中国科技大学微机原理与接口技术周荷琴版ppt课件.PPTVIP

第一章 绪论;§1.1 概 述;;代;;;1、微处理器 微处理器（CPU）是大规模集成电路技术做成的芯片，芯片内集成有控制器、运算器和寄存器等相关部件，完成对计算机系统内各部件进行统一协调和控制。 2、存储器 功能：存放程序和数据。;AMD Athlon II X2 240/盒装 本周劲热排行第3位 参考价格： ￥380(全国) 接口类型：Socket AM3(938) 生产工艺：45纳米 主频：2.8GHz 二级缓存：L2=2×1M 核心数量：双核 ;AMD Phenom II X2 550/黑盒 参考价格： ￥740(全国) 接口类型：Socket AM3(938) 核心类型：Stars 生产工艺：45纳米 主频：3.1GHz 二级缓存：L2=2×512K 三级缓存：L3=6M 核心数量：双核 ;3、I/O设备和I/O接口 （1）、I/O设备：微机配备的输入/输出设备（外设）。 标准输入/输出设备（控制台）：键盘和显示器（CRT）。;（2）、I/O接口：连接外设备和系统总线，完成信号转换、数据缓冲、与CPU进行信号联络等工作。 显示器卡：完成显示器与总线的连接。 声卡：完成声音的输入/输出。 网卡：完成网络数据的转换。 扫描卡：连接扫描仪到计算机。 调制解调器卡：模拟信号与数字信号相互转换。 键盘接口、打印机接口等。 232接口：串行数据接口。 USB接口：通用串行接口。;4、系统总线 （1）、总线：传递信息的一组公用导线。 （2）、系统总线：从处理器引出的若干信号线，CPU通过它们与存储器或I/O设备进行信息交换。系统总线分为： （A）、地址总线：传递地址信息的总线，即AB。CPU在地址总线上输出将要访问的内存单元或I/O端口的地址，该总线为单向总线。 内存容量的计算：16条地址线可访问 216 = 64 KB。 20条地址线可访问 220 = 1 MB。 1K = 1024B 1M = 1024 KB 1G = 1024 MB ;（B）、数据总线：传递数据信息的总线，即DB。 在CPU进行读操作时，内存或外设的数据通过数据总线送往CPU； 在CPU进行写操作时，CPU数据通过数据总线送往内存或外设，数据总线是双向总线。 （C）、控制总线：传递控制信息的总线，即CB。 控制总线的方向： 一部分是从CPU输出：通过对指令的译码，由CPU内部产生，由CPU送到存储器、输入/输出接口电路和其它部件。如时钟信号、控制信号等。 另一部分是由系统中的部件产生，送往CPU，如：中断请求信号、总线请求信号、状态信号。;控制总线的部件（总线主控设备）： CPU 和 DMA 控制器。 被总线控制的部件（总线控制设备）： 存储器 和 I/O设备。;四、微机主要性能指标;3、运算速度 MIPS是Millions of Instruction Per Second的缩写，用来表示微处理器的性能，意思是每秒钟能执行多少百万条指令。 由于执行不同类型的指令所需时间长度不同，所以MIPS通常是根据不同指令出现的频度乘上不同的系数求得的统计平均值。 4、主存容量 主存储器所能存储的信息总量称为主存容量。主存容量一般以字节为单位。如256MB、512MB 位：二进制信息的最小单位。 字节：由8位二进制所组成。;§1.2 计算机中的数制和编码 ;2、二进制表示法 基数为10的记数制叫十进制；基数为2的记数制叫做二进制。 二进制数的计算规则是“逢二进一，借一当二”。 ;运算规则： 加法运算： 0+0 = 0 0+1 = 1 1+0 = 1 1+1 =10 （逢二进一） 减法运算： 0-0 = 0 10-1 =1 （借位） 1-0 = 1 1-1 =0 乘法运算： 0 * 0 =0 0 * 1 =0 1 * 0 =0 1 * 1 =1 除法运算 0 / 1 =0 1 / 1 =1;3、八进制表示法 八进制数是基数为八的计数制。八进制数主要采用0，1，2，…，7这八个阿拉伯数字。 八进制数的运算规则为“逢八进一，借一当八”。;4、十六进制表示法 基数为16，用0 - 9 、A - F 十五个字符来数值，逢十六进一。 各位的权值为 16i 。;二、进制间的转换 1、二进制数和十进制数之间的转换 （1）、二进制数转换为十进制数 方法：按二进制数的位权进行展开相加即可。 例:11101.101 =1×24+1×23+1×22+0×21+1×20+1×2-1+0×