地170平方米，每小时耗电150千瓦，价值约40万美元，运算速度为每秒5000次加减法运算。72.2.计算机的发展阶段计算机的发展阶段按电子部件的演变经历了四代：（1）第一代（1946年1958年）
6、：电子管计算机（2）第二代（1959年1964年）：晶体管计算机（3）第三代（1965年1970年）：中小规模集成电路计算机（4）第四代（1971年-）：大规模和超大规模集成电路计算机 83 3冯冯诺依曼结构计算机诺依曼结构计算机19461946年年 冯冯诺依曼诺依曼 “存储程序存储程序”计算机设计方案计算机设计方案。运算器运算器存储器存储器输出设备输出设备输入设备输入设备控制器控制器程序程序原始数据原始数据计算结果计算结果94 4新一代计算机新一代计算机神经网络计算机神经网络计算机 用用硬硬件件实实现现或或用用软软件件模模拟拟的的方方法法、按按照照人人工工神神经经网网络络的的基本原理而研制的
7、计算机系统。基本原理而研制的计算机系统。日本：神经网络声音识别系统，能够识别出任何人日本：神经网络声音识别系统，能够识别出任何人的声音，正确率达的声音，正确率达99.899.8。纽约、迈阿密、伦敦的机场用神经电脑来检查爆炸物，每小时可查600700件行李，检出率为95，误差率为2。10生物计算机生物计算机以生物电子元件（以生物电子元件（DNA分子）构建的计算机。分子）构建的计算机。生物计算机具备生物体的某些机能，如能发挥生物生物计算机具备生物体的某些机能，如能发挥生物本身的调节机能自动修复芯片发生的故障，模拟人脑本身的调节机能自动修复芯片发生的故障，模拟人脑的思考机制。的思考机制。硅时代的终结
8、者硅时代的终结者以色列科学家研制出以色列科学家研制出诊治癌症的治癌症的DNA计算机模型算机模型11光计算机光计算机 用用光光束束代代替替电电子子进进行行运运算算和和存存储储：以以不不同同波波长长的的光光代代表表不不同同的的数数据据，程程序序和和数数据据永永远远以以光光的的形形式式在行动之中在行动之中。量子计算机量子计算机 与传统计算机的原理（遵循经典力学规律）不与传统计算机的原理（遵循经典力学规律）不同，遵循量子力学规律进行高速数学和逻辑运算、同，遵循量子力学规律进行高速数学和逻辑运算、存储及处理量子信息（量子比特存储及处理量子信息（量子比特/昆比特），利用质昆比特），利用质子、电子等亚原子构
9、成计算机的各种硬件。子、电子等亚原子构成计算机的各种硬件。125.5.未来计算机的发展趋势未来计算机的发展趋势朝着朝着微型化微型化和和巨型化巨型化两级方向发展。两级方向发展。当前开发和研究的热点是当前开发和研究的热点是多媒体多媒体计算机。计算机。今今后后计计算算机机应应用用的的主主流流是是计计算算机机与与通通信信相结合的相结合的网络网络技术。技术。未未来来计计算算机机发发展展的的总总趋趋势势是是智智能能化化计计算算机。机。13摩尔定律摩尔定律n芯片的容量每芯片的容量每18-24个月增加一倍个月增加一倍14课程研究对象课程研究对象 巨型机（超级计算机）大型机中型机小型机微型机微型机（简称微机）（
10、简称微机）计算机分类计算机分类优点：体积小、重量轻、价优点：体积小、重量轻、价格低廉、可靠性高、结构灵格低廉、可靠性高、结构灵活、适应性强和应用面广。活、适应性强和应用面广。特点：将组成计算机的核心部特点：将组成计算机的核心部件件运算器和控制器（运算器和控制器（CPU，CentralProcessingUnit），），集成在一片硅片上，通常称为集成在一片硅片上，通常称为微处理器。微处理器。个人计算机（个人计算机（PC机）机）单板机单板机单片机单片机151.1 1.1 关于微型计算机的简单介绍关于微型计算机的简单介绍1.2 1.2 微型计算机系统的组成微型计算机系统的组成1.3 1.3 微型计算
