什么是微处理器,由几部分组成

参考答案习题一一、选择题 1 (A ) 2(C ) 3( C ) 4( B ) 5(C) 6( B) 7(D)二、简答题1．什么是微处理器？微处理器由几部分组成？微处理器的工作过程是什么？答：微处理器最初定义是将CPU(Central Processing Unit，中央处理单元)是指由一片或几片大规模集成电路组成的具有运算器和控制器功能的中央处理机部件，它是计算机系统的核心或“大脑”，支配整个计算机系统工作。

微处理器主要由运算器、控制器、寄存器组及内部总线。

微处理器的工作过程就是执行程序的过程，而执行程序就是逐步执行一条条指令的过微处理器仅能识别机器指令，需使用各种编译器将由高级程序设计语言编制的程序转机器指令构成的程序。

2.简述Intel公司生产的几种不同微处理器的功能特性？答：Intel公司在不同时间推出的不同处理器之间的差异见表1-1。

3.什么是单片机？它由哪几部分组成？什么是单片机应用系统？答：将中央处理器（CPU）、存储器（Memory）及输入/输出单元（I/O）集成在一小块硅片上，如图1-2所示，这样一块芯片就具有了计算机的功能属性，因而被称为微型单片计算机，简称单片机。

4.简述单片机设计开发的常用工具。

答：根据单片机系统的组成是由单片机系统程序设计和单片机系统硬件组成，所以常用工具分为软件开发工具和硬件开发工具，其常用软件开发工具有Kei开发软件、WAVE开发软件、字库设计软件和Proteus仿真软件；常用的硬件工具有编程器、仿真器、逻辑分析仪等。

5.简述51单片机与52单片机的主要区别。

答：51单片机和52单片机的主要区别见表1-2.习题二1.8086 CPU由哪两部分组成？它们的主要功能是什么？两者如何配合工作的？参考答案：8086 CPU由总线接口部件BIU和执行部件EU组成。

BIU负责完成微处理器与存储器、I/O设备之间的信息传送，具体包括读取指令、读取操作数和存储结果。

1.微处理器（MP，Microprocessor），也称为CPU或MPU。

微处理器是由算术逻辑部件（ALU）、控制部件（CU）、寄存器（R）组、片内总线等部分组成的大规模集成电路芯片。

2.微型计算机（MC，Microcomputer，简称微机）是以微处理器为核心，配上大规模集成电路的半导体存储器、输入和输出接口电路，以及相应的辅助电路。

3.微型计算机系统（MCS，Microcomputer System）是以微型计算机为主体，配上一定规模的系统软件和外部设备构成。

4.字长：微处理器并行处理的最大位数，有8/16/32位等，通常与微处理器的ALU、R、数据总线的位数一致。

字长是微机分类的主要依据。

5.存储容量：微机系统能够直接访问的存储单元字节数，即内存寻址的最大字节数。

存储器字节数是由存储器地址的位数决定的，通常以KB，MB，GB（分别是210，220，230字节）为单位。

6.运算速度：微机通常是以计算机的主频（MHz, 106Hz）速度为运算速度单位。

7.系统配置：系统提供的人机联系手段（软/硬件配置越高档，工作效率越高）。

8.性能/价格比：微机系统性能—价格比值的综合指标。

9.ASCII码0~9的ASCII码30H~39H；A~Z的ASCII码41H~5AH；a~z的ASCII码61H~7AH；空格的ASCII码20H…..10.机器数（有穷数位）表示字节（8位）数，可表示256个数字（16位）数，可表示65536个数◆无符号数字节数：0~255（0~0FFH）字数：0~65535（0~0FFFFH ）◆有符号数（原码/补码表示）字节数：-128 ~ 127字数：-32768 ~ 3276711.无符号数是正数，无需符号表示，所有数位都是数值数位。

