微机原理2011-1

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1、大连理工大学控制学院计算机原理12学习计算机硬件和汇编语言的入门课程。了解、掌握微型计算机的基本结构、工作原理、输入输出(I/O)接口、硬件连接及汇编语言程序设计的方法。建立起微机系统的整体概念，能够进行简单的微型计算机系统的软硬件设计。课程性质、任务和目标3戴梅萼.微型计算机技术及应用.清华大学出版社沈美明、温冬婵.IBM-PC汇编语言程序设计.清华大学出版社课程参考书目姓名：刘文琦单位：控制科学与工程学院电话：84706002-2706办公室：创新园大厦B713Email：wqliu@dlut.edu.c

2、n任课教师45第一章微型计算机系统概论第二章8086/8088微处理器第三章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输入/输出接口第七章中断与中断控制第八章I/O接口技术第九章串行通讯技术课程目录6第一章微型计算机系统概论1.1微型计算机概述1.2微型计算机的硬件系统结构和工作原理1.3微型计算机内信息的表示1.4硬件知识回顾71.1.1微型计算机的常用术语1.1.2微型计算机系统1.1.3微型计算机的应用与发展﹡1.1微型计算机概述81．位和字节位(bit):计算机所能表示的最

3、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。字节(byte):由8位二进制位组成，通常用作计算存储容量的单位；字节作为单位时记作B。K-kelo的缩写，1K=1024B=210；M-mega的缩写，1M=1024K=220；G-giga的缩写，1G=1024M=230；T-tera的缩写，1T=1024G=240。1.1.1微型计算机的常用术语92．字长字长:微处理器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。微处理器的字长有4位、8位、16位和3

4、2位等等。8086称为16位处理器，8088称为准16位微处理器，而80386SX称为准32位微处理器。103．主频主频（时钟频率）:表示微处理器的运行速度;主频越高表明微处理器运行越快，单位MHz。早期微处理器：主频=外频80486DX2开始：主频=外频倍频系数外频:外部总线频率;外频越高说明微处理器与系统内存数据交换的速度越快，因而微型计算机的运行速度也越快，单位MHz。倍频系数:微处理器的主频与外频之间的相对比例系数。114．MIPS(MillionsofInstructionPerSecond)表示

5、微处理器的性能，即每秒钟能执行多少百万条指令。执行不同类型的指令所需时间长度不同，MIPS=AVG(不同指令出现的频度*系数)。主频为25MHz的80486其性能大约是20MIPS；主频为400MHz的PentiumII的性能为832MIPS。121.1.2微型计算机系统微处理器微型计算机微型计算机系统定义：微型计算机系统（MCS,Micro-ComputerSystem）是以微型计算机（主机）为核心，配上外围设备、电源和软件等，能独立工作的完整计算机。1.微处理器CPU——计算机中执行运算和控制功能的区域，

6、由算术逻辑部件(ALU)和控制部件(CU)两大主要部分组成微处理器——把CPU和一组寄存器（Registers）集成封装在一片大规模集成电路或超大规模集成电路构成13微处理器实例一4004微处理器，1971，2300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1480386微处理器，1985，32万晶体管微处理器实例二80486微处理器，1990，120万晶体管Pentium微处理器，1993，320万晶体管Penti

7、um4微处理器，2000，4200万晶体管15微处理器实例三处理器新革命—ITANIUM（安腾）IA-64架构处理器ITANIUM2(2.14亿晶体管，1GHZ主频，0.18微米线宽，328个寄存器，…….）162.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。173.微型计算机系统微型计算机系统——以微型计算机为中心

8、，配以相应的外围设备以及控制微型计算机工作的软件（软件分为系统软件和应用软件两大类）构成的。微型计算机如果不配有软件，通常称为裸机。单板机——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，构成的一个简单的计算机系统。18MCS硬件软件主机外设CPUMemory—RAM，ROMI/O接口I/O设备—输入设备，输出设备数据通道—软盘，硬盘，光盘外部电路—ADC，DAC系统