微机原理第一章.pptVIP

第一章 概述 一、计算机的发展 二、计算机的基本结构和工作原理 三、微处理器与微计算机 四、 数制与编码 五、 逻辑运算 六、计算机中数的表示 计算机的发展 ENIAC计算机 1946年问世，占地150m^2，重30T，5000次加减/秒 冯.诺依曼计算机 采用二进制 采用存储程序 由运算器、控制器、存储器、I/O设备组成 指令由操作码和地址码组成 由PC指示需要执行指令的单元地址 机器以CPU为核心，I/O与存储器数据传送需要经过CPU 计算机的总线 数据总线、地址总线、控制总线 计算机的四个发展时代 电子管、采用晶体管、中小规模的集成电路、大规模和超大规模集成电路 计算机的发展趋势 巨型化、微型化、网络化、智能化、多媒体化 计算机的应用 数值计算、信息处理、实时控制、辅助设计、人工智能 计算机的基本结构 微处理器与微计算机 基本概念 微处理器（Microprocess）：把运算器和控制器集成在一片或几片大规模集成电路地半导体芯片上。简称MP，或μP，或CPU 微计算机（Microcomputer）：以微处理器为核心，配上大规模集成电路的RAM、ROM、I/O以及相应的辅助电路而构成的微型化的计算机主机装置，简称MC或μC（计算机主板） 微处理器系统（Microprocessing System）：在微计算机主机上配上各种外设和软件，就构成微计算机系统，简称MPS 或μPS MIPS：每秒百万条指令 微处理器的发展 4位：Intel 4004 8位：Intel 8080、Motorola 6800、Zilog Z80 16位：Intel 8086：2.5MIPS；Intel 80286：4MIPS；Motorola 68000 32位： 80386、80486、奔腾、P2、P3、P4 典型微处理器系统 微处理器实例 典型微处理器系统 系统连接 DB、AB、CB 内部结构 寄存器阵列 运算器 /控制器 数据和地址缓冲器 存储器内部结构 存储单元阵列 编址/读写 地址寄存器 地址译码器 数据缓冲器 控制电路 程序及其执行 程序及其执行 微计算机实例 奔腾4 主板结构与组成 内存储器插槽 芯片组 时钟 总线扩展槽 串行接口 并行接口 其它插座 系统软件 进制与编码 进制 进位基数：表示一位所需要使用的符号数量 权：某一位所代表的值 十进制D：0、1、2、3、4、5、6、7、8、9 二进制B：0、1 十六进制H：0－9，A、B、C、D、E、F 八进制O: 0－7 编码 BCD码：每一位十进制数用四位二进制表示 ASCII码：对常用字符的编码 汉字编码：两位扩展ASCII码表示一个汉字 UNICODE编码：16位编码 DBCS编码（8、16位编码） 不同进制、编码之间的相互转换 其它进制转换成十进制：按权展开相加 十进制转换成其它进制 BCD码与十进制数的相互转换 ASCII码与BCD码的转换 BCD码 功能及用途 Binary- Coded Decimal 二进制编码的十进制数，仍是十进制数!!! 用于数值的显示（LED显示） 每位十进制可以用8位二进制编码，也可以用4位编码（压缩BCD） 编码方式 8421码（主要用于显示） 0000(0)、0001(1)、0010(2)、0011(3)、0100(4)、0101(5)、0110(6)、0111(7)、1000(8)、1001(9) 显示1234，需要发送0001001000110100共16位二进制数，使用17根数据线 格雷码（主要用于绝对编码器） 0000(0)、0001(1)、0011(2)、0010(3)、0110(4)、1110(5)、1010(6)、1000(7)、1100(8)、0100(9) 相邻编码只有一位不同 余3码: 8421码加3 2421、5211码 ASCII码 功能及用途 American Standard Code for Information Interchange 用于传输、存储、比较字符 8位二进制对常用字符进行统一编码，共编码256个字符(以8位保存，最高位为0) 包括ASCII（最高位为0）和扩展ASCII码（最高位为1） 对0－9的编码，实际上也是BCD码的一种 ASCII码（0－127） 控制字符: LF(0AH)、CR(ODH)、 ESC(1BH)、 SPACE(20H)、 BS(08H)、NUL(00H) 字母: A(41H)、B、C、D、E、F….; a(61H)、b、c、d、e、f…. 数字:0(30H)、1、2、3、4…. 符号:.(2EH)、 =(3DH)、 +(2BH)…. 扩展ASCII码（128－255） 制表符号/特殊符号 汉字编码 区位码