微处理器、微型计算机和微型计算机系统

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1、课程概述一、微型计算机原理及接口技术二、课程内容、目的和任务1、计算机组成：侧重于具体的组成器件和工作机制2、汇编语言：以8086为例，学习和体会汇编语言的效率、硬件控制能力及编程难度。3、接口技术：通过几个接口芯片8251、8255、8259、8253、0832、0809了解和掌握为什么要接口、接口电路要解决的一般性的问题、具体的某一种接口需求构成和编程的方法计算机组成原理汇编语言程序设计接口技术课程要求一、迟到、出勤率以及课堂练习。二、1:2时间安排，独立完成作业、练习和实验三、具体课程内容安排见三个大纲，时间进度需视具体情况决定。四、参考书根据需要按授课内容自

2、己选择阅读。微处理器、微型计算机和微型计算机系统一、微处理器（CPU）1、算术逻辑单元（ALU）处理数据信息的部件。2、寄存器少量的、快速的cpu内部暂存运算数据的存储空间。3、控制部件（程序计数器和指令译码器）①程序计数器：内存取指令，则程序计数器自加一。②指令译码器：指令译码并产生电路的时序和控制信号。4、内部总线CPU内部各部件的公共信息传送通道二、微型计算机1、存储器存放运行时的程序和数据。2、外部总线（总线）连接各个设备的公用信息传送通道。①地址总线：单向，决定内存寻址空间。②数据总线：传送的是广义的数据。③控制总线：较为复杂，体现系统的功能。总线重要性：

3、部件间关系简化系统容易扩展3、接口①将多种多样的外设（电平、速度、数据格式等等不同）变换为符合总线单一标准，连接到系统中去。②同时还可以与CPU完成通信、联络、控制的功能。③完成一部分辅助CPU处理的功能。冯.诺伊曼计算机结构1、采用二进制表示指令和数据2、存储程序和自动运行的工作原理3、计算机应该由：控制器、运算器、存储器、输入设备及输出设备五个部分组成。微型计算机的应用计算机向两个方向发展，应用于两类应用领域。一、通用计算机数值计算、数据处理及信息管理方向功能、速度、使用方便、人机对话功能强二、单片机、SOC控制、智能化仪器仪表、消费电子产品成本、体积、功耗、可

4、靠性要求计算机中信息的表示(编码)无符号数(数制及其转换)有符号数字符多媒体信息1.1数制及其转换1.1.1数制一、计数制的通用表示方法A=an-1×bn-1＋an-2×bn-2＋…..＋a1×b1＋a0×b0＋a-1×b-1＋a-2×b-2＋…..＋a-m×b-m基数（b）:所含数码的个数权（bx）：表明数码所在的位置数码：0～b-1二、十进制数(Decimal)基数：10权：10x数码：0～9例如：123.45D=1×102＋2×101＋3×100＋4×10-1＋5×10-2三、二进制数(Binary)基数：2权：2x数码：0～1例如：1010.11B=1×23

5、＋0×22＋1×21＋0×20＋1×2-1＋1×2-2=10.75D1个二进制位：bit（比特）8个二进制位：Byte（字节）1Byte=8bit2个字节：Word（字）1Word=2Byte=16bit（8086字长）字长是CPU的一个重要性能指标，不同CPU字长可能不同二进制数的权的值272625242322212012864321684212-12-22-32-40.50.250.1250.06251K=210=10000000000=1024（Kilo）思考题：1111111111=？1M=1024K=220（Mega）1G=1024M=230（Giga）四

6、、十六进制数(Hexadecimal)基数：16权：16x数码：0～9,A,B,C,D,E,F例如：0BF3CH=11×163＋15×162＋3×161＋12×160=48956D=1011111100111100注意（1）十六进制数是二进制数的短格式计数法（4位对1位）（2）如果最高位为字符，则前面还要加零与符号相区别例如:0FFFFH和FFFFH在汇编语言中是有区别的五、BCD（BinaryCodedDecimal)二进制编码的十进制数，四位二进制数表示一位十进制数码逢十进一。(人看起来直观,←→计算机也可以接受)例如：7652D=011101100101001

7、0注意：（1）为了避免BCD码与二进制数混淆，须在每四位之间留一空格。（2）BCD码本质是十进制数，但这种编码在计算机中运算时是按照二进制运算规律进行运算的。(解决这个问题有两种方法BCD码专有运算指令或是BCD码调整指令，8086采用的是后一种方案)01234567890000000100100011010001010110011110001001例如：128+123=251应该逢十进一而未进（加6）128+129=257进位是进的十六（加6）调整的指令判断可能的结果，根据结果自动进行调整运算结果在是0-9之间的数，无进位结果在是0-9之间的数，有进位（加6）