n位无符号数N的数值范围是0≤N≤2n-1。

12.补码表示法：正数补码同原码表示。

负数补码是将它对应的正数，连同符号位一起按位取反，再在最末数位上加1，即“按位取反+1”。

说明微型计算机系统的硬件组成及各部分作用。

微型计算机系统是一种基于微处理器和具有一定输入、输出功能的计算机系统。

它主要由以下四个部分组成：中央处理器（CPU）、存储器、输入设备和输出设备。

下面就对这四个部分的作用进行详细介绍。

一、中央处理器（CPU）中央处理器是微型计算机系统的核心，它是控制计算机系统各个部件协同工作的中心。

中央处理器包括运算器和控制器两个部分，运算器进行算术和逻辑运算，而控制器则指挥各个部件的工作。

在计算机基本工作中，由中央处理器发出的指令和控制信号是最主要的。

二、存储器存储器是指计算机中的内存，是存放程序和数据的地方。

存储器包括随机存储器（RAM）和只读存储器（ROM）两种类型。

其中，RAM是可以读写的存储设备，它的主要功能是存放计算机进行操作时所需要的数据；而ROM是只读存储设备，主要作用是存放计算机启动时所需的程序。

三、输入设备输入设备是指用来输入数据和指令的设备，例如键盘、鼠标、扫描仪等。

它们的主要作用就是接受输入设备中的数据或指令，并将这些数据或指令为中央处理器使用。

四、输出设备输出设备包括显示器、打印机、喇叭等，它们的主要作用是将计算机处理后的结果以人们能够理解的形式显示或输出出来。

综上所述，微型计算机系统的硬件组成包括中央处理器、存储器、输入设备和输出设备四个部分，它们各自承担着不同的主要功能。

中央处理器是微型计算机系统的核心，存储器用来存放程序和数据，输入设备是用来输入数据和指令，输出设备则是用来将计算机处理后的结果展现出来。

这四个部分相互协调，共同构成了一个完整的微型计算机系统，它已经成为现代人们离不开的重要工具之一。

2.1微处理器主要由哪几部分构成？算术逻辑单元；累加器和通用寄存器组；程序计数器；时序和控制逻辑部件；数据与地址锁存器／缓冲器；内部总线。

2.4 8088CPU工作在最小模式时：(1)当CPU访问存储器时，要利用哪些信号?(2)当CPU进行I/O操作时，要利用哪些信号？(3)当HOLD有效并得到响应时,CPU的哪些信号置高阻？解： (1)要利用信号线包括WR#、RD#、IO/M#、ALE以及ADO～AD7、A8—A19。

(2)同(1)。

(3)所有三态输出的地址信号、数据信号和控制信号均置为高阻态。

2.7 在8086/8088CPU中，标志寄存器包含哪些标志位？各位为0（为1）分别表示什么含义？解: CF进位标志，记录运算是最高有效位产生的进位,CF=1 否则CF=0 PF奇偶标志位，当操作数中低8位中的1的个数为偶时PF=1 奇数PF=0 AF辅助进位标志，在加减法中，D3向D4有进位（借位时）AF=1 否则AF=0 ZF零标志，运算结果为零ZF=1 否则ZF=0SF符号标志，运算结果的最高位为1时SF=1 否则SF=0OF溢出标志，次高位进位与最高位异或。

溢出OF=1 没有溢出OF=0TF陷阱标志，用于单步操作方式，当TF为1时，每条指令执行完后产生陷阱，由系统控制计算机。

当TF为0时，CPU正常工作不产生陷阱。

IF中断标志，当IF=1时，允许中断，否则间断中断。

DF方向标志位，当DF=1时，操作变址寄存器减量，操作从高地址向低地址方向处理。

2.10 在8086/8088 CPU出，物理地址和逻辑地址是指什么？已知逻辑地址为IF00: 38A0H，如何计算出其对应的物理地址？解：物理地址时CPU存取存储器所用的地址。

