微机原理 及 应用.ppt

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1、微机原理及应用主讲茹媛计算机学院网络与工程系教材：《微机原理与接口技术》吉海彦机械出版社ISBN978-7-111-21547-9参考书：《IBMPC汇编语言程序设计》沈美明清华出版社先修课程计算机文化基础：微机操作基础高级语言程序设计：软件编程基础数字电路：硬件电路基础学时：40(讲授)＋8(实验)课堂：听讲与理解、适当笔记课后：认真读书、完成作业实验：充分准备、勇于实践总成绩＝考试成绩＋平时成绩＋实验成绩学习方法1.1微型机的发展1.2微机的组成第一章微机概述本章要求了解微机的发展。理解微机的组成与工作过程。1.1微型机

2、的发展4位微处理器1971年，Intel4004，第一个微处理器8位微处理器M6800、Z80和Intel8080/8085Apple公司苹果机16位微处理器Intel8086/808816位个人计算机（PC：PersonalComputer）32位微处理器80386，80486，Pentium～Pentium432位PC机64位微处理器IA-64结构：Itanium（安腾）x86结构：AMD的64位处理器、Intel64处理器采用4004的计算器Intel4004字长是微处理器一次可以直接处理的二进制数码的位数，它通常取决

3、于微处理器内部通用寄存器的位数和数据总线的宽度。微处理器的字长有4位、8位、16位和32位等等。8086称为16位微处理器。8088称为准16位微处理器。字长——微机的常用术语1.2.0（微机出现以前）计算机的组成5大部件组成控制器、运算器、存储器、输入设备和输出设备3个硬件子系统处理器、存储系统和输入输出系统1.2微机的组成运算器控制器寄存器组内存储器总线输入输出接口电路外部设备软件微处理器微型计算机微型计算机系统1.2.1微型计算机的硬件结构存储器I/O接口输入设备I/O接口地址总线AB输出设备CPU数据总线DB控制总线

4、CBCPU、存储器、输入/输出接口、系统总线；输入/输出设备通过输入/输出接口与系统相连；各部件通过总线连接：组合灵活、扩展方便1.微处理器微机的核心、控制中心，中央处理器CPU大规模集成电路芯片，集成控制器运算器（整数运算器）寄存器（高速存储单元）高性能微处理器内部还有浮点处理单元甚至多媒体数据运算单元存储管理单元、代码保护机制高速缓冲存储器……CPU地址总线AB数据总线DB控制总线CB总线微处理器负责执行程序存储器器负责存放程序内存2.存储器存储器（Memory）是存放程序和数据的部件高性能微机的存储系统微处理器内部的寄

5、存器（Register）高速缓冲存储器（Cache）主板上的主存储器以外设形式出现的辅助存储器主存储器（主存、内存）半导体存储器芯片组成：RAM，ROMRAM部分断电后信息丢失相对造价高、速度快、但容量小辅助存储器（简称辅存或外存）磁盘、光盘存储器等构成相对造价低、容量大、信息可长期保存，但速度慢有关内存的几个概念内存单元的地址和内容数据在内存中的存储方式内存的操作内存单元的地址和内容内存包含有很多存储单元(8bit)区分不同的内存单元——地址1011011038F04H内存单元地址内存单元内容......765432102

6、）数据在内存中的存储方式数据以字节为单位存储。微机系统均按字节编排存储地址。位地址不能独立，总是在一个字节内由高到低b7~b0。内存地址从0开始（编号），直到CPU所能支持的最高地址。数据超过8位时，用多个相邻字节存储。b7b6b5b4b3b2b1b0计算机中常用术语bit（位）Byte（字节）1Byte=8bit1KB=1024B=210Byte1MB=1024KB=220Byte1GB=1024MB=230Byte1TB=1024GB=240ByteWord（字）1Word=2Byte=16bitDword（双字）1Dw

7、ord=2Word=32bit返回多字节数据的存储用多个相邻字节存储：高位字节放高地址单元低位字节放低地址单元以最低字节所在的内存地址作为数据的存储地址。CBA634121000H内存地址1001H1002H1003H内存单元内存中的字节、字和双字110010111010011000030004000100021000H内存地址1001H1002H1003H内存单元3）内存操作读：将内存单元的内容取入CPU，原单元内容不改变；写：CPU将信息放入内存单元，单元中原内容被覆盖；34121002H1003H3）内存操作（续）内存

8、的读写的步骤为：CPU把要读写的内存单元的地址放到AB上若是写操作,CPU紧接着把要写入的数据放到DB上CPU发出读写命令数据被写入指定的单元或从指定的单元读出到DB若是读操作，CPU紧接着从DB上取回数据3.输入/输出接口I/O接口，是CPU与外设间的桥梁.CPUI/O接口外设完成信号变