第1章1微机原理.ppt

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 教材 教材： 《微机原理与接口技术》（第2版）. 冯博琴，吴宁主编. 清华大学出版社 考核方式 平时成绩 30% 期末考试 70% 主讲：吴昌磊 电子信息与控制工程学院 通信工程教研室 Email wuchanglei@sdili.edu.cn 第1章 微型计算机基础概论 主要内容： 微机系统的组成 计算机中的常用计数制、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 基本逻辑门及译码器 一、微型计算机系统 几幅图片 几幅图片 1965年，摩尔在《电子杂志》发表《Cramming More Components Onto Integrated Circuits》，初步阐述摩尔定律。 1968年9月，摩尔和格罗夫追随先期辞职的诺伊斯离开仙童公司。在风险资本家阿瑟·罗克的帮助下建立了英特尔公司，摩尔担任执行副总裁。 1975年，摩尔任CEO，在当年IEEE发言中修正了摩尔定律，预言半导体集成电路的复杂程度每两年翻一番。 1979年，摩尔成为公司董事长兼CEO，一直到1987年才卸下CEO头衔。 1990年，乔治·布什总统授予其美国技术奖。 1997年，摩尔从董事长职位上退休。 主要内容 微机系统的基本组成 微型机的工作原理 1. 计算机的工作原理 冯 ? 诺依曼计算机的工作原理 存储程序工作原理 冯 ? 诺依曼机的特点： 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； 以运算器为核心，所有的执行都经过运算器。 冯 ? 诺依曼计算机体系结构 运算器 2. 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 微处理器 微处理器简称CPU，是计算机的核心。 主要包括： 运算器 控制器 寄存器组 存储器 定义： 用于存放计算机工作过程中需要操作的数据和程序。 有关内存储器的几个概念 内存单元的地址和内容 内存容量 内存的操作 内存的分类 内存单元的地址和内容 每个单元都对应一个地址，以实现对单元内容的寻址。 内存容量 内存所含存储单元的个数，以字节为单位 内存容量的大小依CPU的寻址范围而定 （即CPU地址信号线的位数） 内存操作 读：将内存单元的内容取入CPU，原单元内容 不改变； 写：CPU将信息放入内存单元，单元中原来的 内容被覆盖。 内存储器的分类 随机存取存储器（RAM） 只读存储器（ROM） 输入/输出接口 接口是CPU与外部设备间的桥梁 接口的分类 串行接口 输入接口 并行接口 输出接口 接口的功能 数据缓冲寄存； 信号电平或类型的转换； 实现主机与外设间的运行匹配。 总线 基本概念 分类 工作原理 常用系统总线标准及其主要技术指标 （具体内容见后续课程） 软件系统 软件：为运行、管理和维护计算机系统或为实现某一功能而编写的各种程序的总和及其相关资料。 二、计算机中的数制及编码 主要内容 各种计数制的特点及表示方法； 各种计数制之间的相互转换。 1. 常用计数法 十进制 二进制 十六进制 十进制 特点： 以十为底，逢十进一；有0-9十个数字符号。用D表示。 权值表达式： 二进制 特点： 以2为底，逢2进位；只有0和1两个符号。用B表示。 权值表达式： 十六进制 特点： 有