微型计算机工作原理:取指令阶段详解

需积分: 5 0 下载量 182 浏览量 更新于2024-07-12 收藏 2.23MB PPT 举报
"取指令阶段的执行过程设程序从H开始存放-微型计算机概述" 本文主要介绍了微型计算机,特别是8086微处理器的工作原理,以及计算机发展的历程和方向。8086微处理器在计算机历史中占有重要地位,它推动了计算机技术的巨大进步。 在描述的取指令阶段执行过程中,详细阐述了8086处理器如何执行一条指令的基本步骤: 1. 程序计数器(PC或IP)的内容被复制到地址寄存器AR,这是为了确定当前指令的存储位置。 2. PC的内容自动增加1,以便在执行完当前指令后找到下一条指令的地址,这里增加了01H,使得地址变为01H。 3. AR的内容通过地址总线发送到存储器地址译码器,从而选中存储器的特定单元,这里是00H单元。 4. CPU向存储器发出“读”命令,请求读取指令数据。 5. 选中的00H单元的内容,即B0H,被送到数据总线DB上。 6. 数据总线DB上的B0H被接收并存入数据寄存器DR。 7. DR中的数据最终送入指令寄存器IR,指令被解码,CPU识别出操作码,这里是"MOV A,05H",并生成执行该指令所需的控制信号。 这一过程体现了计算机执行指令的基本逻辑,即通过PC指向下一条指令,从内存读取指令,然后解码执行。此外,文中还提及了中国在高性能计算机领域的进展,如“银河”系列和“神威-I”等,这些都是中国计算机技术发展的重要里程碑。 计算机的三个发展方向包括: 1. 巨型化:追求更高的运算速度和大数据处理能力,适用于大规模数值计算和复杂信息处理。 2. 单片化:将整个计算机系统集成到单一芯片上,提高集成度和便携性。 3. 网络化:强调计算机之间的连接和通信,形成分布式计算和云计算环境。 金怡濂院士的故事强调了自主研发的重要性,特别是在关键领域,比如高性能计算机,需要拥有核心技术,以提升国家在全球的竞争力。这也反映了教育在培养基础科学知识和创新思维方面的作用。