微型计算机原理及接口技术第1章.ppt

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1、主要内容本课程紧密结合电子类专业的特点，以微型计算机原理和应用为主题，以Intel8086CPU为主线，系统介绍了微处理器(第二章）、指令系统（汇编语言）(第三、四章）、存储器（第五章）、接口技术（第六至十二章）、总线结构（第六章）一系列技术，从而使大家能较清楚的了解微机的结构与工作流程，建立起系统的概念。本课程系统介绍了微机中的常用接口原理和应用技术，包括七大可编程接口芯片：中断控制器8259A、计数器/定时器8253、并行接口8255A、串行接口8251A、D/AA/D转换器、DMA控制器8237A、人机接口。第1章绪

2、论本章重点：1、微处理器（CPU）、微型计算机和微型计算机系统的差别2、CPU的功能和组成部件3、微型计算机的基本结构1-1微型计算机的发展概况电子计算机分为巨型机（第一代）、大型机（第二代）、中小型机（第三代）和微型机（第四代）。微型计算机采用大规模集成电路（LSI）、超大规模集成电路（VLSI）为主要部件，以半导体存储器和磁盘为内、外存储器；在软件方法上产生了结构化程序设计和面向对象程序设计思想。微型计算机的发展以微处理器的发展为主要标志。（1981-1992）（1993后）第一代4位和低档8位机Intel4004第二

3、代中高档8位机8080/8085、Z80、MC6800第三代16位机Intel8086、Z8000、MC6800第四代32位机80386、80486第五代64位机IntelPentium（1971-1973）（1974-1978）（1978-1981）特点：1、速度越来越快。2、容量越来越大。3、功能越来越强。微处理器的发展概况将传统计算机的运算器和控制器集成在一块大规模集成电路芯片上作为中央处理部件，简称为微处理器。字长第五代微处理器：1993年3月Intel公司制造出Pentium（奔腾）微处理器；1995年11月，推

4、出了PentiumPro，接着又推出了含有MMX（多媒体扩展指令集）功能的Pentium处理器P55C；1999年11月推出PⅢ微处理器；2000年11月，Intel推出更新的微处理器芯片P4。（目前市场上P4的集成度为：4200万管/片，时钟频率为：3GHz）Motorola、Zilog等公司也推出了相应的产品。1-2微处理器、微型计算机和微型计算机系统*微处理器、微型计算机和微型计算机系统的区别1.2.1微处理器*CPU的功能：·取指·译码·执行*CPU的内部结构：·算术逻辑单元（ALU)；·累加器和通用寄存器组；·程

5、序计数器(指令指针)、指令寄存器和译码器；·时序和控制部件。1.2.2微型计算机*微型计算机的基本结构：由CPU、存储器、输入输出接口电路和系统总线构成。存储器一、功能：存储程序和数据。二、分类：内部存储器（内存或主存）、外部存储器。CPU超高速缓存主存辅助存储器外存内部存储器外部存储器1.内部存储器是计算机系统的内部存储部件，用于存放正在运行的程序、程序所使用的原始数据、中间结果和最终结果等各种信息，是计算机系统的存储中心。内存（Memory）直接和CPU交换信息。（1）随机存取存储器（RAM）：SRAM、DRAM（2）

6、只读存储器（ROM）：掩膜ROM、PROM、EPROM、E2PROM。（3）超高速缓存CacheCache技术的采用是为解决微处理器速度不断提高而DRAM速度不能与之匹配的问题。出发点就是用SRAM和DRAM构成一个组合地存储系统，使它既有SRAM和DRAM的优点。具体就是在主存和高速CPU之间设置一个小容量的SRAM作为高速缓存，其中存放CPU常用的指令和数据。随机存取存储器，用来暂时存储用户输入的数据与程序。可随机地读出与写入。只读存储器，用来存储微机系统管理程序BIOS等(芯片制造时写入)。只能读出，不能写入。2.外

7、部存储器用于存放暂不运行的程序和输入处理的数据。磁存储器：硬磁盘、软盘。一般1.44MB软盘的磁道为双面、每面有80个磁道，每个磁道为18个扇区，每个扇区有512个字节，存储容量为：2面×80磁道/面×18扇区/磁道×512字节/扇区=1.44MB硬磁盘一般为120GB，7200转/分。典型的硬盘接口有：IDE（PC机系统接口）、SCSI（小型计算机系统接口）、ESDI（增强型小型外设接口）、IPI（智能外设接口）。三、有关内存储器的几个概念1、内存单元内存由许多存储单元组成，每个内存单元可存放一组二进数。在微机中规定每个

8、内存单元可存放8位二进制数，即一个内存单元存放一个字节的内容。2、内存单元的地址为了区分各个不同的内存单元，就给每个存储单元编上不同的号码，即内存地址。CPU要访问某个单元时，先要通过地址总线送出该单元的地址号。内存的每个单元都对应一个地址，以实现对单元内容的寻址。1011011038F04H内存单元地