逻辑地址是段和偏移地址形式的地址，即汇编语言程序中使用的存储器地址。

若已知逻辑地址为1F00: 38A0H，则对应的物理地址=1F00Hx 16+38A0H=228A0H。

2.15 现代微机系统中，总线可分为哪些类型？主要有哪些常用系统总线和外设总线标准？⑴按传送的类型分：数据总线（DB）控制总线（CB）地址总线（AB）按总线的层次结构划分：前端总线，系统总线，外设总线⑵常见系统总线标准：ISA总线 PCI总线 AGP总线外设标准：IDE、SCSI、USB和IEEE3.1 什么叫寻址方式？8086/8088CPU共有哪几种寻址方式？解：寻址方式主要是指获得操作数所在地址的方法．8086/8088CPU具有：立即寻址、直接寻址、寄存器寻址、寄存器间接寻址、寄存器相对寻址、基址一变址寻址、基址一变址一相对寻址以及隐含寻址等8种寻址址方式。

微机原理与接口技术知识点微机原理与接口技术知识点1、微处理器（CPU）由运算器、控制器、寄存器组三部分组成。

2、运算器由算术逻辑单元ALU、通用或专用寄存器组及内部总线三部分组成。

3、控制器的功能有指令控制、时序控制、操作控制，控制器内部由程序计数器PC、指令寄存器IR、指令译码器ID、时序控制部件以及微操作控制部件（核心）组成。

4、8088与存储器和I/O接口进行数据传输的外部数据总线宽度为8位，而8086的数据总线空度为16位。

除此之外，两者几乎没有任何差别。

5、在程序执行过程中，CPU总是有规律的执行以下步骤：a从存储器中取出下一条指令b指令译码c如果指令需要，从存储器中读取操作数 d执行指令 e如果需要，将结果写入存储器。

6、8088/8086将上述步骤分配给了两个独立的部件：执行单元EU、总线接口单元BIU。

EU作用：负责分析指令（指令译码）和执行指令、暂存中间运算结果并保留结果的特征，它由算数逻辑单元（运算器）ALU、通用寄存器、标志寄存器、EU控制电路组成。

BIU作用：负责取指令、取操作、写结果，它由段寄存器、指令指针寄存器、指令队列、地址加法器、总线控制逻辑组成。

7、8088/8086CPU的内部结构都是16位的，即内部寄存器只能存放16位二进制码，内部总线也只能传送16位二进制码。

8、为了尽可能地提高系统管理（寻址）内存的能力，8088/8086采用了分段管理的方法，将内存地址空间分为了多个逻辑段，每个逻辑段最大为64K个单元，段内每个单元的地址长度为16位。

9、8088/8086系统中，内存每个单元的地址都有两部分组成，即段地址和段内偏移地址。

10、8088/8086CPU都是具有40条引出线的集成电路芯片，采用双列直插式封装，当MN/MX=1时，8088/8086工作在最小模式，当MN/MX=0时，8088/8086工作在最大模式。

11、8088/8086 CPU内部共有14个16位寄存器。

第一章习题1简答：微处理器也叫CPU或中央处理器，包括运算器、控制器、寄存器组和内部总线。

微型计算机包括CPU、内存、I/O接口、系统总线。

微型计算机系统由硬件系统和软件系统共同构成微型机系统，是相辅相成的，缺一不可关系：微型计算机是以微处理器为核心，微型计算机系统是以微型计算机为核心，它们都不能独立工作，只有微型计算机系统才是完整的数据处理系统，才具有实用意义。

