微机原理及应用课件chap1-微机原理概述和数制.ppt

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1、微机原理及应用1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。2教学内容第一章基础知识第二章微型计算机基础第三章8086/8088CPU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第七章中断技术第八章常用接口电路3第1章微型计算机基础4主要内容：微型机的构成及工作原理8088/8086CPU的结构及工作原理系统总线各种常用记数制和编码以及它们相互

2、间的转换；二进制数的算术运算和逻辑运算；符号数的表示及补码运算；二进制数运算中的溢出问题5§1.1微型机的基本结构掌握：微机系统的基本组成微型机的工作原理微机8088的存储器组织6§1.1概述电子计算机的发展：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（Microcompute

3、r）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)IntelCPU的发展见下页表7代发表年份字长(bits)型号线宽(m)晶体管数(万个)时钟频率(MHz)速度(MIPS)一197119724840048008500.20.3<10.05二197488080200.52-40.5三19781982168086/8088802862-32.9134.77-108-20<11-2四198519893280386804861-227.512012-3325-

4、666-1220-40五199332Pentium0.6-0.833060-200100-200六1995199619971999200132P/ProP/MMXPIIPIIIP40.60.60.35.25-.13.18-.135504507508503000133-200166-233233-450450-12001300-3000>300七2002？64Itanium？0.08CPU:2.5KCache:30K800(20条指令/时钟周期)>30008一、微型计算机系统组成微型计算机系统的三个层次微处理器(Mi

5、croprocessor)微型计算机(Microcomputer)微型计算机系统(MicrocomputerSystem)9微型计算机系统的三个层次微处理器存储器I/O接口总线硬件系统软件系统微型计算机系统微型计算机(主机)外设ALU寄存器控制器键盘、鼠标显示器软驱、硬盘、光驱打印机、扫描仪系统软件应用软件10核心级——微处理器微处理器简称CPU，是计算机的核心，主要包括：运算器ALU控制器CU寄存器组RegistersCPU实现了运算功能和控制功能11硬件系统级——微型计算机以微处理器为核心，配上只读存储器(RO

6、M)、读写存储器(RAM)、输入/输出(I/O)接口电路及系统总线等部件，就构成了微型计算机。将CPU、存储器、I/O接口、总线等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。12系统级以微型计算机为中心，配以相应的外围设备以及控制微型计算机工作的软件，就构成了完整的微型计算机系统。微型计算机如果不配有软件，通常称为裸机软件分为系统软件和应用软件两大类。13二、微型计算机的基本结构微处理器（CPU）存储器输入/输出接口总线1.微型计算机的硬件系统14微型计算机的概念结构存储器I/O接口输入设备I

7、/O接口地址总线AB输出设备CPU数据总线DB控制总线CBI/O接口AB:AddressBusDB:DataBusCB:ControlBus15主机硬件系统——CPU计算机的控制中心，提供运算、判断能力构成：ALU、CU、Registers（p29）例：Intel8088/8086、PIII、P4、CeleronAMDK7（Athlon、Duron）CPU的位数：4位、8位、16位、32位、64位是指一次能处理的数据的位数16主机硬件系统——存储器存放程序和数据的记忆装置用途：存放程序和要操作的各类信息（数据、文字

8、、图像、。。。）内存：ROM、RAM特点：随机存取，速度快，容量小外存：磁盘、光盘、半导体盘、…特点：顺序存取/块存取，速度慢，容量大17有关内存储器的几个概念内存单元的地址和内容内存容量内存的操作内存的分类18内存单元的地址和内容内存包含有很多存储单元(每个内存单元包含8bit)，为区分不同的内存单元，对计算机中的每个内存单元进行编号，内存单元的编号就称为