11、机的典型配置微型计算机的典型配置第第1章章微型计算机系统的组成微型计算机系统的组成161.1关于微型计算机的简单介绍关于微型计算机的简单介绍1.1.1 1.1.1 微处理器、微型计算机和微型计算机系统微处理器、微型计算机和微型计算机系统系统软件：系统软件：DOS、Windowsxp/win7/win8应用软件：应用软件：powerpoint、Word、PhotoshopALU寄存器寄存器控制部件控制部件微微型型计算机计算机系系统统微微处处理理器器(CPU)存储器存储器(RAM,ROM)I/O接口接口总线总线硬硬件件软软件件微微型型计算机计算机(主机主机)外外设设键盘、鼠标键盘、鼠标显示器显示器
12、软驱、硬盘、光驱软驱、硬盘、光驱打印机、扫描仪打印机、扫描仪17微处理器（微处理器（MicroprocessorUnit）利用大规模集成电路技术，将运算器和利用大规模集成电路技术，将运算器和控制器集成在一块硅片上的集成电路。控制器集成在一块硅片上的集成电路。三个层面上的典型结构三个层面上的典型结构微型计算机（微型计算机（Microcomputer）以微处理器为核心，配以内存储器、以微处理器为核心，配以内存储器、输入输入/输出（输出（I/O）接口电路，通过总线）接口电路，通过总线（Bus）结构连接而构成的裸机。）结构连接而构成的裸机。微型计算机系统（微型计算机系统（MicrocomputerSy
13、stem）由微型计算机配以相应的外围设备由微型计算机配以相应的外围设备（如键盘、显示器、打印机、外存储器（如键盘、显示器、打印机、外存储器等）、电源和其他辅助设备，及足够的等）、电源和其他辅助设备，及足够的软件而构成的系统。软件而构成的系统。181.1.2 1.1.2 微处理器和微型计算机的发展微处理器和微型计算机的发展1.1.第一代（第一代（1971-19731971-1973）4 4位及低档位及低档8 8位微处理器位微处理器1971年年4位的位的Intel40041972年年8位的位的Intel800819 2.2.第二代（第二代（1974197419771977）中、高档中、高档8 8位
14、微处理位微处理器器1974Intel8080、MC6800、Z80全球第一台全球第一台PC机机Altair。20 3.3.第三代（第三代（1978197819841984）1616位微处理器位微处理器1978年年8086/8088 1979 1979年，年，IBM-PCIBM-PC和和IBM-PC/XTIBM-PC/XT，个人计算机个人计算机PCPC时代从此诞生时代从此诞生。218028622 4.4.第四代（第四代（1985198519931993）低档低档3232位微处理器位微处理器198532位位CPU80386DX19898048623 5.5.第五代（第五代（19931993）高档高
15、档3232位微处理器：位微处理器：PentiumPentium系列系列199380586Pentium（奔腾）241996PentiumPro（高能奔腾）（高能奔腾）251997年年PentiumMMX(多能奔腾多能奔腾)261997年年PentiumAMD的的K6和和Cyrix的的6X86MX271998年，赛扬（年，赛扬（Celeron）处理器）处理器281999年年PentiumIII增加了音频、视频增加了音频、视频和和3D处理能力，并大大优化了网络功能处理能力，并大大优化了网络功能。8月，月，AMD的的Athlon（速龙），成为最快（速龙），成为最快的处理器。的处理器。292000年6
16、月PentiumIV（简称P4）拥有更高的主频（高达3.8GHz）30 6.646.64位处理器位处理器IntelItanium（安腾）用于服务器，缺点是不兼容32位计算，市场份额不理想。AMDOpteron（傲龙）兼容32位计算、用于服务器。2003年9月AMD推出面向台式机的推出面向台式机的Athlon64。2005年2月Intel推出64位的Pentium4。ItaniumAthlon64Opteron31Pentium D32Core 2 Duo（酷睿2双核）33Core i（酷睿i）34Pentium E35Pentium G36Celeron系列372 AMD38AMD Athlo