2简答：微型计算机由CPU、内存、I/O接口、系统总线组成。

3简答：在CPU内部连接各寄存器及运算部件之间的总线称为微处理器总线，即内部总线。

总线由三类传输线组成：数据线、地址线和控制线。

4答：微型计算机的工作过程就是逐条执行指令序列的过程，也就是不断的取指令和执行指令的过程。

在去指令阶段，把指令的地址赋给程序计数器PC，CPU从内存中读出的内容为指令，把它送入指令寄存器，由指令译码器译码，经控制器发出相应的控制信号。

在执行指令阶段，CPU执行指令所规定的具体操作。

一条指令执行完毕，就转入下一条指令的取指令阶段，这样周而复始的循环直到程序结束。

第二章习题一、填空题1、执行部件EU的组织有：，和。

2、8086CPU从偶地址访问内存1个字时需占用周期，而从奇地址访问内存1个字操作需占用周期。

3、IBM-PC机中的内存是按段存放信息的，一个段最大存贮空间为字节。

4、8086微处理机在最小模式下，用来控制输出地址是访问内存还是访问I/O。

5、一台计算机能执行多少种指令，是在时确定的。

二、单项选择题1、微型计算机的性能主要由来决定。

A、价钱B、CPUC、控制器D、其它2、对微处理器而言，它的每条指令都有一定的时序，其时序关系是A、一个时钟周期包括几个机器周期，一个机器周期包括几个指令周期。

B、一个机器周期包括几个指令周期，一个指令周期包括几个时钟周期。

C、一个指令周期包括几个机器周期，一个机器周期包括几个时钟周期。

D、一个指令周期包括几个时钟周期，一个时钟周期包括几个机器周期。

1微型计算机由哪几部分组成?答：三部分：微型计算机（微处理器，存储器，I/0接口，系统总线），外围设备，电源。

2什么是微机的总线，分为哪三组？答：是传递信息的一组公用导线。

分三组：地址总线，数据总线，控制总线。

3 8086/8088CPU的内部结构分为哪两大模块，各自的主要功能是什么？答：总线接口部件（BIU）功能：根据执行单元EU的请求完成CPU 与存储器或IO设备之间的数据传送。

执行部件（EU），作用：从指令对列中取出指令，对指令进行译码，发出相应的传送数据或算术的控制信号接受由总线接口部件传送来的数据或把数据传送到总线接口部件进行算术运算。

4 8086指令队列的作用是什么？答：作用是：在执行指令的同时从内存中取了一条指令或下几条指令，取来的指令放在指令队列中这样它就不需要象以往的计算机那样让CPU轮番进行取指和执行的工作，从而提高CPU的利用率。

5 8086的存储器空间最大可以为多少？怎样用16位寄存器实现对20位地址的寻址？完成逻辑地址到物理地址转换的部件是什么？答：8086的存储器空间最大可以为2^20（1MB）；8086计算机引入了分段管理机制，当CPU寻址某个存储单元时，先将段寄存器内的内容左移4位，然后加上指令中提供的16位偏移地址形成20位物理地址。

6 段寄存器CS＝1200H，指令指针寄存器IP=FF00H，此时，指令的物理地址为多少?指向这一物理地址的CS值和IP值是唯一的吗?答：指令的物理地址为21F00H；CS值和IP值不是唯一的，例如：CS=2100H，IP=0F00H。

7 设存储器的段地址是4ABFH，物理地址为50000H，其偏移地址为多少？答：偏移地址为54100H。

（物理地址=段地址*16+偏移地址）8 8086/8088CPU有哪几个状态标志位，有哪几个控制标志位？其意义各是什么？答：状态标志位有6个：ZF，SF，CF，OF，AF，PF。

