技术分章节考试要点三级PC技术分章节考试要点二、三
第二章
一、微处理器的原理与组成(一)微处理器的基本结构随着超大规模集成电路的发展,微处理器的功能越来越高。从80386到Pe
tium,到现在的64位的微处理器,其内部结构越来越复杂。其主要功能部件有总线接口部件、高速缓存(Cache)部件、取指译码部件、指令缓冲池部件、调度执行部件、结果回退部件、寄存器组部件等。(二)微处理器的工作原理1指令的执行微处理器在执行一条指令时,主要将它分解成以下几个步骤去完成。(1)取指令(2)指令译码(3)取操作数(4)执行运算(5)回送结果。2微处理器的定时由于微处理器的操作是周期性的,即取指令,指令译码,取操作数……再取指令……周而复始地进行。而这一系列操作步骤需要精确定时,按照精确时序进行,因此微处理器需要一个时序电路。时序电路受控于晶体振荡电路所生成的标准振荡脉冲信号,一旦机器加电,时序电路发出的时钟信号便连续不断地产生。(三)微处理器的特点与分类1微处理器的特点(1)体积小,功耗低(2)可靠性高,使用环境要求低(3)系统设计灵活,使用方便。2微处理器分类(1)按微处理器位数分类有位片、4位、8位、12位、16位、32位、64位等微处理器。(2)按微处理器的应用领域分类有通用高性能微处理器、嵌入式微处理器、数字信号处理器和微控制器。二、ALU结构运算器主要是由寄存器和算术逻辑线路构成的。寄存器主要用来存放数据,其长度取决于运算数据的位数,它每位触发器的状态与所表示数据对应位的数值是一一对应的。假设约定,触发器右端输出高电位为“1”,其输出低电位为“0”。若一个数据第i位为“1”,则寄存器第i位触发器右端输出为高电位,或者说,状态为“1”。因此,参加运算的数据或运算结果都可保存在寄存器中。算术逻辑线路主要是完成各种运算功能。它是根据各种运算规则而设计的组合逻辑线路,一般没有寄存的功能,它的核心部分是加法器。因为加、减、乘、除等算法都归结为加法与移位操作,所以加法器的设计是算术逻辑线路设计的关键。
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f三、指令系统(一)指令和指令系统指令主要由两个部分组成操作码用来指出计算机应执行何种操作的一个二进制代码。例如加法、减法、乘法、除法、取数、存数等各种基本操作,它们均有各自相应的操作码。操作数地址指出该指令所操作(处理)的对象(称为操作数)所在的存储单元的地址。计算机中操作数可以相当灵活r