微型计算机系统与80X86寄存器解析

"郑晓薇版汇编语言PPT 第二章主要讲解了输入输出设备、计算机基本原理，包括冯·诺依曼计算机的特点、结构，以及存储器、寄存器、物理地址与逻辑地址、存储器分段的概念。" 在计算机科学中，输入输出设备（I/O 设备）是连接到计算机系统上用于输入和输出数据的硬件组件。输入设备如键盘、鼠标、扫描仪、磁盘驱动器等，用于将用户的数据和指令传输至计算机；而输出设备如显示器、打印机、扬声器等，则用于展示计算机处理后的结果。这些设备通过接口与计算机的中央处理器（CPU）和存储器交互，实现人机交互。 冯·诺依曼计算机模型是现代计算机设计的基础，其核心思想包括存储程序、按地址访问存储器、指令结构和以运算器为中心的设计。在这个模型中，程序和数据共存于同一个存储器中，以二进制形式表示，通过地址进行访问。指令由操作码和地址码组成，CPU根据指令内容执行相应的操作。 中央处理器（CPU）是计算机的核心，由多个子单元组成，如运算器（负责执行算术和逻辑运算）、控制器（负责指令的解码和执行）、寄存器（暂时存储数据和指令）。寄存器在CPU中扮演重要角色，因为它们提供快速的数据存取，减少了对慢速主存的依赖。 存储器分为内存（主存）和外存。内存，如RAM（随机存取存储器），用于存储当前运行的程序和数据，它速度快但易失性，断电后数据会丢失。外存如硬盘、光盘等，容量大且非易失，可长期保存数据。 地址在计算机存储系统中有两种类型：逻辑地址和物理地址。逻辑地址是程序员在编程时使用的地址，而物理地址是实际存储单元在内存中的位置。在某些系统中，如80X86架构，为了管理大容量内存，会采用存储器分段技术，将内存划分为多个逻辑段，每段有自己的基地址和长度，便于管理和访问。 冯·诺依曼计算机的基本结构包括CPU、内存、输入输出设备和总线系统。总线是连接这些组件的数据传输路径，分为数据总线（D-BUS）、地址总线（A-BUS）和控制总线（C BUS），它们协同工作以传递数据、地址和控制信号。 理解这些基础知识对于学习汇编语言至关重要，因为汇编语言是直接与硬件交互的低级编程语言，涉及到对CPU寄存器的直接操作、内存访问以及I/O操作的控制。