第1章 微型计算机概述

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1、课程的目的和任务微机原理与接口技术是学科基础必修课,一门硬微型计算机原理与接口技术件技术课程,是学习和掌握计算机硬件知识和汇编语言程序设计等的入门课程天津大学电子信息工程学院•微型计算机的基本组成、工作原理(基于80x86)•汇编语言程序设计主讲教师：雷建军•微型计算机接口技术•微机系统的构成方法，微机应用系统软硬件开jjlei@tju.edu.cn发的初步能力，学习新型微机技术的能力教材：教学内容《微计算机原理》（第2版），潘名莲、马争、丁庆生编著，电子工业出版社，2005年7月参考书：1.微型计算机概述2.80x86微处理器及其体系结构《微型计算机原理与接口

2、技术》（第2版），吴秀清，3.80x86指令系统周荷琴编著中国科学技术大学出版社，2004年10月4.汇编语言程序设计《微型计算机技术及应用》（第3版），戴梅萼，史嘉5.存储器权编著清华大学出版社，2003年5月6.输入/输出技术《微型计算机原理及接口技术》，钱晓捷编著机械工业出版社2004年10月7.中断系统8.可编程通用接口芯片课件下载:tju_wjyl@126.com1.1计算机的基本结构和工作原理1.1.1计算机的基本结构第一章微型计算机概述程序计算结果原始数据可识别信息各种信息存储器输输入出运算器设设备控制器备CPU1存储程序1.1.2计算机的工作原理

3、程序＝指令和数据adb56h冯.诺依曼计算机的工作原理可概述为：bdb24h数据段sds1“程序存储”+“程序控制”START:movA,[a]要点：addA,[b]1．以二进制(汇编语言或高级语言)表示数据和指令(程序)mov[s],A指令段2.把程序存入存储器中hlt3.由控制器自动读取程序并执行endSTART程序控制地址总线指令周期数据总线一个指令周期包含取指令－分析指令－执行指令三个步骤指令寄存器IR程序计数器PC8位微处理器中，串行实现取指令分析指令执行指令取指令分析指令执行指令指令译码器ID第一条指令第二条指令取指令16位及以上，可以并行(

4、重叠)进行外部命令操作控制器分析指令时序发生器取指令分析指令执行指令第一条指令执行指令取指令分析指令执行指令第二条指令内部命令微处理器1.2微型计算机系统的概念也称为中央处理单元（CentralProcessingUnit，CPU），是指由一片或多片大规模集成电路组成的，包括运算器、控制微型计算机系统微型计算机硬件系统器以及寄存器组等组成部分。是整个硬件系统的核心。存储器微型计算机软件系统总线是指以微处理器为基础，配以存储器(包括RAM和ROM)以及输入/输出接口电路和其它相应的配套电路而构成的硬件系统。输输输输运算器微型计算机系统入入出出设接控制器接设是指由微

5、型计算机配以相应的外部设备以及足够的软件而构成的系统。备口寄存器阵列口备微处理器注意三者区别微型计算机21.3微型计算机的发展概况Pentium,PentiumPro,PentiumⅡ,INTEL80386/80486PentiumⅢ,PentiumMC68020字长:64位INTEL8086/80286输入输出接口是设置在CPU与外设之间的一字长:32位集成度:大于310万‾2.2亿只/片Z8000,MC68000INTEL8080时钟:大于100MHZ‾3066MHz组电路,微机通过它们与外界进行数据交换。字长:16位集成度:大于15万‾120万只/片Z80

6、,MC6800外部D-BUS:64条其基本功能是对数据传送的控制。INTEL4004集成度:2—7万只/片时钟:大于16‾60MHZ字长:8位内部D-BUS:32条D-BUS:32条INTEL8008时钟:4—8MHZ集成度:5—9千只/片A-BUS:36条A-BUS:32条字长:4—8位D-BUS:16条时钟:2—4MHZ执行时间:小于0.02μS执行时间:小于0.1μS集成度:1—2千只/片A-BUS:20--24条微机接口技术是采用硬件与软件相结合的方D-BUS:8条时钟:0.5—1MHZ执行时间:0.5μS法，研究微处理器如何与“外部世界”进行高效可A-

7、BUS:16条D-BUS:4/8条执行时间:1—2μS靠的信息交换的一门技术。A-BUS:4/8条71年73年78年83年93年微型计算机系统实例微型计算机的特点单片机——又称“微控制器（Microcontroller）”和“嵌体积小，功耗低；入式计算机”。它是把构成微型计算机的所有部件集成可靠性高，使用环境要求低；在一块芯片上。一片芯片就是一台微型机。如：Intel8051，8096，MotorolaMC68HC05，ZilogZ8系列系统外部芯片配套，系统设计灵活；个人计算机——这是一种通用的微型计算机系统，广性能优良，价格低廉。泛用于办公室和家

8、庭、个人使用。个人计算机