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微型計算機控制器包括哪些部分,功能與指令

來源:科技大咖網(wǎng)(zkxd888.cn)    時間:2022-05-12 19:20

微機系統(tǒng),由微型計算機、顯示器、輸入輸出設備、電源及控制面板等組成的計算機系統(tǒng)。配有操作系統(tǒng)、高級語言和多種工具性軟件等。微型計算機的基本配置是主機箱、鍵盤、鼠標和顯示器4個部分。另外,微型計算機還常常配置打印機和音箱。一臺完整的微型計算機系統(tǒng)由硬件系統(tǒng)和軟件系統(tǒng)兩部分組成。具體知識介紹如下!

本文目錄

1、微型計算機控制器包括哪些部分?

2、控制器有哪些作用?

3、控制器如何進行作業(yè)?

4、機器指令與微指令的關系是什么?

5、在數(shù)量上超過微型計算機的是什么?

微型計算機控制器包括哪些部分?

完整的計算機系統(tǒng)包括兩大部分,即硬件系統(tǒng)和軟件系統(tǒng)。所謂硬件,是指構成計算機的物理設備,即由機械、電子器件構成的具有輸入、存儲、計算、控制和輸出功能的實體部件。下面介紹一下電腦主機的各個部件:

1、電源:電源是電腦中不可缺少的供電設備,它的作用是將220V交流轉換為電腦中使用的5V,12V,3.3V直流電,其性能的好壞,直接影響到其他設備工作的穩(wěn)定性,進而會影響整機的穩(wěn)定性。

2、主板:主板是電腦中各個部件工作的一個平臺,它把電腦的各個部件緊密連接在一起,各個部件通過主板進行數(shù)據(jù)傳輸。也就是說,電腦中重要的“交通樞紐”都在主板上,它工作的穩(wěn)定性影響著整機工作的穩(wěn)定性。

主板一般為矩形電路板,上面安裝了組成計算機的主要電路系統(tǒng),一般有BIOS芯片、I/O控制芯片、鍵盤和面板控制開關接口、指示燈插接件、擴充插槽、主板及插卡的直流電源供電接插件等元件。

3、CPU:CPU(Central Processing Unit)即中央處理器,是一臺計算機的運算核心和控制核心。其功能主要是解釋計算機指令以及處理計算機軟件中的數(shù)據(jù)。CPU由運算器、控制器、寄存器、高速緩存及實現(xiàn)它們之間聯(lián)系的數(shù)據(jù)、控制及狀態(tài)的總線構成。

作為整個系統(tǒng)的核心,CPU 也是整個系統(tǒng)最高的執(zhí)行單元,因此CPU已成為決定電腦性能的核心部件,很多用戶都以它為標準來判斷電腦的檔次。

4、內(nèi)存:內(nèi)存又叫內(nèi)部存儲器(RAM),屬于電子式存儲設備,它由電路板和芯片組成,特點是體積小,速度快,有電可存,無電清空,即電腦在開機狀態(tài)時內(nèi)存中可存儲數(shù)據(jù),關機后將自動清空其中的所有數(shù)據(jù)。內(nèi)存有SD\DDR、DDR II、DDR III四大類,容量128MB-8GB。

5、硬盤:硬盤屬于外部存儲器,由金屬磁片制成,而磁片有記功能,所以儲到磁片上的數(shù)據(jù),不論在開機,還是并機,都不會丟失。硬盤容量很大,已達TB級,尺寸有3.5英寸、2.5英寸、1.8英寸、1.0英寸等,接口有IDE、SATA、SCSI等,SATA最普遍。

控制器有哪些作用?

控制器是發(fā)布命令的“決策機構”,即完成協(xié)調和指揮整個計算機系統(tǒng)的操作??刂破魇怯嬎銠C的神經(jīng)中樞,指揮全機中各個部件自動協(xié)調工作。在控制器的控制下,計算機能夠自動按照程序設定的步驟進行一系列操作,以完成特定任務

指令寄存器:存放由存儲器取得的指令。

譯碼器:將指令中的操作碼翻譯成控制信號。

時序節(jié)拍發(fā)生器:產(chǎn)生時序脈沖節(jié)拍信號,使計算機有節(jié)奏、有次序地工作。

操作控制部件:將控制信號組合起來,控制各個部件完成相應的操作。

指令計數(shù)器:計算并指出下一條指令的地址。

控制器如何進行作業(yè)?

1、取指令??刂破鞯某绦蛴嫈?shù)器(Program Counter,PC)中存放當前指令的地址。執(zhí)行一條指令的第一步就是把該地址送到存儲器的地址驅動器(罔巾沒有面出),按地址取出指令,送到指令寄存器(Instruction Register,IR)中。同時。PC自動加1。準備取下一條指令。

2、分析指令。一條指令由兩部分組成:一部分稱為操作碼(Operation code,OP)。指出該指令要進行什么操作;另一部分稱為數(shù)據(jù)地址碼,用于指出要對存放在哪個地址中的數(shù)據(jù)進行操作。在分析指令階段,要將數(shù)據(jù)地址碼送到存儲器中取出需要的操作數(shù)到運算器。同時把OP送到指令譯碼部件,翻譯成要對哪些部件進行哪些操作的信號,再通過操作控制邏輯,將指定的信號(和時序信號)送到指定的部件。

3、發(fā)送操作控制信號。將有關操作控制信號,按照時序安排發(fā)送到相關部件,使有關部件在規(guī)定的節(jié)拍中完成規(guī)定的操作。

機器指令與微指令的關系是什么?

在微程序控制器中,機器指令與微指令的關系是“每條機器指令由一段微指令編程的微程序來解釋執(zhí)行”。

機器指令是提供給用戶編程的最小單位,它機器能夠完成的一項基本操作,機器指令用微指令編制的一段微程序表示。微指令是一組有特定功能的微命令的集合,通常且二進制編碼表示。

在數(shù)量上超過微型計算機的是什么?

在數(shù)量上超過微型計算機的是嵌入式計算機;嵌入式技術就是“專用”計算機技術,“專用”是指針對某個特定的應用,如針對網(wǎng)絡、針對通信等;從學術的角度,嵌入式系統(tǒng)是以應用為中心,以計算機技術為基礎的專用計算機系統(tǒng)。

通俗的說,嵌入式技術就是"專用"計算機技術,這個專用,是指針對某個特定的應用,如針對網(wǎng)絡、針對通信、針對音頻、針對視頻,針對工業(yè)控制等,從學術的角度,嵌入式系統(tǒng)是以應用為中心,以計算機技術為基礎,并且軟硬件可裁剪,適用于應用系統(tǒng)對功能、可靠性、成本、體積、功耗有嚴格要求的專用計算機系統(tǒng),它一般由嵌入式微處理器、外圍硬件設備、嵌入 式操作系統(tǒng)以及用戶的應用程序等四個部分組成。

總結:控制器主要由指令部件、時序部件和控制部件組成,指令部件主要完成指令的寄存和譯碼;時序部件一般由周期、節(jié)拍和工作脈沖三級時序組成,為指令的執(zhí)行產(chǎn)生時序信號;控制部件根據(jù)組合條件形成相應的邏輯關系,再與時序信號組合,便可產(chǎn)生所需的控制信號。

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