微机原理第一章课件.ppt

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1、微型计算机系统原理与应用1.180x86系列结构的概要历史微型计算机的发展是以微处理器的发展来表征的微处理器的集成度每隔18个月就会翻一番，芯片的性能也随之提高一倍微处理器芯片上集成的晶体管的密度Intel80x86微处理器简介8038680486（586）奔腾奔腾II奔腾4802868086（8088）奔腾IIIIA-64（安腾itanium）4004800880808085微处理器飞速发展形成了IA-32（IntelArchitecture）-32结构Intel超线程处理器超线程（Hyper-ThreadingHT）技术指一个物理处理器能够用共享的执行资源同时执行两个或多个独立的代码流（

2、称为线程）。从体系结构上讲，一个具有超线程技术的IA-32处理器包含两个或多个逻辑处理器，Intel公司于2002年推出了具有超线程技术的IA-32系列处理器。Intel双核技术处理器双核处理器即是基于单个半导体的一个处理器上拥有两个一样功能的处理器核心。换句话说，将两个物理处理器核心整合入一个核中。双核心技术与超线程技术的区别:可以简单地把双核心技术理解为两个"物理"处理，；而超线程技术只是两个"逻辑"处理器。BACK1.2计算机基础1.2.1计算机的基本结构CPU：运算器、控制器主机：CPU(运算器、控制器)和内存外部设备：输入设备、输出设备和外存微处理器一个大规模集成电路芯片把CPU（

3、由运算器和控制器组成）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，这个器件被称为微处理器，是微机中的核心芯片。微型计算机系统的三个层次微处理器内含控制器、运算器和寄存器等英特尔微处理器芯片80386Pentium8088CPUPentium4微型计算机通常指微型计算机的硬件系统还有一般的说法：微机、微型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／输出接口电路及输入／输出设备所组成的计算机，称为微型计算机。微型计算机系统的三个层次（续）将微型计算机的各组成部分安装在一块印刷电路板上，称

4、为单板微型计算机，简称单板机。将微型计算机的各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。单板机与单片机单片机有镜像功能的单板机微型计算机系统指由硬件和软件共同组成的完整的计算机系统微型计算机系统的三个层次（续）微型计算机系统的三个层次的关系：微处理器微型计算机微型计算机系统1.2.2计算机中的数和编码系统1.计算机中的数制2.带符号数的表示把二进制数的最高一位定义为符号位，符号位为0表示正数，符号位为1表示负数。这种在计算机中使用的、连同符号位一起数值化了的数，称为机器数。机器数所表示的真实的数值，称为真值。机器数的表示方法原码记作[X]原反码记作[X]反补码

5、记作[X]补原码用机器数的最高一位表示符号位（正数的符号位为0，负数的符号位为1），其余位表示数值的大小（绝对值），这种表示方法称为原码。原码举例[－38]原=例：机器字长n=8bit[＋38]原＝[＋0100110B]原=00100110B=26H[－0100110B]原=10100110B=A6H反码反码表示法：正数的反码同原码，负数的反码数值位与原码相反。反码举例例：机器字长n=8bitX=-4，[X]原=10000100B[X]反=11111011B=FBH补码正数的补码：同原码负数的补码：等于它的反码末位加１。补码举例例：机器字长n=8位X=-4[X]原=10000100B，[X]

6、反=11111011B，[X]补=11111100B=FCH当求补码的真值时，如最高位为0，其余位即为此数的二进制值，但当最高位为1时，需把其余位按位取反以后最低位加1才是它的二进制值。补码转换为真值方法例求以下补码的真值①设[X]补=01111110B，求X②设[X]补=10000010B，求X①X=+1111110B=+126D②X=-（1111101B+1）=-1111110B=-126D补码求真值举例3.数字编码是指用若干位二进制代码来表示一位十进制数。常用的是8421BCD码，用四位权为8421的二进制数来表示等值的一位十进制数。二-十进制编码BCD（BinaryCodedDeci

7、malNumber)BCD码有两种格式：压缩型BCD码（组合BCD码）和非压缩型BCD码（非组合BCD码）压缩型BCD码（组合BCD码）用4位二进制数表示一个十进制数，整个十进制数形式为一个顺序的以4位为一组的数串。例如，9502D的压缩型BCD码为：1001010100000010B每4位之间留一空格即：9502H非压缩型BCD码（非组合BCD码）以8位为一组表示一个十进制数位，8位中的低4位0000B~1