17、n II（速龙2）39AMD Phenom II（羿龙2）40按构成分类按构成分类按按CPU的字长分类的字长分类按主机装置分类按主机装置分类1.1.3 微型计算机的分类微型计算机的分类411.按构成分类按构成分类（1）单片机单片机l 将将CPUCPU、内存、内存、I/OI/O接口电路全部集成一块芯片上，接口电路全部集成一块芯片上，构成具备基本功能的计算机。构成具备基本功能的计算机。l 特点：超小型、高可靠性、价廉特点：超小型、高可靠性、价廉l 应用：智能仪表、工业实时控制、家用电器等应用：智能仪表、工业实时控制、家用电器等l 产品：产品：Intel Intel 的的80518051、8096/
18、80988096/8098系列系列 Motorola Motorola 的的68016801、68056805系列系列 Hitachi(Hitachi(日立日立)的的 H8SH8S、SHSH系列系列42（2）单板机）单板机l将将CPUCPU、内存、内存、I/OI/O接口及其它辅助电路接口及其它辅助电路 全部装在一块印刷电路板上，组成单板机。全部装在一块印刷电路板上，组成单板机。l 特点：结构简单、价廉特点：结构简单、价廉l 应用：过程控制、数据处理应用：过程控制、数据处理l 产品：产品：TP-801 TP-801 以以Z80CPUZ80CPU为核心的单板机为核心的单板机 8080年代各院校年代
19、各院校“微机原理微机原理”的实验的实验机机43（3）个人计算机（多板机）个人计算机（多板机）l 把把CPUCPU、内存、内存、I/OI/O接口芯片装在多块电路板上，接口芯片装在多块电路板上，各印刷板插在主机板的总线插槽上，各印刷板插在主机板的总线插槽上，通过系统总通过系统总线连接起来，构成多板机。线连接起来，构成多板机。l 产品：产品：IBM PC/XTIBM PC/XT、486486机、机、PentiumPentium机等机等 9090年代以来各院校年代以来各院校“微机原理微机原理”和计算机硬和计算机硬件的实验机件的实验机442.按按CPU的字长分类的字长分类CPU的性能可以用两个主要参数来
20、描述：的性能可以用两个主要参数来描述：速度：速度：用用CPU的工作频率表示，单位的工作频率表示，单位MHzCPU内部寄存器宽度：寄存器的位数内部寄存器宽度：寄存器的位数宽度：宽度：外部数据总线宽度：数据线的根数外部数据总线宽度：数据线的根数地址总线宽度：地址线的根数地址总线宽度：地址线的根数l按按CPU的字长，微机可分为：的字长，微机可分为：4位机位机、8位机位机、16位机位机、32位机位机CPU内部的寄存器宽度可用内部的寄存器宽度可用字长字长描述描述45以以Intel公司生产的公司生产的80 x86为例为例：463.按主机装置分类按主机装置分类桌上型：台式电脑桌上型：台式电脑便携型：笔记本、
21、掌上电脑等便携型：笔记本、掌上电脑等471.2.1微处理器的结构微处理器的结构1.2.2微型计算机硬件系统微型计算机硬件系统1.2微型计算机系统的总线结构微型计算机系统的总线结构48nCPU(CPU(CentralCentral processing unit processing unit)计算机的核心部件，用来计算机的核心部件，用来实现指令的自动装入和自动执行，实现计算机本身的自动实现指令的自动装入和自动执行，实现计算机本身的自动化。化。n构成：构成：n算术逻辑部件算术逻辑部件(ALU)(ALU)n累加器和通用寄存器组累加器和通用寄存器组n程序计数器、指令寄存器、译码器程序计数器、指令寄存
22、器、译码器n时序和控制部件时序和控制部件n功能：功能：n算术与逻辑运算算术与逻辑运算n保存少量数据保存少量数据n对指令译码及执行规定的操作对指令译码及执行规定的操作n和存储器、外设交换数据和存储器、外设交换数据n提供系统定时及控制提供系统定时及控制n响应中断请求响应中断请求1.2.1微处理器的结构微处理器的结构4950CPU结构示意图结构示意图地址信号地址信号标标志志寄存器寄存器指令寄存器指令寄存器数据暂存器数据暂存器控制电路控制电路指令译码器指令译码器地地址址寄寄存存器器指指令令指指针针寄存器寄存器R1R2R3R4寄存器组寄存器组运运算算器器IP数据信号数据信号控制信号控制信号ALU511.
