微机原理与接口技术(第二版) 毛红旗 刘敏 杨洪亮 第01章 微机系统概述

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1、微机原理与接口技术毛红旗刘敏杨洪亮主编中国铁道出版社课程目标微机原理是学习和掌握微机硬件知识和汇编语言程序设计的入门课程：微型计算机的基本工作原理汇编语言程序设计微型计算机接口技术目的：建立微型计算机系统的整体概念，形成微机系统软硬件开发的初步能力。课程教学内容第1章微机系统概述第2章80x86微处理器第3章8086/8088CPU的指令系统第4章汇编语言程序设计第5章总线技术第6章存储器系统第7章输入/输出接口技术第8章中断系统第9章DMA控制接口第10章并行通信接口第11章串行通信接口第12章定时/计数器第1章微机系统概述本章主要内容：微型计算机的发展过程及各代微处理器的

2、特点；计算机中信息的表示方法；微处理器、微型计算机以及微型计算机系统组成；微型计算机系统的主要性能评价指标及应用。§1.1微机发展概况电子计算机的发展：电子管计算机（1946-1956）晶体管计算机（1957-1964）中小规模集成电路计算机（1965-1970）超大规模集成电路计算机（1971-今）电子计算机按其性能分类：大中型计算机/巨型计算机（MainframeComputer）小型计算机（Minicomputer）微型计算机（Microcomputer）单片计算机（Single-ChipMicrocomputer）微型计算机的核心：微处理器(中央处理器CPU)什么是微

3、型计算机微型计算机（Microcomputer）采用微处理器为核心构造的计算机微处理器（Microprocessor）一块大规模集成电路芯片微型机的运算和控制核心中央处理单元（CPU：CentralProcessingUnit）相对来说，微机性能、价格、体积较小工作学习中使用的个人微机生产生活中运用的各种智能化电子设备通用微处理器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

4、器80386，80486，Pentium～Pentium432位PC机，APPLE公司的Macintosh机64位微处理器AMD的K8核心：兼容IA-32的64位微处理器Intel的EM64T（扩展64位技术）：IA-32的64位扩展专用微处理器单片机（微控制器，嵌入式控制器，MCU）Intel的MCS-48，MCS-51，MCS-96/98系列爱特梅尔（Atml）公司的AT89系列（与MCS-51兼容），AT91系列（基于ARM内核）MicrochipTechnology公司的PIC系列数字信号处理器（DSP）专注于数字信号的高速处理美国德州仪器TI公司TMS320各代产品

5、主要应用于通信、消费类电子产品和计算机主要应用形式：嵌入式系统IP级结构，芯片级结构，模块级结构§1.2计算机中信息的表示方法计算机只能识别0和1两个数码进入计算机的任何信息都要转换成0和1数码处理器支持的基本数据类型8、16、32、64位无符号整数8、16、32、64位有符号整数ASCII码字符、字符串和BCD码基本数据单位（二进制位）1位比特（bit：binarydigit）4位半字节（Nibble）8位字节（Byte）16位字（Word）32位双字（Doubleword）64位4字（Quadword）D7D6D5D4D3D2D1D0如何区分不同进位记数制的数字在计算机中

6、为了便于数的存储及物理实现采用了二进制数，由于二进制不便于书写和记忆，在计算机中除采用二进制外，数的表示还广泛采用十进制和十六进制等。为了区别所使用的数制，常用下标或数制代号标注：二进制：数字后面加B,如1001B八进制：数字后面加O,如1001O十进制：数字后面加D,如1001D十六进制：数字后面加H,如1001H十进制数的下标“D”一般可以省略。1.2.1、数制及其转换数制基数计数符号二进制20,1八进制80,1,2,3,4,5,6,7十进制100,1,2,3,4,5,6,7,8,9十六进制160,1,2,3,4,5,6,7,8,9,A,B,C,D,E,F权值：基数的n次

7、方进位：“逢基数进一”数制转换（1）十进制转换为任意进制：整数部分采用“除以基数取余数”的方法，小数部分采用“乘以基数取整数”的方法。（2）任意进制转换为十进制：“按权展开求和”，即将每位数码乘以各自的权值并累加（3）二进制转换为八、十六进制：分组合并（4）八、十六进制转换为二进制：按位拆分（1）任意进制整数到十进制整数之间的转换按权展开，先乘后加举例：1011.1010B=1×23+1×21+1×20+1×2-1+1×2-3=11.625D0DFC.8H=13×162+15×161+12×160+8×