微型计算机第一章课件.ppt

计算机原理与接口技术西南民族大学电信学院 授 课 教 师：杜 诚联系方式 Email：duch_stu@126.com 教 材 微型计算机原理与接口技术——杜诚 西南交通大学出版社 2002年 参 考 书 微型计算机技术及应用——从16位到32位第二版戴梅萼等清华大学出版社1996年 从8086到Pentium III——微型计算机及接口技术马维华等科学出版社2000年 微型计算机系统原理及应用第三版上册周明德清华大学出版社1998年 课程简介及要求 1. 课程性质及教学目的 《微型计算机原理》是工科计算机及其相关专业的一门重要的专业技术基础课程。 本课程帮助学生掌握微型计算机的硬件组成及使用；学会运用汇编语言进行程序设计；树立起计算机体系结构的基本概念；为后继的软、硬件课程做好铺垫。 2. 课程教学安排 教学参考学时：60学时 考试形式：笔试 第一章 概 述 1946年2月，美国宾夕法尼亚大学诞生了世界上第 一台电子数字计算机：“埃尼阿克”（ENIAC， 即Electronic Numerical Integrator and Calculator， 电子数字积分计算机）。重量30吨，占地176平方 米，每小时耗电150千瓦，价值约40万美元。 采用18000只电子管，70000个电阻，10000支电容， 研制时间近三年，运算速度为每秒5000次加减法运算。 ENIAC的不足：运算速度慢、存储容量小、全部 指令没有存放在存储器中、机器操作复杂、稳定性差 根据电子元器件不同分类 第一代(1946年至1958年)—— 电子管，几千次/秒，处理信息的位数４位 第二代(1958年至1964年)—— 晶体管， 几十万次/秒，处理信息的位数８位 第三代(1964年至1972年)—— 小规模集成电路，几百万次/秒，处理信息的位数16位 第四代(1972年代中期以后)——大规模、超大规模集电路，上亿次/秒，处理信息的位数32位 3.计算机的发展趋势 1)?多极化： 微型化和巨型化。 2)?网络化： 如银行系统、商业系统、交通运输系统等。 3)?多媒体化：文本、图形、声音、图象等信息的载体 4)?智能化： 具有人的某些智能处理，进行“看”、“听”、“说”、“想”、“做”，具有逻辑推理、学习与证明的能力。智能化研究领域很多，其中最有代表性的领域是专家系统和机器人。 5)?嵌入化： 在汽车电脑、智能电话等移动环境以及INTERNET TV、SET-TOP BOX等家庭环境中的应用。 5.存取速度 是指存储器完成一次读取或写存操作所需的时间，称为存储器的存取时间或访问时间。而连续启动两次写操作所需间隔的最短时间，称为存储周期。 1.2.2 微计算机系统的组成 计算机的基本组成部分是：运算器、控制器、存储器、输入设备和输出设备等五个部分. 系统总线是各部件之间传送信息的公共通道，包括地址总线AB、数据总线DB和控制总线CB。 根据冯·诺依曼的设计，计算机应能自动执行程序，而执行程序又归结为逐条执行指令。执行一条指令又可分为以下4个基本操作： ① 取出指令 ② 分析指令 ③ 执行指令 ④ 为执行下一条指令作好准备，即取出下一条指令地址。 486，这是intel最后一代以数字编号的cpu 2．反码 对于正数其反码形式与其原码相同，最高位 0 表示正数，其余位为数值位。 【例2.14】 X ＝ +5 ， [X]原?＝ [X]反?＝ 0 0000101 X ＝ – 5 ， [X]原?＝ 1 0000101 ， [X]反?＝ 1 1111010 4. 补码转换 (1) 已知[X]原，如何求[X]补？ 解：若为正数， [X]原 ＝ [X]补。 若为负数，已知[X]原 ，则先求[X]反，再求[X]补。 (2) 已知[X]补，如何求[X]原？ 解：若为正数， [X]原 ＝ [X]补。 若为负数，[[X]补]补＝ [X]原。 (3) 已知[X]补，如何求[－X]补？ 解：将[X]补连同符号位一同按位取反后末位加1。 1 Byte = 8 Bits 1 Word = 2 Bytes 1 Doubleword = 2 Words = 4 Bytes 1 Quardword = 4 Words = 8 Bytes 数据在计算机中存放的原则: 低地址放低字节，高地址放高字节。 06H FEH 7AH 36H 1FH A4H 23H 0BH 74H CBH 31H 00H 01H 02H 03H 04H 05H 0