第一章 微机原理概论

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1、大平台课程系列微机原理与接口技术ThePrincipleofMicrocomputer:ProgrammingandInterfacing主讲：田社平（2009）1课程目标结合Intel80x86系列CPU以及MCS8051单片机，使同学们掌握计算机组成、CPU内部结构、存储器、常用的I/O接口、指令系统、汇编语言等基本原理培养同学们应用计算机硬件和软件基础知识的能力能够利用外围芯片设计开发小规模的计算机应用系统，为将计算机运用到现代通讯、信息处理、自动控制与检测等领域打下坚实的基础2教材和参考书教材《微型计算机原理与接口技术》周荷琴吴秀清编著中国科学技术大学出版社；2006，第三

2、版参考书《微机原理及应用》徐晨等编著；高等教育出版社2004版《微型计算机结构与编程》葛纫秋等编著；高等教育出版社2005版3学习内容计算机概述8086系统结构8086的寻址方式和指令系统汇编语言程序设计存储器输入/输出接口和总线微型计算机中断系统可编程计数器/定时器8253及其应用并行接口芯片8255A及其应用串行通信和接口芯片8251A及其应用模数（A/D）及数模（D/A）转换器MCS-51单片计算机4讲义下载：ftp://public.sjtu.edu.cn/微机原理与接口技术Username:sptianPassword:123456成绩构成：平时（作业、出勤、大作业）30

3、％期中测验20％期末考试50％5第一章概论1-1微型计算机的发展概况1-2微型计算机系统1-3计算机数据格式61-1微型计算机的发展概况电子计算机的发展史微型计算机的发展史7电子计算机的发展电子管计算机（1946）晶体管计算机（1958）集成电路计算机（1965）大规模集成电路计算机（1970）微型计算机（1971）………8电子计算机的发展—ENIAC第一台电子计算机19000电子管30吨150平方米150kw5000次/秒9电子计算机的发展—ENIAC10电子计算机的发展—ENIAC11电子计算机的发展—ENIAC12摩尔定律芯片的容量每18-24个月增加一倍13微处理器的发展4

4、004/80082300个晶体管50μ8080/80854500个晶体管/2μ8086/80882.9万/1.5μ8028613万8038627万80486120万/1μPentium/MMX310万/450万PentiumPro550万PentiumⅡ750万PentiumⅢ950万PentiumⅣ/PentiumM4200万/0.13μmPentiumDCore214Intel400415Intel808816IntelPentium17IntelPentiumⅡ181-2微型计算机系统微型计算机的构成存储器I/O接口总线191.微型计算机的构成（1）计算机的基本模型以微处理器

5、为核心配上由大规模集成电路的存储器（ROM/RAM）、输入／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则构成单片微型计算机单片机20冯.诺依曼五大组成部分二进制存储程序控制器根据存放在存储器中的指令序列工作哈佛结构双存储器.指令存储器.数据存储器微型计算机21（2）微型计算机系统的构成22232.存储器计算机系统中的记忆设备用来存放程序和数据根据控制器指定的位置存入和取出信息24位bit计算机所能表示的最小最基本的数据单位取值只能为0或1的一个二进制数值位记作b字节byte由8个位二进制位组成用作计算存储容量的单位记作B1KB=1024B1

6、MB=1024KB1GB=1024MB1TB=1024GB（1）存储器的数据格式25字word一次可以直接处理的二进制数码的位数通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双字四倍字101010101111000026（2）存储器组织8位16位32位273.I/O接口锁存器74LS373缓冲器74LS245可编程中断控制器8259A可编程计数/定时器8254可编程并行接口8255可编程串行接口8251可编程DMA控制器AD/DA2874LS373294.总线总线标准的基本特性物理特性：线数、接插件、引脚排列功能特性：地址、数据、控制电气特性：信号电平、IN/OUT时间特性

7、：信号在何时有效在计算机系统中，各个部件间传输信息的公共通路。只要符合总线标准，部件就可挂接到计算机系统中。30（1）总线分类内部片内元件级片间系统ISA(IndustryStandardArchitecture)EISAVESA(VideoElectronicsStdsAssociation)PCI(PeripheralComponentInterconnect)外部USB31地址总线AddressBusCPU用来向存储器或I/O端口传送地址单向（CPU发出）位数n