其意思是用来反映指令执行的特征，通常是由CPU根据指令执行结果自动设置的；控制标志位有3个：DF，IF，TF。

一、微型计算机的基本组成：两大部分，硬件和软件。

1、中央处理器（CPU）：它由运算器、控制器和寄存器3大部分组成。

2、存储器：主要是存储代码和运算数据的。

3、接口：是连接主机和外设的桥梁。

4、输入/输出（I/O）设备：能把外部信息传送到计算机的设备叫输入设备。

将计算机处理完的结果转换成人和设备都能识别的和接收的信息的设备叫输出设备。

5、总线：连接各硬件部分的线路。

一组是用来传递数据信息的叫数据总线简称DB；第二组是用来传递地址信息的简称AB；第三组是专门用来传递控制信息简称CB。

二、微机常用术语：1、位（Bit）：位是指计算机中使用的二进制数的一位，它是存储信息中的最小单位。

只有“0”和“1”两种状态。

2、字节（Byte）:计算机存储数据时，通常把8位二进制数作为一个存储单元，一个存储单元也叫一个字节。

字节的长度固定，它是存储器存取信息的最小单位。

3、字（Word）：字是计算机中处理和传送信息的最基本单位。

它通常与寄存器、运算器、传输线的宽度一致。

4、字长：一个字所包含二进制数的长度称为字长。

实际上字长所表示的是CPU并行处理的最大位数。

如16位机字长为16位，占2个字节。

32位机的字长为32位，占4个字节。

5、存储容量：存储单元以字节为单位。

存储容量是指CPU构成的系统所能访问的存储单元数。

6、指令：计算机能识别和执行的基本操作命令。

有两种方式：机器码和助记符。

7、指令系统：计算机所能执行的全部指令的集合，称为该计算机的指令系统。

8、程序：为完成某一任务所作的指令（或语句）的有序集合称为程序。

9、运算速度：计算机完成一个具体任务所用的时间就是完成该任务的时间指标，计算机的速度越高，所用的时间越短。

三、8086/8088微处理器的结构：按功能可分成两大部分：执行单元（EU）和总线接口单元（BIU）。

1、执行单元（EU）：由8个通道寄存器，、1个标志寄存器、算术逻辑运算单元ALU及EU控制单元组成。

习题22.1 什么是微处理器？它包含哪几部分？【解】：微处理器（CPU）的任务是执行存放在存储器里的指令序列。

为此，除要完成算术逻辑操作外，还需要担负CPU和存储器以及I/O之间的数据传送任务。

早期的CPU芯片只包括运算器和控制器两大部分。

从80386开始，为使存储器速度能更好地与运算器的速度相匹配，已在芯片中引入高速缓冲存储器。

它们主要由以下三部分组成。

（1）算术逻辑部件算术逻辑部件（Arithmetic Logic Unit，ALU）用来进行算术和逻辑运算及其相应操作。

（2）控制逻辑部件控制逻辑部件负责对全机的控制工作，包括从存储器取出指令，对指令进行译码分析，从存储器取得操作数，发出执行指令的所有命令，把结果存入存储器以及对总线及I/O的传送控制等。

（3）工作寄存器工作寄存器在计算机中起着重要的作用，每一个寄存器相当于运算器中的一个存储单元，但它的存取速度比存储器要快得多。

它用来存放计算过程中所需要的或所得到的各种信息，包括操作数地址、操作数及运算的中间结果等。

2.2 8086微处理器由哪几部分组成？各部分的功能是什么？【解】：按功能可分为两部分：总线接口单元BIU（Bus Interface Unit）和执行单元EU（Execution Unit）。

总线接口单元BIU是8086 CPU在存储器和I/O设备之间的接口部件，负责对全部引脚的操作，即8086对存储器和I/O设备的所有操作都是由BIU完成的。

所有对外部总线的操作都必须有正确的地址和适当的控制信号，BIU中的各部件主要是围绕这个目标设计的。

它提供了16位双向数据总线、20位地址总线和若干条控制总线。

其具体任务是：负责从内存单元中预取指令，并将它们送到指令队列缓冲器暂存。

CPU 执行指令时，总线接口单元要配合执行单元，从指定的内存单元或I/O端口中取出数据传送给执行单元，或者把执行单元的处理结果传送到指定的内存单元或I/O端口中。

