微机原理及接口技术-1.pptx

微机原理及接口技术;计算机能做什么？ ;科学计算（或称数值计算）;过程检测与控制;信息管理（数据处理）;计算机辅助设计/制造系统;娱乐;了解你的计算机吗？;微机 原理 接口 技术;余春暄，80x86/Pentium微机原理及接口技术（第二版） 机械工业出版社，2008;计算机系统的发展;第二代（1958－1964）晶体管计算机 变集中处理为分级处理，浮点运算、高级语言;第三代（1964－1971）集成电路计算机 存储容量大，运算速度快，几十至几百万次/秒;第四代（1971－ ）超大规模集成电路计算机;当价格不变时，集成电路上可容纳的晶体管数目，约每隔18个月便会增加一倍，性能也将提升一倍。;非冯?诺依曼体系： 神经元计算、 DNA计算、 量子计算;微型计算机的经典结构— 冯?诺依曼结构;微型计算机系统的结构;; 微处理器(CPU);; 微型计算机的硬件结构; 微型计算机系统;计算机的工作过程;指令的???行过程;地址寄存器将地址送地址译码器确定存储单元;指令寄存译码器向存储器发出读取或写入信号;读取数据时，存储单元中的数据出现在数据总线上，通过数据缓冲器进入到指定的寄存器、累加器或运算器中;状态寄存器记录特定的状态或结果,指令寄存译码器则根据取得的指令确定程序下一步的运行;小结： 1、了解计算机发展概况和应用，熟悉典型微处理器和微机系统。 2、了解计算机的冯诺依曼组成结构，以及硬件与软件的组成。 3、掌握三总线的概念，理解总线结构的特点。 4、了解计算机的工作过程。;微机系统中数与编码的表示方法;? 二进制NB 两个数码：0、1, 逢二进一。 例 1101.101=1×23+1×22+0×21+1×20+1×2-1+1×2-3 加权展开式以2为基数，各位系数为0、1， 2i为权。 一般表达式： NB = bn-1×2n-1 + bn-2×2n-2 +…+b0×20 +b-1×2-1+…;不同进制数间的转换;例1：39转换成二进制数 39 =100111B 2 39 1 （ b0） 2 19 1 （ b1） 2 9 1 （ b2） 2 4 0 （ b3） 2 2 0 （ b4） 1 1 （ b5）; 小数转换法：“乘基取整”：用转换进制的基数乘以小数部分，直至小数为0或达到转换精度要求的位数。每乘一次取一次整数，从最高位排到最低位。例：;带符号数的表示方法;? 原码、反码与补码 原码(True Form)：最高位为符号位，0表示 “+”，1表示“－”。数值位与真值数值位相同。 例：8位原码机器数： 真值： x1=+1010100B x2=－1010100B 机器数：[x1]原 [x2]原 =原码表示简单直观,但0的表示不唯一，加减运算复杂。;补码（Two’s Complement）：正数的补码表示与原码相同。负数补码等于原码除符号位外各位取反加1 。 例：求8位补码机器数： x=+4 [x]原=[x]反=[x]补= 0000 0100 x=-4 [x]原 = 1000 0100 [x]反 = 1111 1011 [x]补 = 1111 1100 原码、反码、补码的相互转换 [正数]原=[正数]反=[正数]补 [负数]反=[负数]原符号位不变，数据位按位求反 [负数]补= [负数]反+1 ;补码的运算规则 [X]补=[[X]补]补 [X+Y]补=[X]补+[Y]补 [X-Y]补=[X]补-[Y]补=[X]补+[-Y]补 用补码表示有符号数的优点： 负数的补码与对应正数的补码之间的转换可用同一方法——求补运算实现，因而可简化硬件； 可将减法变为加法运算，从而省去减法器； 有符号数和无符号数的加法运算可用同一加法器电路完成，结果都正确。 80x86采用补码做机器码，是补码机;例1：-50D+33D=-17D (采用原码计算) 1011 0010 (-50D=-32H) + 0010 0001 (+33D=+21H) 1101 0011 (-83D=-53H) -50D+33D=-17D (采用补码计算) 1100 1110 (-50D=-32H) + 0010 0001 (+33D=+21H) 1110 1111 结果求补： 1