计算机硬件技术第1次课.pptVIP

教 计算机硬件技术基础 学时数安排 讲课： 54学时 实验： 36学时 9次实验 材： 《计算机硬件技术基础》 重庆大学出版社 杨天怡 主编 实验教材： 《计算机硬件技术基础实验教程》 重庆大学出版社 黄 勤 主编 学习指导： 《计算机硬件技术基础学习指导》 重庆大学出版社 黄 勤 主编 参考用书： 《计算机硬件技术基础》 高等教育出版社 邹逢兴 编著 一、课程的性质 选修、公共基础课，硕士、博士研究生入学考试课程。 全校统考课程 二、学习本课程的目的和任务 掌握微型计算机的基本组成和工作原理，能够以典型微处理 器80486为核心连接存储器和常用I/O接口芯片，并能用汇编 语言编写、汇编、调试程序。设计→编程→调试→应用 三、如何学好本课程 坚持听课→适当作些笔记→及时复习→注重实验（一定要预 习准备）→独立完成习题和实验报告，一定不要抄袭，有问 题及时反馈。 四、关于考试和成绩评定 考试分笔试和上机操作，笔试占70分，上机操作占20分，平 时考勤和交实验报告情况占10分。 第一章 微型计算机基础 第一节 微型计算机系统的组成 第二节 微型计算机的硬件结构 第三节 微型计算机中的先进计算机技术 第四节 微型计算机的主要性能指标及典型 微型计算机 第一节 微型计算机系统的组成 一、微型计算机系统的组成 硬件和软件两大部分组成 CPU 运算器 控制器 主机 存储器 寄存器 硬件 I/O接口 外部设备 微型计算机系统 系统软件 软件 应用软件 二、微型计算机系统的硬件组成 1.存储器 存储器是计算机中存储程序和数据的部件。计算机的存储器分为 两大部分，一部分为内部存储器或主存储器，简称内存或主存；另一 部分为外部存储器或辅助存储器，简称外存或辅存。 存储容量 描述存储器存储二进制信息量多少的指标。存储二进制信 息的基本单位是位（bit，b）。一般把8个二进制位组成的 通用基本单元叫作字节（Byte，B）。微型计算机中通常以 字节为单位表示存储容量。 1024B为1KB 1024KB为1MB 1024MB为1GB 1024GB为1TB 嫦娥一号卫星共传回1.37TB的有效科学探测数据。 存储速度 描述存储器工作快慢程度的指标，它指信息存入存储器和从 存储器中取出所需要的时间。 存储的类型 半导体存储器 磁记录存储器 光盘存储器 2.微处理器 微处理器是微型计算机的运算和控制指挥中心。不同的微处理 器，其性能有所不同，但基本组成是相同的，由运算器、控制器和寄 存器阵列三个主要部件组成。 ① 运算器 执行算术运算和逻辑运算的部件，由累加器（Accumulator， A ） 、 暂 存 器 （ Temporary ， TMP ） 、 算 术 逻 辑 单 元 （ Arithmatic Logic Unit，ALU）、标志寄存器（Flag Register，F）和一些逻辑 电路组成。 CF 进位标志 1 运算时产生了进/借位CF= 0 运算时无进/借位 ＋1 AF 辅助进位标志 AF= 1 运算时有辅助进/借位 0 运算时无辅助进/借位 ＋1 运算结果为零 ZF 零标志 SF 符号标志 PF 奇偶标志 ZF= SF= PF= 0 运算结果非零 1 运算结果为负 0 运算结果为正 1 运算结果中“1”的个数为偶数 0 运算结果中“1”的个数为奇数 OF 溢出标志 OF= 1 有溢出 0 无溢出 带符号数运算 溢出的四种情况 数制 • 二进制数（书写以B结尾） • 十六进制数（书写以H结尾） • 十进制数（书写以D结尾，可以省略） 注：数在机器中是用二进制表示的，但为了书写 方便我们用十六进制表示，一个字节（8位二 进制数）用两位十六进制数来表示。 例：无符号＝179D＝0B3H 无符号数和带符号数 • 无符号数：无符号数的最高位不是符号位而是 数值的一部分。 • 带符号数:把二进制数的最高一位定义为符号 位，符号位为0表示正数，符号位为1表示负数。 • 符号位：如果是8位二进制数，则符号位是 D7，如果是16位二进制数，则符号位是D15。 • • • 带符号数的表示方法 除非特别声明，带符号数都默认由补码表示。 正数的补码和原码相同，负数的补码等于其 对应正数的补码按位求反（包括符号位）再 加1。 例： [-97]补＝1001 1111B [-127]补＝1000 0001B 二进制补码表示的带符号