执行单元EU中包含1个16位的运算器ALU、8个16位的寄存器、1个16位标志寄存器FR、1个运算暂存器和执行单元的控制电路。

一、微型计算机的基本组成：两大部分，硬件和软件。

1、中央处理器（CPU）：它由运算器、控制器和寄存器3大部分组成。

2、存储器：主要是存储代码和运算数据的。

3、接口：是连接主机和外设的桥梁。

4、输入/输出（I/O）设备：能把外部信息传送到计算机的设备叫输入设备。

将计算机处理完的结果转换成人和设备都能识别的和接收的信息的设备叫输出设备。

5、总线：连接各硬件部分的线路。

一组是用来传递数据信息的叫数据总线简称DB；第二组是用来传递地址信息的简称AB；第三组是专门用来传递控制信息简称CB。

二、微机常用术语：1、位（Bit）：位是指计算机中使用的二进制数的一位，它是存储信息中的最小单位。

只有“0”和“1”两种状态。

2、字节（Byte）:计算机存储数据时，通常把8位二进制数作为一个存储单元，一个存储单元也叫一个字节。

字节的长度固定，它是存储器存取信息的最小单位。

3、字（Word）：字是计算机中处理和传送信息的最基本单位。

它通常与寄存器、运算器、传输线的宽度一致。

4、字长：一个字所包含二进制数的长度称为字长。

实际上字长所表示的是CPU并行处理的最大位数。

如16位机字长为16位，占2个字节。

32位机的字长为32位，占4个字节。

5、存储容量：存储单元以字节为单位。

存储容量是指CPU构成的系统所能访问的存储单元数。

6、指令：计算机能识别和执行的基本操作命令。

有两种方式：机器码和助记符。

7、指令系统：计算机所能执行的全部指令的集合，称为该计算机的指令系统。

8、程序：为完成某一任务所作的指令（或语句）的有序集合称为程序。

9、运算速度：计算机完成一个具体任务所用的时间就是完成该任务的时间指标，计算机的速度越高，所用的时间越短。

三、8086/8088微处理器的结构：按功能可分成两大部分：执行单元（EU）和总线接口单元（BIU）。

1、执行单元（EU）：由8个通道寄存器，、1个标志寄存器、算术逻辑运算单元ALU及EU控制单元组成。

第一章1.辨析三个概念：微处理器、微型计算机、微型计算机系统微处理器:简称μP或MP(Microprocessor)是指由一片或几片大规模集成电路组成的具有运算器和控制器功能的中央处理器部件，又称为微处理机。

微型计算机: 简称μC或MC，是指以微处理器为核心，配上存储器、输入／输出接口电路及系统总线所组成的计算机(又称主机或微电脑)。

微型计算机系统（主机+外设+软件配置）(Microcomputer system) 简称μCS或MCS，是指以微型计算机为中心, 以相应的外围设备、电源和辅助电路(统称硬件)以及指挥微型计算机工作的系统软件所构成的系统。

2.微机系统结构（三种总线结构）：数据总线，地址总线，控制总线第三章内部结构,由两部分组成：总线接口单元BIU(Bus Interface Unit); 执行单元EU(Execution Unit). (1).总线接口单元BIU组成：4个16位的段寄存器（CS、DS、ES、SS）；1个16位的指令指针寄存器IP；1个20位的地址加法器；1个指令队列（长度为6个字节）;I/O控制电路（总线控制逻辑）；]内部暂存器。

BIU的功能：根据EU的请求负责CPU与内存或I/O端口传送指令或数据。

①BIU从内存取指令送到指令队列②当EU执行指令时，BIU要配合EU从指定的内存单元或I/O端口中读取数据，或者把EU的操作结果送到指定的内存单元或I/O端口去。

（2）执行单元EU（Execution Unit）组成：①ALU（算术逻辑单元）；②通用寄存器组AX,BX,CX,DX（4个数据寄存器）'BP(基址指针寄存器)SP(堆栈指针寄存器)SI(源变址寄存器)DI(目的变址寄存器)③数据暂存寄存器④标志寄存器FR⑤EU控制电路~作用：负责执行指令，执行的指令从BIU的指令队列中取得；运算结果和所需数据，则由EU向BIU发出请求，经总线访问内存或I/O端口进行存取。

第一章习题※1.1 简述微处理器、微计算机及微计算机系统三个术语的内涵.微处理器（微处理机）：由一片或几片大规模集成电路组成的中央处理器，一般也称CPU（Center Process Unit）。

其内部通常包括算术逻辑部件，累加器和通用寄存器组，程序计数器，时序和控制逻辑部件，内部总线等等.微型计算机：是指由CPU、存储器、输入输出接口电路和系统总线构成的裸机。

