《第01章微型计算机系统概述.ppt

课程教学和考核情况 课程介绍 微机 原理 及 接口 技术 先修课程 先修课程 数字逻辑（数字电路） 提供硬件基础 计算机组成原理 确立计算机部件功能 掌握计算机工作原理 微机原理课程目标 微机原理教学内容 学习方法 学习资源 学习资源要利用 微服网 /qwfw 钱晓捷 陈涛，微型计算机原理及接口技术，北京：机械工业出版社，1999.1 Barry B.Brey著 陈谊等译，Intel系列微处理器结构、编程和接口技术大全——80X86、Pentium和Pentium Pro，北京：机械工业出版社，1998.1 QQ： 1024006280 空间有一些习题和解答 Intel4004和采用4004的计算器 Apple微型计算机 IBM PC系列机 IBM PC系列机 IBM PC/XT 是美国国际商用机器公司(IBM)与1983年3月8日发布了PC的改进型，因为它带有一个容量为10MB的硬盘，这是硬盘第一次成为PC的标准配置。XT预装了DOS 2.0系统，支持“文件”的概念并以“目录树”存储文件 。 IBM PC/AT 是美国国际商用机器公司(IBM)于1984年发布、1987年停产的个人电脑产品，正式名称是IBM 5170 PC AT。“AT”是英文“先进技术”（Advanced Technology）的缩写，这是由于它引入了标准的16位ISA总线以及采用了当时必威体育精装版的英特尔80286处理器。 IBM PC/XT/AT机主机板组成 英特尔微处理器芯片 微处理器≠ CPU CPU 在内部结构上主要包含算术逻辑部件(ALU)；累加器和通用寄存器组；程序计数器(指令指针)、指令寄存器和译码器；时序和控制部件等部分。 微处理器除算术逻辑部件和控制部件以外，还包含一组寄存器（Registers）以及高速缓冲存储器（Cache）等特殊的存储器。将这些部件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。 系统总线 总线是指传递信息的一组公用导线 总线是传送信息的公共通道 微机系统采用总线结构连接系统功能部件 总线信号可分成三组 地址总线AB：传送地址信息 数据总线DB ：传送数据信息 控制总线CB ：传送控制信息 总线信号 地址总线AB 输出将要访问的内存单元或I/O端口的地址 地址线的多少决定了系统直接寻址存储器的范围 数据总线DB CPU读操作时，外部数据通过数据总线送往CPU CPU写操作时，CPU数据通过数据总线送往外部 数据线的多少决定了一次能够传送数据的位数 控制总线CB 协调系统中各部件的操作，有输出控制、输入状态等信号 控制总线决定了系统总线的特点，例如功能、适应性等 Intel 80x86CPU的地址线条数 Intel80x86 地址条数 存储容量 8086 20 1MB 8088 20 1MB 80286 24 16MB 80386 ~Pentium4 32 4GB Intel 80x86CPU的数据线条数 Intel 80x86 数据位数 8086 16 8088 8 80286 16 80386~Pentium 4 32 系统总线的使用特点 除了CPU外，还有DMA控制器和协处理器都具有控制系统总线的能力。它们被称为“总线主控设备” 在某一个时刻，只能由一个总线主控设备来控制系统总线 在连接系统总线的各个设备中，某一个时刻只能有一个发送者向总线发送信号；但可以有多个设备从总线上同时获得信号 微型计算机系统组成 明确3个概念的区别 微处理器（Microprocessor） 一个大规模集成电路芯片 内含控制器、运算器和寄存器等 微机中的核心芯片 微型计算机（Microcomputer） 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 微型计算机系统（Microcomputer system） 指由硬件和软件共同组成的完整的计算机系统 微机的工作原理 以运算器为核心、以存储程序原理为基础 存储程序计算机称为冯?诺依曼型计算机 数据和程序均以二进制代码的形式不加区别地存放在存储器中，存放位置由地址指定，地址码也是二进制形式； 程序由多条有逻辑关系的指令组成； 指令的长度不等（一般为1～4字节）。 程序预先存放在计算机的存储器中，计算机按程序的流程自动地连续取出指令并执行之。 为实现自动连续地执行程序，控制器设置一程序计数器PC，它可根据指令的长度自动增量（总是指向下一条指令）。只要给出程序中第一条指令的地址，控制器就可依据存储程序中的指令顺序周而复始地