《微型计算机技术》学习辅导

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1、《微型计算机技术》学习辅导刘明华中师范大学计算机科学系1教学目的随着微型计算机在各行各业中应用的不断扩大，包括单片机在内的微型计算机的应用已随处可见，理工科学生有必要了解掌握该领域的理论知识及专业技术,《微型计算机技术》是计算机科学与技术专业重要的专业课程。本课程系统地介绍微型计算机系统的基本组织结构及基本工作原理，微型计算机接口原理及应用技术。重点阐述微处理器与外界连接技术，包括硬件接口电路的设计和相关应用软件的设计。22教学要求本课程要求学生理解和掌握微型计算机的基本概念、基本理论和基本方法，通过本课程的学习，使学生了解微型计算机系统的特点、工作原理和组织结构，掌握微型计算机

2、接口技术的基本原理和方法，具有分析和设计接口的能力，为开发和应用微型计算机系统打下良好的理论和实践基础。32具体要求1微型计算机系统的组织结构及工作原理：微处理器芯片、微型计算机、微型计算机系统的基本组织结构和基本工作原理；42具体要求2微型计算机接口原理及应用技术：接口的基本概念；定时计数器、并行接口、串行接口、中断控制器、DMA控制器、A/D和D/A转换器接口等接口电路的工作原理、硬件设计及软件驱动程序的编程方法；I/O端口地址译码电路设计。52具体要求3微型计算机技术现状与发展趋势：嵌入式系统、软硬件协同设计（Software/HardwareCo-Design）、系统芯片

3、（SystemonChip，SOC）、具有知识产权的内核(IntellectualPropertyCore,IP核)等技术62与其它课程的关系计算机组成原理、计算机系统结构和微型计算机技术是计算机科学与技术专业的核心课程。但三门课程内容陈旧且彼此交叉重复，为此1997年教育部邀请国内资深教授、参照国外同类权威教材，组织确定该系列教材的内容划分和所属重点。72各课程的重点计算机系统结构：重点论述计算机系统的各种基本结构、设计技术和性能定量分析方法；计算机组成原理：侧重讨论计算机基本部件的构成和组成方式，基本运算的操作原理和单元的设计思想、操作方式及其实现；微型计算机技术：突出应用，

4、详细讲述微处理器芯片、计算机主板、接口技术和应用编程方法。82教材与教学参考书教材：《微型计算机技术》，孙德文，高等教育出版社，2001.1。参考书：1．《微型计算机接口技术及其应用》，刘乐善等，华中科技大学出版社，2000.1。2．《微型计算机原理及应用》，周明德，清华大学出版社。2000.2。9第一章微型计算机概论本章重点与难点内容本章主要介绍有关微型计算机系统的基本概念，包括微处理器、微型计算机和微型计算机系统的定义，微型计算机的发展概况，微型计算机的特点和应用，以及微型计算机的分类，并在此基础上从三个层面上引出微机系统总线结构的概念。重点了解微型计算机系统各组成部件的功能

5、和相互关系，理解微型计算机系统的总线结构的特点，以及对于微处理器、微型计算机和微型计算机系统，如何采用总线结构框架连接各部分组件而构成一个整体。11§1关于微型计算机的简单介绍首先介绍微处理器、微型计算机和微型计算机系统的定义以及三者之间的关系。对于微处理器的发展概况，应结合微电子学的发展来了解微处理器芯片技术，以及所遵循的摩尔定律，即芯片的容量每18-24个月增加一倍。12术语运算器微处理器控制器寄存器微型计算机内存储器硬件输入/输出接口输入/输出设备及外存储器微型计算机系统电源、面板、机架等软件系统软件应用软件13微型计算机系统基本构成14微处理器中央处理器（CPU）运算器完

6、成算术/逻辑运算控制器操作控制寄存器组存放参加运算的数据、中间结果、地址等15微型计算机的发展摩尔定律第N代微处理器16摩尔定律芯片的容量每18-24个月增加一倍17微处理器的发展4004(2300/50μm)/80088080/8085、8086/808880286/80386/80486Pentium/PentiumPro/PentiumⅡPentiumⅢ/PentiumⅣ(4200万/0.13μm)集成电路技术的发展是基础高性能、低能耗、高速度、低成本18Intel400419Intel808820IntelPentium21IntelPentiumⅡ22主频为3.2G的I

7、ntel处理器处理器核心：Prescott和Northwood23§1关于微型计算机的简单介绍微型计算机系统的发展经历了四个阶段：电子管计算机(1946)、晶体管计算机(1958)、集成电路计算机(1965)、大规模集成电路计算机(1970)。微型计算机系统往两个方向发展，一是越来越大：小→中→大→巨，二是越来越小：微型计算机。24电子计算机的发展电子管计算机(1946)晶体管计算机(1958)集成电路计算机(1965)大规模集成电路计算机(1970)越来越大:小→中→大→巨型机