微型计算机系统：是指以微型计算机为主体，再配以相应的外围设备、电源、辅助电路和所需要的软件而构成的计算机系统。

1.2 何谓单片机？单片机与一般微型计算机相比，具有哪些特点？单片机：是指将CPU、内存储器、I/O接口电路等功能部件集成在一块芯片上的计算机。

特点:(1)集成度高、体积小。

（2）可靠性高，抗干扰性强。

（3）低功耗。

（4）控制作用强（5）可扩展性好。

（6）性价比高。

1.3 什么是单板机？单板机：是指将CPU、内存储器和I/O接口电路，加上相应的外设以及监控程序等安装在一块电路板上所构成的计算机系统。

1.4 什么是个人计算机？个人计算机:指面向个人使用的计算机。

键盘、鼠标、主机、显示器为最基本的组成部分。

1.5 试从微型计算机的结构说明数据总线、控制总线和地址总线的作用地址总线(AB) ：是用来传送地址信息的信号线。

地址总线的位数决定了CPU可以直接寻址的内存空间的大小。

地址总是从CPU发出的，所以地址总线是单向的三态总线。

单向指信息只能沿一个方向传送，三态指除了输出高、低电平状态外，还可以处于高阻抗状态（浮空状态）。

数据总线(DB)：数据总线是CPU用来传送数据信息的信号线。

数据总线是双向三态总线，即数据既可以从CPU送到其它部件，也可以从其它部件传送给CPU，数据总线的位数和处理器的位数相对应。

控制总线(CB)：控制总线是用来传送控制信号的一组总线。

这组信号线比较复杂，由它来实现CPU对外部功能部件（包括存储器和I/O接口）的控制及接收外部传送给CPU的状态信号，不同的微处理器采用不同的控制信号。

微处理器的主要组成部分（资料来源：中国联保网）微处理器由算术逻辑单元（ALU，Arithmetic LogicalUnit）；累加器和通用寄存器组；程序计数器（也叫指令指标器）；时序和控制逻辑部件；数据与地址锁存器/缓冲器；内部总线组成。

其中运算器和控制器是其主要组成部分.算术逻辑单元算术逻辑单元ALU主要完成算术运算（+，－、×、÷、比较）和各种逻辑运算（与、或、非、异或、移位）等操作。

ALU是组合电路，本身无寄存操作数的功能，因而必须有保存操作数的两个寄存器：暂存器TMP和累加器AC，累加器既向ALU提供操作数，又接收ALU的运算结果。

寄存器阵列实际上相当于微处理器内部的RAM，它包括通用寄存器组和专用寄存器组两部分，通用寄存器（A，B，C，D）用来存放参加运算的数据、中间结果或地址。

它们一般均可作为两个8位的寄存器来使用。

处理器内部有了这些寄存器之后，就可避免频繁地访问存储器，可缩短指令长度和指令执行时间，提高机器的运行速度，也给编程带来方便。

专用寄存器包括程序计数器PC、堆栈指示器SP和标志寄存器FR，它们的作用是固定的，用来存放地址或地址基值。

其中：A）程序计数器PC用来存放下一条要执行的指令地址，因而它控制着程序的执行顺序。

在顺序执行指令的条件下，每取出指令的一个字节，PC的内容自动加1。

当程序发生转移时，就必须把新的指令地址（目标地址）装入PC，这通常由转移指令来实现。

B）堆栈指示器SP用来存放栈顶地址。

堆栈是存储器中的一个特定区域。

它按“后进先出”方式工作，当新的数据压入堆栈时，栈中原存信息不变，只改变栈顶位置，当数据从栈弹出时，弹出的是栈顶位置的数据，弹出后自动调正栈顶位置。

也就是说，数据在进行压栈、出栈操作时，总是在栈顶进行。

堆栈一旦初始化（即确定了栈底在内存中的位置）后，SP的内容（即栈顶位置）使由CPU自动管理。

C）标志寄存器也称程序状态字（PSW）寄存器，用来存放算术、逻辑运算指令执行后的结果特征，如结果为0时，产生进位或溢出标志等。

微处理器的组成
微处理器包括两个主要部分，运算器和掌握器。

1.运算器:是计算机中进行数据加工的部件，其主要功能包括：（1)执行数值数据的算术加减乘除等运算，执行规律数据的与或非等规律运算，由一个被称为ALU 的线路完成。

