计算机接口技术教案1教程.doc

威海海洋职业学院 课 程 教 案 使用教材 《微机原理与接口技术》 出版社中国电力出版社 适用专业 五专船舶电子技术 层 次 大专 总学时 32 授课教师 吴庆海 教研室 电气自动化 授课学年 2016—2017学年 学 期 第一学期 课 程 教 案 教 师 吴庆海 职称 讲师 专业 船舶电子 班级 五专船电1601.1602 课程名称 《计算机接口技术》 章 节 第一章基础知识1.1 数制与码制 1.2微机结构和工作原理第一部分 教学时数 2 教学方法及手段 新授课 多媒体授课 目 的 要 求 掌握计算机信息数制与码制 掌握微机结构，特别是组成部分及功能 教 ? 学 ? 内 容 见附页。 时间分 配 重 点 难 点 思 考 题 重难点：1 数制与码制 2 微机结构，组成部分及功能 参 考 文 献 [1] 《微型计算机原理与接口技术》，吴秀清主编，中国科技大学出版社，2003《微型计算机技术及应用》，戴梅萼、史嘉权编著，清华大学出版社，2004 1.1 概述 1946年，世界上第一台计算机ENIAC在美国问世以来，计算机技术的发展日新月异，在五十多年的历史中，先后经历了电子管计算机、晶体管计算机、集成电路计算机，到大规模、超大规模集成电路计算机这样四代的更替。目前已有了第五代“非冯·诺依曼”计算机和第六代“神经”计算机的研制计划。 所谓“非冯·诺依曼”计算机，是将现有的计算机系统结构进行改革，把电脑仿真为人脑的结构。每个人的脑体只有900克左右，但它能存储和处理及其大量的信息，并具有分析和综合的能力，这就是人的智能。计算机研究有一个分支，叫人工智能，就是所谓第五代的人工智能计算机。 生物大脑神经网络可看成一个大规模并行处理的、紧密耦合的、能自行重组的计算机网络。神经网络使人能有效地组织和处理信息，对神经网络研究，并从大脑工作的模型中抽取计算机设计的模型，这就是所谓第六代的神经网络计算机。 计算机按其性能、价格、体积、规模不同可分为巨型机、大型机、中型机、小型机、微型机和单片机六类。 其中微型计算机诞生于20世纪70年代。由于其体积小、价格低，在各行各业的得到了广泛的应用。 微型计算机的发展历史是和大规模集成电路的发展密不可分的。1963年、1964年研制出了小规模集成电路SSI（Small Scale Integration）。到60年代后期，在一个几平方毫米大的硅片上，已可集成数千个晶体管，这就出现了大规模集成电路LSI（Large Scale Integration）,为微型计算机的核心部件微处理器的生产打下了基础。现代必威体育精装版型的集成电路已可在单个芯片上集成上千万个晶体管，线宽小于0.13μm，工作频率已超过2GHz。 到目前为止，微型计算机的核心部件微处理器（说明）的发展过程大致可分为六代（参见P.4表1-1）： 1.第一代4位或低档8位微处理器（说明“位”的概念） 其发展大约从1971年到1973年。1971年美国Intel公司研制成功世界上第一个微处理器Intel4004，并于次年推出低档8位微处理器Intel8008。 第一代微处理器指令系统较简单，运算能力较弱，速度也较慢，执行一条指令需10～20μS，即0.05MIPS（million instruction per second）,软件主要用机器语言（说明）和汇编语言（说明），它主要用于计算器及各种家用电器上。 2.第二代高档8位微处理器 1973年至1978年，各公司相继推出了第二代高档8位微处理器。1973年，美国Intel公司率先推出了Intel8080，这是一个划时代的产品，它是第一个真正实用于微型计算机的微处理器。它的存储器寻址空间（说明）增加到64K字节，并扩充了指令集，指令执行速度达0.5MIPS。软件方面，除使用汇编语言外，还可使用BASIC、FORTRAN等高级语言，后期产品，如以8085A、Z80及MC6502等CPU为核心的具有磁盘和各种外设的微型计算机，还可用简单的操作系统，如CP/M（Control Program/Monitor）。 这个时期推出的微处理器除Intel公司的产品（8080、8085）外，还有Zilog公司的Z80及Motorola公司的M6800等。 3. 第三代16位微处理器 1977年前后，超大规模集成电路（VLSI）研制成功，在一块芯片上可集成上万个晶体管，为研制16位微机创造了条件。1978年，Intel公司率先推出8086，为与原8位机兼容，又同时推出了准16位的微处理器8088。它的内部结构是16位，但外