第1章 微机系统概述

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1、第1章微型计算机系统概述1.1相关术语1.2微型计算机的发展1.3微型计算机组成原理1.4微型计算机工作原理1.1相关术语1.位(bit)2.字节(Byte)3.字和字长(word)4.位编号5.微处理器6.微型计算机7.微型计算机系统1.位(bit)ò指计算机能表示的最基本最小的单位ò在计算机中采用二进制表示数据和指令，故：位就是一个二进制位，有两种状态，“0”和“1”2.字节(Byte)ò相邻的8位二进制数称为一个字节1Byte=8bit如：11000011010101113．字和字长ò字是CPU内部进行数据处理的基本单位。ò字长是CPU一次可以直接处理的二进制数码的位数，它通

2、常取决于微处理器内部通用寄存器的位数和数据总线的宽度。CPU的字长有4位、8位、16位和32位等等例某CPU内含8位运算器，则：参加运算的数及结果均以8位表示,最高位产生的进位或借位在8位运算器中不保存，而将其保存到标志寄存器中被加数运运10110101被加数8位算算+10001111加数8位器器进位1111111加数01000100和8位和标志PSW进位标志寄存器寄存器▲字长是衡量CPU工作性能的一个重要参数。不同类型的CPU有不同的字长。如:Intel4004是4位8080是8位8088/8086/80286是16位80386/80486、Pentium是32位10101100

3、011001011001100001000011被加数+11000011110000110001010101011000加数进位11111111111101110000001010001010110110011011和4位8次8位4次16位2次32位1次把一个字定为16位，1Word=2Byte一个双字定为32位1DWord=2Word=4Byte位1或01位字节110000118位字110000110011110016位高字节低字节双字1100001100111100110000110011110032位高字低字4.位编号为便于描述，对字节,字和双字中的各位进行编号。从低位开始，

4、从右到左依次为0、1、2．．．76543210←编号字节10100010D7D6D5D4D3D2D1D0数据DataA7A6A5A4A3A2A1A0地址Address字的编号为15~05微处理器（Microprocessor）（MPU）（CPU）微处理器一个大规模集成电路芯片，主要由控制器、运算器和寄存器组成，是微型计算机的核心具有以下功能：可以进行算术和逻辑运算；可保存少量数据；能对指令进行译码并执行规定的动作等。6微型计算机（Microcomputer）（MC）¾通常指微型计算机的硬件系统¾还有一般的说法：微机、微型机¾以微处理器为核心，配上由大规模集成电路制作的存储器和输入／

5、输出接口电路及系统总线等所组成的计算机.将这些组成部分集成在一片超大规模集成电路芯片上，称为单片微型计算机，简称单片机存储器（Memory）存储器是计算机工作的空间，空间越大，工作越方便，空间小，则由于数据周转而影响速度。存储器分为主存（内存）和辅存（外存），主存由半导体存储器组成，辅存由磁盘、光盘等组成。软件通常存放在辅存中，使用时必须调入内存才能运行。存储器按照存放内容分为随机存取存储器（RAM）和只读存储器（ROM）。RAM用于存放数据和临时程序，也称数据存储器，PC机的内存即为RAM；ROM用于存放永久性程序或常数，如PC机中的BIOS程序，故亦称程序存储器。I/O（Inp

6、ut/Output）I/O泛指I/O设备（如键盘、监视器、打印机、A/D数据采集卡等）或I/O接口（如RS232、USB等）。I/O作为计算机系统的输入输出通道。77微型计算机系统（Microcomputersystem）(mcs)以微型计算机为中心，配以相应的外围设备以及控制微型计算机工作的软件，就构成了完整的微型计算机系统。微型计算机如果不配有软件，通常称为裸机软件分为系统软件和应用软件两大类。微处理器运算器(CPU)控制器存储器RAM微型计算机(内存)ROM（主机）输入/输出接口(PIO、SIO、CTC、ADC、DAC…)(I/O接口)硬件总线(AB、DB、CB)微型计算机系

7、统输入设备(键盘、扫描仪、语音识别仪…)外部设备输出设备(显示器、打印机、绘图仪、…)辅助存储器(磁带、磁盘、光盘)外围设备辅助设备电源电路时钟电路系统软件(操作系统，编辑、编译程序，故障诊断,监控程序…)软件应用软件(科学计算，工业控制，数据处理…)1.2微型计算机的发展¢1946年，世界上出现第一台数字式电子计算机ENIAC（电子数据和计算器）¢发展到以大规模集成电路为主要部件的第四代，产生了微型计算机二、微型计算机的发展世界上第一台现代意义的电子计算机是1946