（2）临时存放参与运算的数据和中间结果，由多个通用寄存器来担当。

（3）运算器通常也是数据传输的通路。

2.掌握器
计算机中掌握执行指令部件，要向计算机各功能部件供应每一时刻协同运行所需的掌握信号。

其主要功能包括：
（1）正确执行每条指令：首先是取来一条指令，接着分析这条指令，再按指令格式和功能执行这条指令。

（2）保证指令按规定序列自动连续地执行。

（3）对各种特别状况和恳求准时响应和处理。

3.CPU中的主要寄存器：
（1）累加器（A）：使用最频繁的寄存器，协作ALU进行各种数据处理。

（2）数据寄存器(DR)：是通过数据总线向存储器和I/O设备读写数据的暂存单元。

（3）指令寄存器(IR)：暂存当前指令。

（4）指令译码器(ID)：将每条指令译码变成掌握电平。

（5）程序计数器(PC)：存放当前指令地址。

CPU执行程序时，先按PC给出的地址到存储器取一条指令，PC自动加1。

CPU执行完一条指令，再到存储器取下一条指令。

（6）地址寄存器(AR)：用于保存当前CPU所要访问的内存单元或I/O 设备的地址。

第一章思考题与习题：1．什么叫微处理器、微机？微机系统包含哪些部分？答：微处理器即CPU，它包括运算器、控制器、寄存器阵列和内部总线等部分，用于实现微型计算机的运算和控制功能，是微型计算机的核心；微型计算机系统则包括硬件系统和软件系统两大部分，其中硬件系统又包括微型计算机和外围设备；由此可见,微处理器是微型计算机的重要组成部分，而微型计算机系统又主要由微型计算机作为其硬件构成。

2．为什么计算机使用二进制计数制？答：因为电路的状态只有接通和断开两种情况，接通为1断开为0，再采用记数器进行记录，就形成了二进制。

3．CPU在内部结构上由哪几部分组成？答：CPU在内部结构上由运算器、控制器、寄存器阵列和内部总线等各部分构成，其主要功能是完成各种算数及逻辑运算，并实现对整个微型计算机控制，为此，其内部又必须具备传递和暂存数据的功能。

8086CPU由执行部件（EU）和总线接口部件（BIU）两部分组成。

4．十六进制的基数或底数是 16 。

5．将下列十进制数分别转换成十六进制、二进制、八进制数：563 6571 234 1286．将下列十进制小数转换成十六进制数（精确到小数点后4位数）：0.359 0.30584 0.9563 0.1257．将1983.31510转换成十六进制数和二进制数。

小数部分乘于16或28．将下列二进制数转换成十进制数、十六进制数和八进制数：（1）101011101.11011 （2）11100011001.011 （3）1011010101.000101001119．将下列十六进制数转换成十进制数和二进制数：AB7.E2 5C8.11FF DB32.64E10．判断下列带符号数的正负，并求出其绝对值（负数为补码）：10101100；01110001；11111111；10000001。

11．写出下列十进制数的原码、反码和补码（设字长为8位）：+64 -64 +127 -128 3/5 -23/12712．已知下列补码，求真值X：（1）[X]补=1000 0000（2）[X]补=1111 1111（3）[-X]补=1011011113．将下列各数转换成BCD码：30D，127D，23D，010011101B，7FH14．用8421 BCD码进行下列运算：43+99 45+19 15+3615．已知X1=+25，Y1=+33，X2= -25，Y2= -33，试求下列各式的值，并用其对应的真值进行验证：（1）[X1+Y1]补（2）[X1-Y2]补（3）[X1-Y1]补（4）[X2-Y2]补（5）[X1+Y2]补（6）[X2+Y2]补16．当两个正数相加时，补码溢出意味着什么？两个负数相加能产生溢出吗？试举例说明。