微型计算机原理与接口技术第1章

《微型计算机原理与接口技术第1章》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。

1、1微机原理与接口技术理论学时：48实验学时：16学分：42教材及考核教材：《微机计算机原理与接口技术》（第3版）.冯博琴、吴宁主编.清华大学出版社.参考书：孙力娟等.微型计算机原理与接口技术.清华大学出版社.2007年2月《微机原理及应用》.李伯成等编，西安电子科技大学出版社.考核：平时成绩30%期末考试成绩70%计算机是能够按照设计者的意图，自动进行算术运算、逻辑控制和信息处理的电子设备。微型计算机是体积、重量、计算能力都相对比较小的一类计算机的总称，一般供个人使用，所以也称为个人计算机（PC，PersonalComputer）。微型计算机的应用科学计算数据（信息）处理

2、过程控制办公自动化课程目标掌握：微型计算机的基本工作原理汇编语言程序设计方法微型计算机接口技术建立微型计算机系统的整体概念，形成微机系统软硬件开发的初步能力。56第1章微型计算机基础概论主要内容：微机系统的组成计算机中常用的数制、编码及其相互间的转换无符号二进制数的算术运算和逻辑运算符号数的表示及补码运算二进制数运算中的溢出问题基本逻辑门及译码器7一、微型计算机系统微型计算机的发展史微型计算机的工作原理微机计算机系统的基本组成81.微型计算机的发展史（1）世界上第一台现代意义的电子计算机是1946年美国宾夕法尼亚大学设计制造的”ENIAC”占地170平方米重量30吨功耗1

3、50千瓦运算速度每秒5万次当时价值48万美元微型计算机的发展史（2）电子计算机的发展：电子管计算机（1946-1956）晶体管计算机（1957-1964）中小规模集成电路计算机（1965-1970）超大规模集成电路计算机（1971-今）电子计算机按其性能和体积等综合指标分类：大型计算机/巨型计算机（MainframeComputer）中型计算机小型计算机（Minicomputer）微型计算机（Microcomputer）单片计算机（Single-ChipMicrocomputer）92.计算机的工作原理1945年6月美国数学家冯·诺依曼在一篇论文中第一次提出了计算机三个主

4、要思想：计算机的基本组成采用二进制进行信息表示存储程序原理从而形成了目前的计算机体系结构。JohnvonNeumann1011存储程序原理计算机的两个基本能力：一是能够存储程序二是能够自动地执行程序将计算过程描述为由许多条指令按一定顺序组成的程序，并放入存储器保存；指令按其在存储器中存放的顺序执行；由控制器控制整个程序和数据的存取以及程序的执行。12冯•诺依曼计算机体系结构运算器存储器控制器输入设备输出设备冯•诺依曼计算机结构示意图13冯•诺依曼机的工作过程内存中的程序指令1指令2指令n┇分析获取操作数执行存放结果┇程序计数器PC地址CPU取出操作数程序执行过程示意图14

5、冯•诺依曼机的工作过程取一条指令的工作过程：将指令所在地址赋给程序计数器PC。PC内容送到地址寄存器AR，PC自动加1。把AR的内容通过地址总线送至内存储器，经地址译码器译码，选中相应单元。CPU的控制器发出读命令。在读命令控制下，把所选中单元的内容（即指令操作码）读到数据总线DB。把读出的内容经数据总线送到数据寄存器DR。取指令的最后一步是指令译码，因为取出的是指令的操作码，故数据寄存器DR把它送到指令寄存器IR，然后再送到指令译码器ID153.微机系统组成主机硬件系统外设微机系统系统软件软件系统应用软件CPU存储器输入/输出接口总线地址总线AB定时电路输入设备输出设备

6、I/O接口ROMRAM数据总线DB控制总线CB微处理器(CPU)微型计算机硬件系统结构总线总线计算机中各功能部件间传送信息的公共通道。所有的微型计算机系统都采用了总线结构。总线结构的特点是：设计简单、灵活性好、具有优良的可扩展性、便于故障检测和维修。根据所传送信息的内容与作用不同，分为三类：①地址总线AB传送地址信息，单向。②数据总线DB传送指令码、数据，双向。③控制总线CB控制信息由CPU通过CB送往各有关部件，状态或者从有关部件通过CB送往CPU或相关部件。CB中每根线的传送方向是一定的.19微处理器微处理器（或中央处理器）简称CPU，是计算机的运算和指挥控制中心。主

7、要包括：运算器控制器寄存器组20存储器定义：用于存放数据（包括原始数据、中间结果和最终结果）和当前执行的程序。主机系统中的存储器也叫内存或主存，是微型计算机的存储和记忆部件。由于微型机的内存均由半导体材料制成，也称为半导体存储器。21有关内存的几个概念内存单元的地址和内容内存容量内存的操作内存的分类22内存单元的地址和内容内存按单元组织每个单元都对应一个地址，以方便对单元的寻址1011011038F04H内存地址单元内容23内存容量内存容量：所含存储单元的个数，以字节为单位内存容量的大小依CPU的寻址能力而定实地址模式下为CP