《计算机组成原理》第2版配套课件解析

需积分: 50 0 下载量 142 浏览量 更新于2024-07-11 收藏 16.41MB PPT 举报
"《计算机组成原理》是由唐朔飞编著的教材,主要涵盖了计算机系统的基础知识,包括计算机系统概论、系统总线、存储器、输入输出系统、运算方法、指令系统、CPU结构和功能、控制单元的功能及设计等内容。随书配套的课件以课堂教学为依托,提供章目录和节目录,便于学习者深入理解和掌握教材中的重点和难点,通过动画演示帮助理解电路工作原理。" 《计算机组成原理》是计算机科学领域的基础课程,讲解了计算机硬件和软件的基本构成以及它们之间的交互。在这一领域,多级时序系统是理解CPU工作原理的关键概念之一。8085是一个经典的微处理器,它的组成包括了指令译码、ALU(算术逻辑单元)、定时和控制、以及各种寄存器,如PC(程序计数器)、IR(指令寄存器)、AC(累加器)、FR(标志寄存器)等,这些组件共同协作执行指令并控制整个计算过程。 时序系统在8085中起到了时间调度的作用,它决定了每个操作何时开始和结束。机器周期是时序系统中的基本时间单位,包含了一系列的时钟周期。时钟信号控制着所有操作的同步,确保数据在正确的时间被处理和传输。控制信号如RD(读)、WR(写)、ALE(地址锁存使能)和IO/M(输入/输出或内存选择)协调内存访问和I/O操作。 此外,8085还支持DMA(直接存储器访问)和中断控制,这两个特性允许外设在CPU执行其他任务时直接与内存交换数据,提高了系统的效率。中断系统允许CPU响应外部事件,如设备完成操作或发生错误,而无需持续轮询。 存储器部分涵盖了内存的层次结构,包括高速缓存、主存和外存,它们各自有不同的速度和容量,满足不同层次的数据存储需求。输入输出系统介绍了如何与外部设备通信,如键盘、显示器、硬盘等,以及中断机制在此过程中的作用。 计算机的运算方法章节涉及二进制、十六进制运算,以及加法器、减法器、乘法器和除法器等运算单元的设计。指令系统是CPU的编程基础,描述了各种指令的格式、功能和执行过程。 CPU的结构和控制单元的设计则深入到微指令层面,解释了如何通过控制单元的时序信号来实现指令的解码、执行和状态的更新。控制单元的功能和设计涉及到组合逻辑和时序逻辑,是理解计算机硬件工作原理的核心部分。 《计算机组成原理》不仅提供了计算机硬件的理论框架,也强调了实际系统中组件的交互和控制流程,对于学习计算机科学的学生和专业人士来说,是一份宝贵的教育资源。