计算机原理_Ch106753new

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1、微机原理卢伟Email:luwei@dlut.edu.cnOffice:大黑楼B705TEL：84706161大连理工大学自动化系8/4/20211微型计算机原理讲义课程目标微机原理课是工科学生学习和掌握微型计算机硬件知识和汇编语言程序设计的入门课程，课程的任务是使学生从理论和实践上掌握微机的基本组成、工作原理、接口电路及硬件的连接，建立微机系统的整机概念，使学生具有微机系统软硬件开发的初步能力。主要参考书戴梅萼主编，微型计算机技术及应用，清华大学出版社沈美明、温冬禅主编，IBM-PC汇编语言程序设计，清华大学出版社周明德主编，微型计算机系统原理及应用，清华大学出版社……8/4

2、/20212微型计算机原理讲义教学大纲第一章微型计算机系统概论第二章8086/8088微处理器的体系结构第三章8086微处理器的指令系统第四章汇编语言程序设计第五章存储器系统第六章中断与中断控制第七章I/O接口技术第八章串行通讯技术第九章*嵌入式微处理器8/4/20213微型计算机原理讲义1.1微型计算机概述1.1.1微型计算机系统的三个层次1.1.2微型计算机的常用术语1.1.3微型计算机的发展1.2微型计算机的组成和结构1.2.1微型计算机的组成1.2.2微型计算机的硬件系统结构1.3微型计算机的工作原理1.3.1冯诺依曼存储程序工作原理1.3.2微型计算机的工作过程1.4微型

3、计算机的内信息的表示1.4.1进位计数制及其相互转换1.4.2数值数据的表示1.4.3非数值数据的表示1.5相关硬件基础知识补充第一章微型计算机系统概论8/4/20214微型计算机原理讲义世界上第一台现代意义的电子计算机是1946年美国宾夕法尼亚大学设计制造的ENIAC(ElectronicNumericalIntegratorAndCalculator)）电子计算机的发展：电子管计算机晶体管计算机中小规模集成电路计算机超大规模集成电路计算机电子计算机按其性能分类：大型计算机中型计算机小型计算机微型计算机1.1微型计算机概述8/4/20215微型计算机原理讲义ENIAC(194

4、6,18000电子管，150千瓦，重30吨，5000次/秒，…….)1.1微型计算机概述8/4/20216微型计算机原理讲义1.1.1微型计算机系统的三个层次微处理器严格讲，微处理器≠CPUCPU指的是计算机中执行运算和控制功能的区域，由算术逻辑部件(ALU)和控制部件两大主要部分组成把CPU和一组称为寄存器（Registers）的特殊存储器集成在一片大规模集成电路或超大规模集成电路封装之中，这个器件才被称为微处理器1.1.1微型计算机系统的三个层次微处理器微型计算机微型计算机系统1.1微型计算机概述8/4/20217微型计算机原理讲义微处理器实例一4004微处理器，19

5、71，2300晶体管8008微处理器，1973，3500晶体管8086微处理器，1978，2.9万晶体管80286微处理器，1982，13.5万晶体管1.1.1微型计算机系统的三个层次1.1微型计算机概述8/4/20218微型计算机原理讲义80386微处理器，1985，32万晶体管80486微处理器，1990，120万晶体管Pentium微处理器，1993，320万晶体管Pentium4微处理器，2000，4200万晶体管微处理器实例二1.1.1微型计算机系统的三个层次1.1微型计算机概述8/4/20219微型计算机原理讲义微型计算机以微处理器为核心，配上由大规模集成电路制作的只读

6、存储器（ROM）、读写存储器（RAM）、输入／输出接口电路及系统总线等所组成的计算机，称为微型计算机。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。总线:是计算机中连接各个部件的一组公共通讯线。按照总线上传输信息类别的不同，计算机总线可分为：控制总线、数据总线和地址总线。当然，总线也包括电源线和地线。计算机自诞生以来一直采用总线结构，目前微型计算机系统中常把总线总为一个独立的部件来看待。计算机的总线系统是由处于计算机系统不同层次上的若干总线组成：CPU总线、系统总线（ISA、PCI、AGP、VESA…）、局部总线、和外部总线（SCSI、USB）。1.

7、1.1微型计算机系统的三个层次1.1微型计算机概述8/4/202110微型计算机原理讲义微型计算机系统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。将微型计算机的各个部分都集成在一块印制电路板上，并配以简单的外设（如键盘）等，构成一个简单的计算机系统，称此为单板机。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。1.1.1微型计算机系统的三个层次1.1微型计算机概述8/4/20