微机原理及接口技术01.ppt

微机原理与汇编语言 课程介绍 微机 原理 及 接口 技术 课程特点 专业技术基础课 硬件系列课程之一 计算机组成原理 微机原理及接口技术 计算机体系结构 指定选修课 以技术为主 面向应用 软硬件相结合 先修课程 先修课程 数字逻辑 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 汇编语言程序设计 建立必备软件基础 掌握指令系统、程序格式 学习方法 学习方法很重要 复习并掌握先修课的有关内容 课堂：听讲与理解、适当笔记 课后：认真读书、完成作业 实验：充分准备、勇于实践 总成绩＝考试成绩 ＋实验成绩＋平时成绩 第 1 章 第1章 微型计算机系统概述 教学重点 微型计算机的系统组成 IBM PC系列机的主机板 1.1 微型计算机的发展和应用 1946年，世界上出现第一台数字式电子计算机ENIAC（电子数据和计算器） 发展到以大规模集成电路为主要部件的第四代，产生了微型计算机 1971年，Intel公司设计了世界上第一个微处理器芯片Intel4004，开创了一个全新的计算机时代 1.1.1 微型计算机的发展 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 Z80、I8085、M6800，Apple-II微机 第3代：16位微机 8086→8088→80286，IBM PC系列机 1.1.1 微型计算机的发展（续） 第4代：32位微机 80386→80486→Pentium→Pentium II →Pentium III →Pentium 4 32位PC机、Macintosh机、PS/2机 第5代：64位微机 Itanium、64位RISC微处理器芯片 微机服务器、工程工作站、图形工作站 1.1.2 微型计算机的应用 计算机应用通常分成如下各个领域 科学计算，数据处理，实时控制 计算机辅助设计，人工智能，…… 由于微型计算机具有如下特点 体积小、价格低 工作可靠、使用方便、通用性强…… 所以，可以分为两个主要应用方向 1.1.2 微型计算机的应用 用于数值计算、数据处理及信息管理方向 通用微机，例如：PC微机 功能越强越好、使用越方便越好 用于过程控制及嵌入应用方向 专用微机，例如：工控机、单片机、数字信号处理器 可靠性高、实时性强 程序相对简单、处理数据量小 1.2 微型计算机的系统组成 1.2.1 微型计算机的硬件组成 微处理器子系统 存储器 I/O设备和I/O接口 系统总线 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 1.2.2 微型计算机的软件系统 1.3 IBM PC系列机系统 16位IBM PC系列机是32位微机的基础 1.3.1 硬件基本组成 16位和 32位PC机的基本部件相同 1.3.2 主机板组成 微处理器子系统 8088：16位内部结构、8位数据总线、20位地址总线、4.77MHz主频 存储器 ROM-BIOS、主体为RAM I/O接口控制电路 8259A、8253、8237A、8255等 I/O通道 62线的IBM PC总线 1.3.3 存储空间的分配 常规内存：1MB 基本RAM区：640KB 保留RAM区：128KB 扩展ROM区：128KB 基本ROM区：128KB 扩展内存：用作RAM区 1.3.4 I/O空间的分配 80x86访问外设时，只使用低16位A0～A15，寻址64K个8位I/O端口 PC机仅使用低10位A0～A9，寻址1024个8位I/O端口 1.3 计算机中的数据表示 计算机最主要的功能是处理各种各样的信息，比如：数值、文字、声音、图形和图象等。在计算机内部，各种信息都必须经过数字化编码后才能被传送、存储和处理。因此，掌握信息编码的概念与处理技术是至关重要的。 关于编码 编码的定义： 采用少量的基本符号，选用一定的组合原则，表示大量复杂多样的信息。 常见编码 二进制编码 组成符号：0、1 运算规则：逢二进一。 例：1010＋1011＝？ 1 0 1 0 + 1 0 1 1 1 0 1 0 1