第二章微型计算机基础知识ppt课件.ppt

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1、第二章微型计算机基础知识教学目标：1.了解基本的逻辑电路和逻辑代数。2.掌握微机中基本部件的符号及性能。3.掌握总线的基本概念、作用及使用。4.掌握控制字的概念及用法。5.掌握依照控制字读写存储器的过程。6.掌握微机系统的组成与分类7.掌握微机的外部结构和基本工作原理教学重点：1.掌握微机中基本部件的符号及性能。2.掌握总线的基本概念、作用及使用。3.掌握控制字的概念及用法。4.掌握依照控制字读写存储器的过程。5.掌握微机的外部结构和基本工作原理教学难点：1.总线的基本概念、作用及使用2.掌握控制字的概念及用法。3.掌握依照控制字读写存储器的过程。一、逻辑电路（一）三种基本门电路1.与

2、门2.或门3.非门&abyya>=1aby第一节数字电路基础知识微型计算机的组成是以数字电路为基础的，由基本的电子元件组成的基本门电路，以逻辑代数的运算，设计相应的电路，由这些电路组成构成微机的基本逻辑部件，如触发器、寄存器、三态门、存储器等，由这些基本的部件构成微机系统。(二)其它的门电路1.与非门Y=A&B2.或非门Y=A+B3.异或门Y=AB=AB+AB4.异或非门Y=AB=AB+AB二、逻辑代数（布尔代数）逻辑代数亦称布尔代数或开关代数，它的表达式有以下两个特点：第一，其中的变量A，B，C，D等均只有两种可能的数值：0和1。布儿代数变量的数值并无大小之意，只代表事物的两个不

3、同性质。如用于开关上，则：0代表关（短路）或低电位1代表开（通路）或高电位第二，函数f只有三种基本方式：“或”运算，“与”运算及反运算。1.“或”运算(Y=A+B)Y=0+0=0Y=0+1=1Y=1+0=1Y=1+1=02.“与”运算(Y=AB)Y=00=0Y=10=0Y=01=0Y=11=13.反运算(Y=A)4.逻辑代数的基本运算规律交换律：AB=BAA+B=B+A结合律:(AB)C=A(BC)=ABC（A+B）+C=A+（B+C）分配律:A(B+C)=AB+AC第二节微机中的基本逻辑部件一、算术逻辑单元（ArithmaticLogicalUnit）1.ALU的

4、功能这个部件既能进行二进制数的四则运算，也能进行布尔代数的逻辑运算。二进制补码加法器/减法器就是最简单的算术部件。只要利用适当的软件配合，乘法也可以变成加法来运算，除法可以变成减法来运算。在此基础上，增加一些门电路，可使简单的ALU进行逻辑运算。2.算术逻辑单元的符号ALUABSControl二、触发器（Trigger）1.触发器：是计算机的记忆装置的基本单元，触发器可以组成寄存器，寄存器可以组成存储器。将寄存器和存储器统称为计算机的记忆装置。2.常见的触发器(1)RS触发器置位(2)D触发器复位(3)JK触发器翻转三、寄存器(Register)1.寄存器：是由触发器组成的。一个触发器

5、就是一个一位的寄存器。由多个触发器组成一个多位的寄存器。2.常见的寄存器(1)缓冲寄存器(可以暂时存数据)(2)移位寄存器(能够将所存的数据逐位地向左右移）(3)计数器（一个计数脉冲到达时，会按二进制数的规律计脉冲数）(4)累加器（用以暂存每次在ALU中计算的中间结果）四、三态输出电路1.功能：它可以可控制一条信号线的输出状态，使一条信号线与多个触发器连接。2.三态门的种类：三态门有E门和L门，都可以加到任何寄存器电路上。这也就叫三态寄存器了，L门专门管对寄存器的装入数据的控制，E门专门管由寄存器输出的数据的控制。3.三态门的符号及逻辑表ABEEAB00高阻1高阻10011五、总线概述

6、1.概念：总线是连接多个部件的信息传输线,是组成微机个部件共享的传输介质。总线实际上是由许多传输线或通路组成，每条可传输一位二进制代码，一串二进制代码可在一段时间内在各部件之间通过总线传输。2.总线的组成一般系统总线由三组总线组成，即控制线（CB）、数据线（DB）、地址线（AB）。3.总线结构的原理(1)总线的结构(2)总线的结构图符号4.总线的性能指标（1）总线的带宽（2）总线的宽度（3）总线的工作频率六、控制字将连接在总线上的各个寄存器的L门和E门按次序排列成一列,所形成的控制信号。CON=LaEaLbEbLcEcLdEd控制字的意义：LaEaLbEbLcEcLdEd信息流通100

7、10000数据B-A01100000数据A-B01001000数据A-C01000010数据A-D00100001数据D-A10000100数据C-A第三节存储器一、存储器的组成由寄存器组,每一个存储单元实际上相当于一个缓冲寄存器。二、存储器的作用存储数据和存放计算机运行的程序三、存储器的分类1.RAM(RandomAccessMemory)2.ROM(ReadOnlyMemory)四、存储器的容量每个存储单元所存储的内容称为一个字（word）