23、2.2微型计算机硬件系统微型计算机硬件系统52数据总线数据总线DB地址总线地址总线AB存存储储器器I/O接接口口输输入入设设备备I/O接接口口控制总线控制总线CB输输出出设设备备CPU微机的硬件由微机的硬件由CPU、存储器存储器、输入输入/输出设备输出设备构成；构成；输入输入/输出设备通过输出设备通过输入输入/输出接口输出接口与系统相连；与系统相连；(输入输入/输出接口简称输出接口简称I/O接口接口)各部件通过各部件通过总线总线连接。连接。构构成成部部件件1.1.基本结构基本结构532.总线总线l 总线是连接多个功能部件的一组公共信号线总线是连接多个功能部件的一组公共信号线 微机中各功能部件之
24、间的信息通过总线传输微机中各功能部件之间的信息通过总线传输总线总线BUS存存储储器器I/O接接口口输输入入设设备备I/O接接口口输输出出设设备备CPU54l按信号的作用，总线分为三类：按信号的作用，总线分为三类：地址总线、数据总线、控制总线地址总线、数据总线、控制总线存存储储器器I/O接接口口输输入入设设备备I/O接接口口数据总线数据总线DB控制总线控制总线CB地址总线地址总线AB输输出出设设备备CPU55地址总线地址总线AB(AddressBus)：单向单向用来传送用来传送CPU输出的地址信号，输出的地址信号，确定被访问的存储单元、确定被访问的存储单元、I/O端口。端口。地址总线地址总线AB
25、存存储储器器I/O接接口口输输入入设设备备I/O接接口口数据总线数据总线DB控制总线控制总线CB输输出出设设备备CPU56地址总线的条数地址总线的条数决定决定CPU的寻址能力。的寻址能力。10根根21010241K20根根2201024K1M32根根232222304G36根根2362623064G57数据总线数据总线DB(DataBus)：双向双向用来在用来在CPU与存储器、与存储器、I/O接口之间进行数据传送。接口之间进行数据传送。存存储储器器I/O接接口口输输入入设设备备I/O接接口口数据总线数据总线DB控制总线控制总线CB地址总线地址总线AB输输出出设设备备CPU数据总线数据总线DB5
26、8数据总线数据总线的条数决定一次可最多传送数据的宽度。的条数决定一次可最多传送数据的宽度。8根根一次传送一次传送8位数据位数据16根根一次传送一次传送16位数据位数据32根根一次传送一次传送32位数据位数据64根根一次传送一次传送64位数据位数据59控制总线控制总线CB(ControlBus)：用于传送各种控用于传送各种控制信号。制信号。存存储储器器I/O接接口口输输入入设设备备I/O接接口口数据总线数据总线DB控制总线控制总线CB地址总线地址总线AB输输出出设设备备CPU有的是有的是CPU发出，如读控制信号、写控制信号；发出，如读控制信号、写控制信号；有的是发向有的是发向CPU，如外设向，如
27、外设向CPU发出的中断申请信号。发出的中断申请信号。603.内存内存内存是存储程序和数据的部件，内存是存储程序和数据的部件，由地址译码器、内存单元等构成。由地址译码器、内存单元等构成。CPU地址总线地址总线AB数据总线数据总线DB控制总线控制总线CB地地址址译译码码器器1100110000110011101010101111000010001000地址地址00.0000地址地址00.0001地址地址00.0010地址地址00.0011地址地址111111内存结构示意图内存结构示意图614.外设和输入外设和输入/输出接口（输出接口（I/O接口）接口）外设的电信号、运行速度与外设的电信号、运行速度
