1.2.1　微型計算機的基本組成

1971年1月，Intel公司的德·霍夫將運算器、控制器及一些寄存器集成在一塊芯片上，組成了微處理器或中央處理單元（以下簡稱CPU），形成了以CPU為核心的總線結構框架。

微型計算機的組成框圖如圖1.4所示，其由CPU、存儲器（ROM、RAM）、輸入/輸出端口（I/O端口）和連接它們的總線組成。微型計算機配上相應的I/O設備（如鍵盤、顯示器等）就構成了微型計算機系統。

1.CPU

CPU由運算器和控制器兩部分組成，是計算機的控制核心。

（1）運算器：運算器由算術邏輯單元（ALU）、累加器（ACC）和寄存器等部分組成，主要負責數據的算術運算和邏輯運算。

（2）控制器：控制器是發布指令的“決策機構”，可協調和指揮整個計算機系統的操作。控制器由指令部件、時序部件和微操作控制部件三部分組成。其中，指令部件是一種能對指令進行分析、處理和產生控制信號的邏輯部件，是控制器的核心部件，通常由程序計數器（Program Counter，PC）、指令寄存器（Instruction Register，IR）和指令譯碼器（Instruction Decode，ID）三部分組成；時序部件由時鐘系統和脈沖發生器組成，用于產生微操作控制部件所需的定時脈沖信號；微操作控制部件根據指令譯碼器判斷出的指令功能形成相應的微操作控制信號，用以完成該指令所規定的功能。

2.存儲器

通俗來講，存儲器是微型計算機的倉庫，包括程序存儲器和數據存儲器兩部分。其中，程序存儲器用于存儲程序和一些固定不變的常數與表格數據，一般由只讀存儲器（ROM）組成；數據存儲器用于存儲運算中的輸入數據、輸出數據或中間變量數據，一般由隨機存取存儲器（RAM）組成。

3.I/O端口

微型計算機的I/O設備（如鍵盤、顯示器等）有高速的也有低速的，有機電結構的也有全電子式的，由于其種類繁多且速度各異，所以它們不能直接和高速工作的CPU相連。I/O端口是CPU與I/O設備連接的橋梁，它的作用相當于一個轉換器，保證CPU與I/O設備協調工作。不同的I/O設備需要的I/O端口不同。

4.總線

CPU與存儲器和I/O端口是通過總線相連的，總線包括地址總線（AB）、數據總線（DB）與控制總線（CB）。

（1）地址總線：地址總線用于CPU尋址，地址總線的多少標志著CPU尋址能力的大小。若地址總線的根數為16，則CPU的最大尋址能力為216=64KB。

（2）數據總線：數據總線用于CPU與外圍元器件（如存儲器、I/O端口）交換數據，數據總線的多少標志著CPU一次交換數據的能力大小，決定了CPU的運算速度。通常所說的CPU的位數就是指數據總線的寬度，如16位機，就是指計算機的數據總線為16位。

（3）控制總線：控制總線用于確定CPU與外圍元器件交換數據的類型，主要分為讀和寫兩種類型。