微机原理与接口（1）——基础知识

 微机的基本构成：
     硬件设备：
         由运算器、控制器、存储器、输入、输出设备；

     软件    ：
         系统软件、程序设计语言、应用软件；

CPU:整个计算机硬件的控制指挥中心。

    构成：
        运算：算术逻辑单元（Arithmetic Logic Unit,ALU）、Acc(Accumulator)累加器、状态寄存器(Flag Register,FR)和寄存器组(Register Set,RS).
        控制：程序计数器（Program Counter,PC）、指令寄存器(Instructional Register,IR)、指令译码器(ID)和控制信号发生电路等

        算术逻辑单元（Arithmetic Logic Unit）ALU :运算核心部分；在控制信号的作用下完成算术（加减乘除）和逻辑（与或非异或）运算。
        累加器(Accumulator)Acc:通用寄存器中的一个，提供送入ALU的两个运算操作数中的一个，而运算后的结果送回Acc。
        寄存器组（Register Set)RS:暂时存放数据，提高访问速度，加快运算和处理的速度。
        状态寄存器(Flag Register)FR：记录计算机运行的某些重要的状态，在必要时，根据这些状态控制cpu的运行；这里的状态是指运算是否溢出，运算结果是否为零、负数、进位等等。
        
        程序计数器(Program Counter)PC:用来记住当前要执行的指令地址码（每取出一条指令后，通过自加1或根据程序需求来重新设定PC的值，指向下一条将要执行的指令）；
        指令寄存器(Instructional Rrgister)IR、指令译码器(ID)和控制信号发生器：整个处理器的控制指挥中心；根据用户预先编好的程序，依次从存储器中取出各条指令放在指令寄存器IR中，通过指令译码器ID（分析）确定应该进行什么操作，然后通过控制逻辑在确定的时间内向确定的部分发出控制信号。
段寄存器：对内存的分段管理而设定的；

    段寄存器cs：指向存放程序的内存段，IP是用来存放下条指令在该段的偏移量，把它们合在一起可在该内存段内取到下次要执行的指令。

    段寄存器ss：指向用于堆栈的内存段，sp是用来指向该堆栈的栈顶，把它们合在一起可访问栈顶单元。另外，当偏移量用到了指针寄存器BP，则其缺省的段寄存器也是SS，并且用BP可以访问整个堆栈，不仅仅是只访问栈顶。
    段寄存器DS指向数据段，ES指向附加段，在存取操作数时，二者之一和一个偏移量合并就可以得到存储单元的物理地址。该偏移量可以是具体数值、符号地址和指针寄存器的值等之一，具体情况将由指令的寻址方式来决定。
存储器：一般指存储数据和程序的外部设备，通过接口电路将信息送到内存存储器中，和cpu进行交换数据。
     Data Bus:用于CPU、存储器和I/O接口之间的数据传送。
     Address Bus:传送CPU发出的地址信息，以便选择需要访问的存储单元和I/O接口电路；
     Control Bus：传送cpu发出或其他部件发出的控制信号；

总线：一般包括地址总线（Address Bus,AB）、数据总线（Data Bus，DB）、控制总线（Control Bus）CB；

堆栈：一组寄存器或存储器中某一指定的区域；存取方式——先进后出或后进先出；sp指针用来指向栈顶，其初始值由程序员设定（数据变动，SP指针通过自加或自减1，来指向栈顶）；
 

机器数：指在计算机中的表示形式，机器数所表示的数值称为真值。

定点数：小数点位置固定的常用约定，
        一种是小数点在最高数位之前，符号位之后，这种约定参与运算的数是纯小数；
        另一种是小数点在数的最低位之后，这种约定参与运算的数是纯整数
浮点数：由阶符、阶码、数符、尾数四部分组成；N=2j x S
        阶符，指j指数的正负；
        阶码，指j的数值；
        数符，指N的正负；
        尾数，指小数点后面的数值；