28、与CPU不匹配，不匹配，不能与不能与CPU直接相连，必须通过直接相连，必须通过I/O接口与接口与CPU相连。相连。存存储储器器I/O接接口口输输入入设设备备I/O接接口口数据总线数据总线DB控制总线控制总线CB地址总线地址总线AB输输出出设设备备CPU62I/O接口结构示意图接口结构示意图CPU通过对通过对I/O端口进行读端口进行读/写操作，实现对外设的控制。写操作，实现对外设的控制。I/O端口端口1I/O端口端口2I/O端口端口3地址地址译码译码数据数据缓冲缓冲控制控制电路电路外外设设ABDBCBCPU635.微机的工作过程微机的工作过程计算机的工作原理是：计算机的工作原理是：“存储程序存储
29、程序”+“程序控制程序控制”CPU总线总线内存内存标标志志寄存器寄存器地址总线地址总线AB程程序序数数据据数据总线数据总线DB控制总线控制总线CB地地址址译译码码器器、指令指令1指令指令2指令指令3指令指令4、数据数据1数据数据2数据数据3、指令寄存器指令寄存器数据暂存器数据暂存器控制电路控制电路指令译码器指令译码器地地址址寄寄存存器器指指令令指指针针寄存器寄存器R1R2R3R4寄存器组寄存器组运运算算器器IP64l取指令取指令l执行指令执行指令微机的工作过程分两阶段：微机的工作过程分两阶段：65l取指令阶段取指令阶段（CPU读内存操作）：读内存操作）：地址经地址寄存器地址经地址寄存器地址总线
30、地址总线地址译码器地址译码器,选中指令所在的内存单元选中指令所在的内存单元CPU发出内存读控制信号发出内存读控制信号指令从内存指令从内存数据总线数据总线数据暂存器数据暂存器指令寄存器指令寄存器指令译码器对指令进行译码指令译码器对指令进行译码由由IP给出指令在内存的地址给出指令在内存的地址标标志志寄存器寄存器地址总线地址总线AB程程序序数数据据数据总线数据总线DB控制总线控制总线CB地地址址译译码码器器、指令指令1指令指令2指令指令3指令指令4、数据数据1数据数据2数据数据3、指令寄存器指令寄存器数据暂存器数据暂存器控制电路控制电路指令译码器指令译码器地地址址寄寄存存器器指指令令指指针针寄存器寄
31、存器R1R2R3R4寄存器组寄存器组运运算算器器IP66l执行指令阶段：执行指令阶段：经译码后的指令，由控制电路发出控制信号去执行。经译码后的指令，由控制电路发出控制信号去执行。CPU总线总线内存内存标标志志寄存器寄存器地址总线地址总线AB程程序序数数据据数据总线数据总线DB控制总线控制总线CB地地址址译译码码器器、指令指令1指令指令2指令指令3指令指令4、数据数据1数据数据2数据数据3、指令寄存器指令寄存器数据暂存器数据暂存器控制电路控制电路指令译码器指令译码器地地址址寄寄存存器器指指令令指指针针寄存器寄存器R1R2R3R4寄存器组寄存器组运运算算器器IP67不同的指令，不同的指令，CPUC
32、PU的具体执行过程不同。的具体执行过程不同。CPU CPU 可可执执行行的的操操作作通通常常有有数数据据传传送送、算算术术逻辑运算等等。逻辑运算等等。当当一一条条指指令令需需要要从从内内存存或或I/OI/O端端口口取取得得或或存放数据时存放数据时;CPUCPU在在执执行行阶阶段段，需需对对指指令令指指定定的的内内存存单单元或元或I/OI/O端口进行读端口进行读/写操作。写操作。68例例指令指令1：将寄存器：将寄存器R1与与R3的内容相加，结果存在的内容相加，结果存在R3中。中。指令指令1在在CPU内部即可完成内部即可完成CPU总线总线内存内存标标志志寄存器寄存器地址总线地址总线AB程程序序数数
33、据据数据总线数据总线DB控制总线控制总线CB地地址址译译码码器器、指令指令1指令指令2指令指令3指令指令4、数据数据1数据数据2数据数据3、指令寄存器指令寄存器数据暂存器数据暂存器控制电路控制电路指令译码器指令译码器地地址址寄寄存存器器指指令令指指针针寄存器寄存器R1R2R3R4寄存器组寄存器组运运算算器器IP69例例指令指令2：将内存中的数据：将内存中的数据2送至送至CPU的寄存器的寄存器R2中中指令指令2的执行阶段包括一个到内存取数的执行阶段包括一个到内存取数(即读内存即读内存)的过程。的过程。CPU总线总线内存内存标标志志寄存器寄存器地址总线地址总线AB程程序序数数据据数据总线数据总线D
