5. 功能强，性能优越。
大家可以仔细考虑以下，上述特点是否都与组成器件集成度的 不断提高，有着非常密切的关系。
习题与思考：
1． 计算机系统的根本功能是什么？完成相应功能的实质是什么？ 2． 试述微型计算机系统与一般计算机系统的联系和差别。 3． 微型计算机系统有哪些特点？具有这些特点的根本原因是什么？
第二讲：
1.2 微机系统的组成、结构与工作过程
回 顾：微型计算机的发展历程、特点，特别是集成电路技术与微型计算机及
相互关系。
本讲重点：微型计算机及微机系统的组成，微型计算机的三总线结构，内总线和
微处理器的内部结构，微机系统的工作过程。
讲授内容：
一、 微机系统的组成与结构
1．微机的组成
? 如图所示，是微型计算机的典型
中我们可以看出，微型计算机由微处
的内部存储器（包括②ROM、RAM）、
处理器是整个微型计算机的核心部件。
? 内部存贮器，按照读写方式的不同，分为ROM和RAM两种类型；
成。各功能部件之间通过④总线有机
? 输入/输出接口电路是
机之间的连接电路，在两者
作用；
过程中，起暂存、缓冲、类
? 总线是CPU与其它各功
传输的通道，按所传送信息三种类型。
2．微机系统的组成
微型计算机再加上外设、电源、软件等构成微机系统。微机系统常用的外
以分为数据总线DB、地址
围设备有显示器、打印机、键盘等；系统软件一般包括操作系统、编译、编辑、汇微处理器、微型计算机与微型计算机系统三者之间的关系如下：
3．微型计算机的总线结构 (1).引言
微型计算机是由具有不同功能的一组功能部件组成的，系统中各功能部件的类型和关系称为微型计算机的结构。
微型计算机大多采用总线结构，因为在微型计算机系统中，无论是各部件之间的信内部信息的传送，都是通过总线进行的。 (2).什么是总线
所谓总线，是连接多个功能部件或多个装置的一组公共信号线。 按在系统中的不同位置，总线可以分为内部总线和外部总线。内部
总线是CPU内部各功能部件和寄存器之间的连线；外部总线是连接 系统的总线，即连接CPU、存储器和I/O接口的总线，又称为系统 总线。
微型计算机采用了总线结构后，系统中各功能部件之间的相互关系变为各个部件面
一个部件只要符合总线标准，就可以连接到采用这种总线标准的系统中，使系统的
以发展，微型机中目前主要采用的外部总线标准有：PC—总线，ISA—总线，VESA
(3).三总线结构
按所传送信息的不同类型，总线可以分为数据总线DB(Data Bus)、地址总和控制总线CB(Control Bus)三种类型，通常称微型计算机采用三总线结构。
①地址总线(Address Bus)
地址总线是微型计算机用来传送地址信息的信号线。地址总线的位数决定了CPU可
间的大小。因为地址总是从CPU发出的，所以地址总线是单向的、三态总线。单向
向传送，三态指除了输出高、低电平状态外，还可以处于高阻抗状态（浮空状态）②数据总线(Data Bus)
数据总线是CPU用来传送数据信息的信号线（双向、三态）。数据总线是双向
可以从CPU送到其它部件，也可以从其它部件传送给CPU，数据总线的位数和处理③控制总线(Control Bus)
控制总线是用来传送控制信号的一组总线。这组信号线比较复杂，由它来实现CP
括存储器和I/O接口）的控制及接收外部传送给CPU的状态信号，不同的微处理器
控制总线的信号线，有的为单向，有的为双向或三态，有的为非三态，取决于具体4. 微处理器的内部结构与基本功能
(1)概述
微处理器的内部结构受大规模集成电路制造工艺的严格约束，表现为芯片的面积不
数量也不能过多。因此，通用微处理器的内部结构及其同外部电路的连接方式，都时享用。
微处理器外部一般采用上述三总线结构；内部则采用单总线即内部所有单元电路都
一个典型的8位微处理器的结构如图1-4所示，主要包括以下几个重要部分算单元(ALU)，状态标志寄存器，寄存器阵列，指令寄存器，指令译码器和定时及路。
1-4 典型8位微处理器结构
(2) 累加器和算术逻辑运算部件
累加器和算术逻辑运算部件主要用来完成数据的算术和逻辑运算。ALU有2个输入
中一端接至累加器，接收由累加器送来的一个操作数；另一端通过数据总线接到寄同时将操作结果的特征状态送标志寄存器。
二个操作数。参加运算的操作数在ALU中进行规定的操作运算，运算结束后，一方
累加器是一个特殊的寄存器，它的字长和微处理器的字长相同，累加器具有输入／理器中占有很重要的位置。 (3) 寄存器阵列
处理器采用累加器结构可以简化某些逻辑运算。由于所有运算的数据都要通过累加
①通用寄存器组：可由用户灵活支配，用来寄存参与运算的数据或地址信息。 ②地址寄存器：专门用来存放地址信息的积存器。
③指令指针IP：它的作用是指明下一条指令在存储器中的地址。每取一个指令字程序需要转移或分支，只要把转移地址放入IP即可。
④变址寄存器SI，DI：变址寄存器的作用是用来存放要修改的地址，也可以用来
⑤堆栈指示器SP：用来指示RAM中堆栈栈顶的地址。SP寄存器的内容随着堆栈操化。
(4) 指令寄存器，指令译码器和定时及各种控制信号的产生电路
①指令寄存器(Instruction Register，IR)用来存放当前正在执行的指令代码；
②指令译码器ID(Instruction Delocler)用来对指令代码进行分析、译码，根据相应的控制信号；
③时序逻辑产生出各种操作电位、不同节拍的信号、时序脉冲等执行此条命令所需(5) 内部总线和总线缓冲器
内部总线把CPU内各寄存器和ALU连接起来，以实现各单元之间的信息传送。内部信息(数据或地址)，它具有驱动放大能力。
线和地址总线，它们分别通过数据缓冲器和地址缓冲器与芯片外的系统总线相连。
二、 微机系统的工作过程
我们已经介绍了微型计算机的组成及系统结构，并且分析讨论了作为微型
计算机核心部件的CPU的内部结构，在这一基础上，讨论微型计算机系统的工 作过程，是本课程的核心内容。 1．程序存储及程序控制的基本概念 (1)．计算机工作过程的实质