第一章 微型计算机系统概述2013-2014.ppt

课程介绍 课程名称： 微机原理与汇编语言程序设计 教材： 16/32位微机原理、汇编语言及接口技术 教学邮箱： wjyl_course@126.com 123456 教务处网络教学平台 和其他课程的区别 计算机组成原理（计算机组成结构） 讨论计算机基本部件的构成和组成方式，基本运算的操作原理和单元的设计思想、操作方式及其实现方法和电路原理 内部各单元的工作原理和实现方法（芯片内） 微机原理与汇编语言程序设计 突出应用，详细讲述微处理器芯片的指令系统及编程、CPU外部特性、微机主板，与通用外设的接口电路及应用编程 侧重汇编语言编程及接口技术 计算机体系结构 论述计算机系统的各种基本结构、设计技术和性能定量分析方法 侧重整个系统的设计技术（芯片组合） 课程主要环节 讲课 汇编语言、存储系统、接口（56学时） 软件编程 基于汇编语言的程序设计（8学时） 硬件设计 基于伟福系统的硬件设计（8学时) 考试 成绩构成：卷面+实验+平时 第一章 微型计算机系统概述 主要内容 微型计算机的发展和应用 微型计算机系统的组成 IBM PC系列机系统 主板组成和存储空间的分配 计算机中的数据表示 1.1微型计算机的发展和应用 电子计算机的发展史 第一代（1946－1957） 电子管为逻辑部件 超声波汞延迟线、阴极射线管、磁芯和磁鼓等为存储手段 软件上采用机器语言，后期采用汇编语言 例如冯诺伊曼等人研制的存储程序计算机ISA (Institute of advance study ) 汞延迟线、阴极射线管、磁芯 磁芯：由各种氧化铁混合物组成的一种烧结磁性金属氧化物。磁芯有各种各样的形状 磁鼓 磁鼓是利用铝鼓筒表面涂覆的磁性材料来存储数据的 IAS（Institute of Advance Study，即高等研究院）计算机 诺伊曼与IAS计算机合影 电子计算机的发展史 第二代（1957－1965） 晶体管为逻辑部件 磁芯、磁盘做内存和外存 软件上广泛采用高级语言（如FORTRAN、ALGOL-60、COBOL），并出现了早期的操作系统 代表计算机是IBM公司的IBM-7094机和CDC公司的CDC1604机 ? The IBM 7094 computer in the Columbia University Computer Center machine room some time between 1964 and 1968, operator John Szallasi at the console The IBM 709x series are the 36-bit machines on which LISP was develop。This is the machine that inspired DECs first 36-bit machine, the PDP-6, which was followed by the PDP-10 and DEC-20. 电子计算机的发展史 第三代（1965－1971） 中小规模集成电路为主要部件 磁芯、半导体存储器和磁盘为内存、外存 软件上广泛使用操作系统，产生了分时、实时等操作系统和计算机网络 代表性的计算机如IBM-360计算机系列。 集成电路 电子计算机的发展史 第四代（1971－至今） 大规模集成电路（LSI）、超大规模集成电路（VLSI）为主要部件 半导体存储器和磁盘为内存、外存 软件上产生了结构化程序设计思想和面向对象程序设计思想 近年来 通用微处理器、面向控制和数字信号处理的专用微处理器、片上系统（System on Chip，SOC）、专用集成电路芯片（Application-specific Integrated Circuit, ASIC），大规模现场可编程芯片（Field-Programmable Gate Array/Complex Programmable Logic Device, FPGA/CPLD）等飞速发展 1.1.1微型计算机的发展 微型计算机的定义： 以大规模、超大规模集成电路为主要部件，以集成了计算机主要部件——控制器和运算器的微处理器为核心，所构造出的计算机系统 发展史： 以字长和典型的微处理芯片作为各阶段的标志 第1代：4位和低档8位微机，4004→4040→8008 第2代：中高档8位微机 8080,NMOS工艺，字长8位，基本指令70多条，6000晶体管/片 The 6800 was Motorolas first microprocessor.