第1章 微机原理与接口技术(田辉主编)

《第1章 微机原理与接口技术(田辉主编)》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。

1、微机原理与接口技术山东农业大学机械电子工程学院主讲：娄伟电话：13668681681Email:chinalwei@126.com评分方式1.出勤：10％，抽查点名缺一次扣5分，有事允许请假。2.小测验及作业：20％3.考试成绩：70％教材及其参考书目选用教材：《微机原理与接口技术》徐惠民主编，高教出版建议参考书目：1.《微型计算机原理与接口技术》薛均义主编，高教出版2.《微型计算机系统与接口》李继灿主编，清华大学出版第一章微型计算机系统概述概述计算机中数的表示和编码微型计算机系统本章重点掌握内容1、计算机中数的表示、相互转换、基本运算以及数据编码；2、了解计算机的基本组成，对计算

2、机的结构有个宏观认识。1946年,美国宾西法尼亚大学研制成功电子数字计算机ENIAC（ElectronicNumegricalIntergratorAndCalculator）。尽管它重达30吨，占地170平方米，耗电140千瓦，用了18800多个电子管，每秒钟仅能做5000次加法。这台计算机有五个基本部件：输入器、输出器、运算器、存储器和控制器，奠定了当代电子数字计算机体系结构的基础。1.1概述运作了九年之久。吃电很凶，据传ENIAC每次一开机，整个费城西区的电灯都为之黯然失色；另外，真空管的损耗率相当高，几乎每15分钟就可能烧掉一支真空管，操作人员须花15分钟以上的时间才能找出

3、坏掉的管子，使用上极不方便；曾有人调侃道：“只要那部机器可以连续运转五天，而没有一只真空管烧掉，发明人就要额手称庆了”。现代计算机发展历程第一代电子管时代(1946-1958)：耗电高，体积大，定点计算，运用机器语言或汇编语言；第二代晶体管时代(1958-1965)：变集中处理为分级处理，浮点运算，运用高级语言；第三代中小规模集成电路时代(1965-1970)：存储容量大，运算速度快，几十至几百万次/秒（目前能达到千万亿次/秒）；第四代大规模、超大规模集成电路时代(1971至今)：向大型机和微型机两个方向发展。从计算机字长：微型计算机经历了4位机→8位机→16位机→32位机→64位

4、机。现代计算机的发展方向微型化─便携式、低功耗；巨型化─尖端科技领域的信息处理，需要超大容量、高速度；智能化─模拟人类大脑思维和交流方式，多种处理能力；系列化、标准化─便于各种计算机硬、软件兼容和升级；网络化─网络计算机和信息高速公路；多机系统─大型设备、生产流水线集中管理(独立控制、故障分散、资源共享)。应用领域科学和工程计算：密码破译，天气预报，地质勘探，卫星轨道计算；工业控制：机器人以及各种自动化装备，温度调节，阀门控制；辅助设计/分析/制造/教学：机械CAD，建筑CAD，CAE，CAM，CAI；数据处理：数据库管理，企业信息管理，统计汇总、办公自动化；智能模拟：人工智能、专

5、家系统、自学习。1.2计算机中数的表示和编码1.2.1计算机中常用的数制及其转换一.进位计数制的表示方法十进制ND十个数码：0～9，逢十进一。例1234.5=1×103+2×102+3×101+4×100+5×10-1加权展开式以10为基数，各位系数为0～9。一般表达式：n:整数位数，m:小数位数，ai：取值范围0-9二进制NB两个数码：0、1,逢二进一。例1101.101=1×23+1×22+0×21+1×20+1×2-1+1×2-3加权展开式以2为基数，各位系数为0、1。一般表达式：1.2.1计算机中的进位计数制八进制No八个数码：0、1、2、3、4、5、6、7逢八进一。例61

6、70.234=6×83+1×82+7×81+0×80+2×8-1+3×8-2+4×8-3加权展开式以8为基数，各位系数为0～7。一般表达式：1.2.1计算机中的进位计数制十六进制NH十六个数码0～9、A～F，逢十六进一。例：DFC.8=13×162+15×161+12×160+8×16-1展开式以十六为基数，各位系数为0～9，A～F。一般表达式：1.2.1计算机中的进位计数制1.2.1计算机中的进位计数制小节每一计数制有一确定的基数R，系数ai有R种可能的取值；“逢R进一”；小数点右移一位相当于乘R；反之相当于除以R。二.进位计数制之间的转换R进制数转换为十进制数：按权展开，求和例

7、：1011.1010B=1×23+1×21+1×20+1×2-1+1×2-3=11.625DFC.8H=13×162+15×161+12×160+8×16-1=3580.5十进制数转换为R进制数：整数和小数部分分别进行转换：1、整数部分“除R取余”：十进制整数不断除以转换进制基数，直至商为0。每除一次取一个余数，从低位排向高位。二.进位计数制之间的转换例：39转换成二进制数39=100111B2392191（b0）291（b1）241（b2）220（b3）210（b4