微机原理及接口技术 蒋革新 微机原理及接口技术 第二章

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1、本课程教学模块第一章、微型计算机基础知识第二章、微型计算机的组成及工作原理第三章、汇编语言程序设计第四章、输入／输出接口第五章、存储器及其结构第六章、中断控制系统第七章、可编程计数／定时控制器8253第八章、数/模及模/数转换器第九章微型计算机外部设备简介第十章微型计算机开发应用1第二章、微型计算机的组成及工作原理本章要点：微型计算机的组成微型计算机的工作原理Intel8086/8088微处理器微型计算机的存储器微型计算机的总线22.1微型计算机的概述当前微型计算机在人类社会中的应用无处不在，但微型计算机是相当复杂的，要了解其工作原理就必须将

2、其分解为若干电路环节，或几大功能模块；每个功能模块又有若干电路部件组成。微型计算机的基本功能可概括为三大功能能运算、能判断、能决策32.1.1微型计算机的发展与应用二、微型计算机的应用1、科学计算和科学研究解决科学研究和工程技术中所提出的数学问题，是计算机最早的应用领域。2、数据处理对数字信息进行加工，具有数据量大、时间性强等特点，是计算机应用最广泛的领域。3、自动化控制对被控制对象及时地采集、检测数据，并进行处理和判定，按最佳状态自动控制或调节被控制对象的一种方式。实时性是一个显著特点。例如用单板微型计算机实现DDC级控制，用卫星计算机实现

3、SCC级监督管理控制，用高档微型计算机实现SCC或低层MIS管理也已屡见不鲜。4、计算机辅助系统进行建筑、服装、机器零件、电路等设计工作或利用计算机进行辅助教学工作。有计算机辅助教学（CAI）、设计（CAD）、制造（CAM）、测试（CAT）、集成制造（CIMS）等。5、人工智能人工智能是研究、解释和模拟人类智能、智能行为及其规律的一门学科，人工智能系统主要包括专家系统、机器人系统、语音识别和模式识别系统等。42.1.2微型计算机的组成计算机硬件系统主要有微处理器、存储器、I/O接口、I/O设备及系统总线组成微处理器（CPU）存储器（memor

4、y）I/O接口输入设备（input）I/O接口输出设备（output）I/O接口图2-1计算机硬件系统地址总线控制总线数据总线52.1.2微型计算机的组成计算机硬件系统主要有微处理器、存储器、I/O接口、I/O设备及系统总线组成1、微处理器（CPU）：是利用大规模集成电路技术做成的芯片完成计算机系统内各部件统一协调和控制工作。2、存储器：分为内存储器和外存储器两种存储器的主要功能是存放各类程序和数据信息3、I/O设备：用于从计算机外部将数据和程序输入到内部，供计算机处理或将处理后的结果送出。4、I/O接口：负责连接外部设备和系统总线，与CPU

5、进行信号联络等工作。显示器卡、声卡、网卡、键盘接口、USB接口。5、系统总线：从处理器引出的若干信号线，CPU与存储器或I/O设备进行信息交换。l在某一时刻，只能由一个总线主控设备来控制总线l在某一时刻只能有一发送者发送信号，但可以有多个设备从总线上同时获得信号。l通过总线插槽来与接口板连接。62.1.3微型计算机的工作原理在计算机进行数值计算前，应先做如下工作：l用助记符号指令（汇编语言）编写程序（源程序）；l用汇编软件（汇编程序）将源程序汇编成计算机能识别的机器语言程序；l将数据和程序通过输入设备送入存储器中存放。例2-1：计算1+2=？

6、的程序：MOVA，01H；机器语言：1011000000000001B，把01送入累加器AADDA，02H；机器语言：0000010000000010B，02与A中内容相加，结果存入A。72.1.3微型计算机的工作原理例2-1：计算1+2=？的程序：MOVA，01H；机器语言：1011000000000001B，把01送入累加器AADDA，02H；机器语言：0000010000000010B，02与A中内容相加，结果存入A1、取指令阶段的执行过程：（设程序从00H开始存放）1）PC或IP内容送AR。2）PC自动加1为取下一条指令作准备。3）A

7、R通过AB送地址译码器进行译码，选中单元4）CPU发出“读”命令。5）将所选中的单元的内容读至DB上。6）经DB，读出的送至DR。7）DR将其内容送至IR中，经指令译码器ID，于是PAL发执行控制命令PC②00000000B00000000B10110000B10110000B10110000BALU00000000B00000000B10110000B00000000B10110000B00000001B00000001B00000002B01000100B00000003B00000010B00000004B11110100BARDRIR

8、IDPLA①③④⑤⑥⑦读命令控制信号AB取第一条指令操作示意图图2-2取第一条指令操作示意图82.1.3微型计算机的工作原理例2-1：计算1+2=？的程序：MOVA