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微机结构

时间:2024-05-02 14:56:01浏览次数:28  
标签:机器 周期 部件 微机 指令 时钟 结构

一.
微机系统的主要特点如下:
1.体积小、质量轻、功耗低; 由于微机中广泛采用了大规模和超大规模集成电路,从而使微机的体积大大缩小。
2.可靠性高、使用环境要求低; 由于微机采用大规模和超大规模集成电路, 系统内使用的器件数量减少,器件、 部件之间的连线以及接插件数目也相应地减少,而且MOS电路本身工作所需的功耗也很低, 所以微机的可靠性大大提高。 进而降低了对使用环境的要求。普通家庭、 办公室环境就可满足要求,促进了微机的普及。
3.结构简单、系统设计灵活、适应性强、 使用方便; 微机多采用模块化的硬件结构,构成系统的各功能部件和各种适配器通过标准的总线插槽相连, 增加了系统扩充的灵活性和方便性。
4.性能价格比高; 性能价格比是指机器性能与售价之比, 是衡量产品性能优劣的一个综合指标。 现在高性能的微机的性能已经达到或很多早期的超过了中小计算机甚至大型计算机、工作站的水平,但其价格要比它们低很多。
二.
时钟周期、机器周期、指令周期
1.时钟周期:时钟周期也称为振荡周期, 定义为时钟脉冲的倒数(可以这样来理解, 时钟周期就是单片机外接晶振的倒数,例如12M的晶振, 它的时间周期就是1/12 。 us),是计算机中最基本的、最小的时间单位。
2.机器周期:在计算机中,为了便于管理, 常把一条指令的执行过程划分为若干个阶段, 每一阶段完成一项工作。例如,取指令、存储器读、 存储器写等,这每一项工作称为一个基本操作。 完成一个基本操作所需要的时间称为机器周期。
3.指令周期:指令周期是执行一条指令所需要的时间, 一般由若干个机器周期组成。指令不同,所需的机器周期数也不同。 对于一些简单的单字节指令,在取指令周期中, 指令取出到指令寄存器后,立即译码执行, 不再需要其它的机器周期。 对于一些比较复杂的指令,例如转移指令、乘法指令, 则需要两个或者两个以上的机器周期。通常含一个机器周期的指令称为单周期指令, 包含两个机器周期的指令称为双周期指令。
三.
CPU中的各种部件
1.运算器:它包括寄存器、 执行部件和控制电路3个部分。
2.控制器:它是整个CPU 的指挥控制中心,由指令 寄存器IR、程序计数器PC和操作控制器OC三个部件组成,对协调整 个电脑有序工作极为重要
3.储存器:它是现代信息技术中用于保存信息的记忆设备。有了存储器,计算机才有记忆功能,才能保证正常工作

标签:机器,周期,部件,微机,指令,时钟,结构
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