微型计算机技术与应用课程 教学安排.ppt

微型计算机原理及接口技术 微型计算机技术及应用课程 教学安排 教材:微型计算机技术及应用 主编:李华贵 出版社:科学出版社 理论学时:54学时(供参考） 实验学时:10学时(供参考） 教材中的习题有解答，在长江大学《微机原理及应用》精品课程网站可以下载。 第1章 微型计算机概述 1.1 微处理器与微型计算机的发展概述 1.2 微型计算机系统的三个层次 1.3 微型计算机中的三种总线 1.4 微型计算机的主要性能指标 1.5 微型计算机运算基础概述 教学重点 微型计算机系统的三个层次。 数的定点表示法、32位和64位。浮点数的IEEE754标准格式。 三种总线结构。 教学难点 32位和64位浮点数的IEEE754标准格式。 1.1 微处理器与微型计算机的发展概况 1.2 微型计算机系统的三个层次 　 微型计算机系统从全局到局部分为三个层次： 　1.微型计算机系统 2.微型计算机 3.微处理器 微型计算机（Micro Computer）是计算机的微型化，简称微机，它由CPU、存储器、输入接口和输出接口以及总线组成。该层次就是已安装了CPU和内存条的主板。微型计算机的硬件结构如图1-1所示： 三、微型计算机系统 1.3 微型计算机中的三种总线结构 微型计算机体系结构分为三种，分别称为单总线结构、双总线结构和双重总线结构，如图1-3所示。 图1-3(a)是单总线结构微机的框图，实际上是图1.1的简化描述，在这种结构的微机中，存储器与I/O接口共享同一信息通路，CPU对存储器和I/O接口只能分时进行读写操作，显然，传输信息的效率低，一般中低档微机都采用这种结构，但它具有结构简单、成本低廉和容易实现等优点。 图1-3(b)是双总线结构微机的框图，CPU和存储器、CPU及I/O接口各有一种总线，分别称谓存储器总线和I/O总线，在这两种总线上可以同时传输信息，因而提高了系统传输信息的速率，有些高档微机采用了这种系统结构。 图1-3(c) 是双重总线结构微机的组成框图，目前各种高档微机都采用这种双重总线结构。主CPU既可通过局部总线访问局部存储器和局部I/O接口，也可以通过全局总线访问全局存储器与全局I/O接口，因而实现了双重总线上的并行操作，相当于提高了总线的带宽，从而大大提高了系统传输信息与处理数据的速度。 1.4 微型计算机系统的主要性能指标 一、字长 字长是CPU内部一次能并行处理二进制数码的位数，字长取决于CPU内部寄存器、运算器和数据总线的位数。字长越长，一个字所能表示数据的精度就越高，处理速度也加快。 　　 主存也称内存，主存的容量以字节（Byte）为单元，简写为B，字节数量的大小，由CPU能发出地址线位数多少来确定。 CPU只能访问内存，所有存放在外存中的程序与数据必须调入内存后才能被CPU执行与处理，主存容量越大，则从外存调入内存所占用时间越少，CPU处理数据的效率就越高。并且内存容量越大，存放信息量越多，便于执行复杂的程序。 　　 微型计算机一般配有硬、软盘驱动器，分别可以驱动硬盘和软盘。还配有光盘驱动器可驱动光盘，USB接口可以外接U盘，这些外存储器中，硬盘容量最大，决定了微机能存放系统软件和应用软件的多少，当前高档微机一般配接80GB硬盘。 　 例如，用宽度为n+1位的字来表示定点数X，其中X0表示数的符号，例如1代表负数，0代表正数，其余位代表它的数位，对于任意定点数X=X0X1X2……Xn，在定点计算机中可表示为： ①如果X为纯小数，小数点固定在X0与X1之间，数X的表示范围为： 0≤|X|≤1-2-n ②如果X为纯整数，小数点固定在Xn的右边，数X的表示范围为： 0≤|X|≤2n-1 2.浮点数的表示法（1） 　 任意一个十进制数N可以写成 N=10E×M （1-3） 　 任意一个二进制数N可以写成 N=2e×m （1-4） 例如，N=101.1101=20011×0.1011101 　同样，在计算机中一个任意进制数N可以写成： 　　　 　N=Re×M 　 2.浮点数的表示法（2） 　　 在计算机中存放一个完整的浮点数，应该包括阶码、阶符、尾数以及尾数的符号（数符