34、B控制总线控制总线CB地地址址译译码码器器、指令指令1指令指令2指令指令3指令指令4、数据数据1数据数据2数据数据3、指令寄存器指令寄存器数据暂存器数据暂存器控制电路控制电路指令译码器指令译码器地地址址寄寄存存器器指指令令指指针针寄存器寄存器R1R2R3R4寄存器组寄存器组运运算算器器IP70例例指令指令3：将寄存器：将寄存器R3的内容送至数据的内容送至数据3的内存单元中的内存单元中指令指令3的执行阶段包括一个向内存存数的执行阶段包括一个向内存存数(即写内存即写内存)的过程的过程。CPU总线总线内存内存标标志志寄存器寄存器地址总线地址总线AB程程序序数数据据数据总线数据总线DB控制总线控制总线
35、CB地地址址译译码码器器、指令指令1指令指令2指令指令3指令指令4、数据数据1数据数据2数据数据3、指令寄存器指令寄存器数据暂存器数据暂存器控制电路控制电路指令译码器指令译码器地地址址寄寄存存器器指指令令指指针针寄存器寄存器R1R2R3R4寄存器组寄存器组运运算算器器IP71当一条指令取走后，当一条指令取走后，指令指针寄存器会被修改成下一条要执行指令的地址，指令指针寄存器会被修改成下一条要执行指令的地址，这样，当一条指令执行后，又进入取指令阶段，这样，当一条指令执行后，又进入取指令阶段，如此不断的重复。如此不断的重复。CPU总线总线内存内存标标志志寄存器寄存器地址总线地址总线AB程程序序数数据
36、据数据总线数据总线DB控制总线控制总线CB地地址址译译码码器器、指令指令1指令指令2指令指令3指令指令4、数据数据1数据数据2数据数据3、指令寄存器指令寄存器数据暂存器数据暂存器控制电路控制电路指令译码器指令译码器地地址址寄寄存存器器指指令令指指针针寄存器寄存器R1R2R3R4寄存器组寄存器组运运算算器器IP72取取指指令令执执行行指指令令取取指指令令执执行行指令指令微机的工作过程：微机的工作过程：73主机主机显示器显示器音箱音箱键盘键盘鼠鼠标标1.3微型计算机系统的典型配置微型计算机系统的典型配置74主机主机75n主板主板CPU内存内存I/O接口卡接口卡n硬盘硬盘数据仓库数据仓库内存内存临时
37、仓库临时仓库光驱和光盘光驱和光盘大仓库大仓库软盘软盘n电源、机箱电源、机箱n显卡、显示器显卡、显示器n键盘与鼠标键盘与鼠标n声卡、音箱声卡、音箱n网卡、网卡、Modem显示显示声音声音通信通信输入输入存储存储基本基本供电、整合供电、整合76主板主板Pentium 4 主板主板CPU插座插座总线插槽总线插槽内存内存插槽插槽硬盘、光盘、软盘接口硬盘、光盘、软盘接口对外插口对外插口芯片组芯片组7778IBM最早PC主板原型79IBM早期PC主板上使用的8位ISA插槽808182838485内存插槽内存插槽内存插槽内存插槽内存芯片内存芯片DDR内存条内存条返回返回86音箱、音箱、麦克风麦克风等插口等插口（3个）个）MIDI口口声卡的声卡的对外接口对外接口串口串口(可接鼠标、可接鼠标、外置外置Modem)并口并口(可接打印机、扫描仪可接打印机、扫描仪)USB接口，可接鼠标、键盘、扫描仪、打印机、数码相机、摄录像接口，可接鼠标、键盘、扫描仪、打印机、数码相机、摄录像机、刻录机、机、刻录机、U盘等。特点是可以热插拔（在不关机的情况下拔插）盘等。特点是可以热插拔（在不关机的情况下拔插）。PS/2接口，接口，用于接鼠标、键盘用于接鼠标、键盘主板的对外插口主板的对外插口返回返回87