[研究生入学考试]计算机原理_Ch1.ppt

微机原理;课程目标 微机原理课是工科学生学习和掌握微型计算机硬件知识和汇编语言程序设计的入门课程，课程的任务是使学生从理论和实践上掌握微机的基本组成、工作原理、接口电路及硬件的连接，建立微机系统的整机概念，使学生具有微机系统软硬件开发的初步能力。;教学大纲 第一章 微型计算机系统概论 第二章 8086/8088微处理器的体系结构 第三章 8086微处理器的指令系统 第四章 汇编语言程序设计 第五章 存储器系统 第六章 中断与中断控制 第七章 I/O接口技术 第八章 串行通讯技术 第九章* 嵌入式微处理器 ;1.1 微型计算机概述 1.1.1微型计算机系统的三个层次 1.1.2 微型计算机的常用术语 1.1.3 微型计算机的发展 1.2 微型计算机的组成和结构 1.2.1微型计算机的组成 1.2.2 微型计算机的硬件系统结构 1.3 微型计算机的工作原理 1.3.1 冯?诺依曼存储程序工作原理 1.3.2 微型计算机的工作过程 1.4 微型计算机的内信息的表示 1.4.1 进位计数制及其相互转换 1.4.2 数值数据的表示 1.4.3 非数值数据的表示 1.5 相关硬件基础知识补充; ?世界上第一台现代意义的电子计算机是1946年美国宾夕法尼亚大学设计制造的ENIAC(Electronic? Numerical ?Integrator And Calculator)） ?电子计算机的发展： 电子管计算机 晶体管计算机 中小规模集成电路计算机 超大规模集成电路计算机 ?电子计算机按其性能分类： 大型计算机 中型计算机 小型计算机 微型计算机;ENIAC(1946,18000电子管，150千瓦，重30吨，5000次/秒，…….);1.1.1微型计算机系统的三个层次 ?微处理器 ?严格讲，微处理器≠ CPU ? CPU指的是计算机中执行运算和控制功能的区域，由算术逻辑部件(ALU)和控制部件两大主要部分组成 ?把 CPU和一组称为寄存器（Registers）的特殊存储器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，这个器件才被称为微处理器;微处理器实例一;80386微处理器，1985，32万晶体管; ?微型计算机 以微处理器为核心，配上由大规模集成电路制作的只读存储器（ROM）、读写存储器（RAM）、输入／输出接口电路及系统总线等所组成的计算机，称为微型计算机。 将这些组成部??集成在一片超大规模集成电路芯片上，称为单片微型计算机，简称单片机。 总线:是计算机中连接各个部件的一组公共通讯线。按照总线上传输信息类别的不同，计算机总线可分为：控制总线、数据总线和地址总线。当然，总线也包括电源线和地线。 计算机自诞生以来一直采用总线结构，目前微型计算机系统中常把总线总为一个独立的部件来看待。 计算机的总线系统是由处于计算机系统不同层次上的若干总线组成： CPU总线、系统总线（ISA、PCI、AGP、VESA…）、局部总线、和外部总线（SCSI、USB）。 ;?微型计算机系统 以微型计算机为中心，配以相应的外围设备以及控制微型计算 机工作的软件，就构成了完整的微型计算机系统。 将微型计算机的各个部分都集成在一块印制电路板上，并配以 简单的外设（如键盘）等，构成一个简单的计算机系统，称此为 单板机。 微型计算机如果不配有软件，通常称为裸机。 软件分为系统软件和应用软件两大类。 ;单板机;多板机;1.1.2微型计算机的常用术语 ;2．字长 ?字长是微处理器一次可以直接处理的二进制数码的位数，它通常取决于微处理器内部通用寄存器的位数和数据总线的宽度，它也能反映出处理器的计算精度。微处理器的字长有4位、8位、16位和32位等等。 ?8088称为准16位微处理器，而80386SX称为准32位微处理器。 ;3．主频 ?主频也叫做时钟频率，用来表示微处理器的运行速度，主频越高表明微处理器运行越快，主频的单位是MHz。 ?早期微处理器的主频与外部总线的频率相同，从80486DX2开始，主频=外部总线频率?倍频系数。 ?外部总线频率通常简称为外频，它的单位也是MHz，外频越高说明微处理器与系统内存数据交换的速度越快，因而微型计算机的运行速度也越快。 ?倍频系数是微处理器的主频与外频之间的相对比例系数。 ?通过提高外频或倍频系数，可以使微处理器工作在比标称主频更高的时钟频率上，这就是所谓的超频。;4．MIPS ?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