《微机原理与接口技术》x精要.pptxVIP

微型计算机原理 与接口技术 主讲：侯彦利 Email：jisuanji154@ QQ: 2967259800 1 它是为非计算机专业的学生开设的。 主要以8086/8088CPU为例，分析介绍微处理器的基本结构、指令系统、存储系统、中断系统和微型计算机的基本输入输出接口。 还会介绍部分新型CPU技术、总线构成等。 课程要求 总学时为50学时：教学42学时，试验8学时； 采用课堂教学、实验室试验、课后练习三结合的教学方法； 考试采用闭卷的方式。结业成绩主要依据考试成绩，结合试验报告和作业的完成情况进行综合评定，模式为70%+30%； 参考书：《微型计算机原理与汇编语言程序设计》，秦贵和等，科学出版社。《微型计算机原理与接口技术》，赵宏伟等，科学出版社。 教学安排 学时 核心内容 第一章 4 基础知识 第二章 6 微处理器基础 第三章 6 指令系统 第四章 5 汇编语言程序设计 第五章 5 存储系统 第六章 6 输入输出和中断技术 第七章 6 常用数字接口电路 第八章 4 模拟量的输入输出 课程目标 掌握： 微机的基本工作原理 汇编语言程序设计基本方法 微机基本输入输出接口技术 建立微机系统的整体概念，初步具备微机接口技术的应用能力 5 教学目的 了解微型计算机的工作原理 了解微型计算机的系统构成 掌握计算机的数制及编码 第1章 微型计算机基础知识 6 1.1 微型计算机的发展史 可分为：巨型机、大型机、小型机、微型机、单片机、嵌入式等类型，微型计算机诞生于20世纪70年代。 微型计算机基础知识 7 第一代：电子管计算机（1946年） 第二代：晶体管计算机（ 1958-1964年） 第三代：集成电路计算机（ 1964年-70年代中期） 第四代：大规模集成电路计算机（ 70年代） 微处理器 9 五 1993 1995 1996 1997 1999 2001 2005 32 64 Pentium P5 Pentium Pro Pentium MMX Pentium II Pentium III Pentium IV 双核Pentium 0.6~0.8 0.6 0.6 0.35 0.13~0.25 0.12~0.18 330 550 450 750 850 4200 60~200M 133~200 166~233 233~450 450~1200 1300~2400 100~200 300 六 2005 ~ 64 core2 I3、 i5、 i7 1.2 微型计算机系统 12 冯·诺依曼计算机3条思想： 计算机组成应包括运算器、控制器、存储器、输入设备和输出设备； 采用二进制数； 存储程序控制； 冯·诺依曼计算机以运算器为中心，各部件的功能是： 输入设备用来将计算机外部各种信息输入转换为计算机所能识别的二进制信息。 存储器用来存放指令和数据。 运算器用来完成算术运算和逻辑运算。 控制器用来控制指令和数据的输入、运行以及处理运算结果。 输出设备负责将计算机处理结果转换输出为外部的各种信息形式。 1.2.1 微型计算机的工作原理 CPU从存储器中取出指令，放入指令寄存器，对指令译码，把指令分解成一系列的微操作，执行微操作系列，从而完成一条指令的执行。CPU 取下一条指令。 计算机工作时只要给出程序中第一条指令的地址，控制器就可依据存储程序中的指令依次取出指令、分析指令、执行指令，直到执行完全部指令为止。 14 1.2.2 微型计算机的系统构成 存 储 器 I/O 接 口 输 入 设 备 I/O 接 口 地址总线 AB 输 出 设 备 C P U 数据总线 DB 控制总线 CB I/O 接 口 AB: Address Bus DB: Data Bus CB: Control Bus 微型计算机的系统结构图 15 微处理器(或中央处理器，CPU) 图1-3 微处理器的典型结构 16 2. 存储器 微机系统中的存储器又叫内存储器或主存储器,是微机的存储和记忆部件，用以存储程序和数据。 有关内存的几个概念： 内存单元的地址和内容 内存的操作 内存的分类 17 地址 内容 00000H00001H00002H… … F0000H… … FFFFFH图1-4 内存单元的地址和内容 内存单元的地址和内容 内存的操作-读/写 存储器读操作 内存分类-RAM ROM 18 3. 输入输出设备和输入输出接口 输入输出接口是CPU与输入输出设备间的桥梁 接口的功能 ● 数据缓冲寄存 ● 信号电平或类型的转换 ● 时序匹配