《单片机原理及应用》电子教案王.pptVIP

1.1 计算机的发展概况 二、计算机的发展方向 （1）大型化和巨型化 运算速度快，存储量大，体积大，价格高。 （2）微型化 体积小，重量轻，价格便宜，普及快 （3）网络化、智能化 软硬件资源共享，人工智能技术开发各种系统 1.2 计算机的特点和应用 一、计算机的特点 （1）运算速度快 （2）计算精度高 字长：计算机处理的一组二进制数的位数 （3）存储能力极强 （4）在程序的控制下自动操作 （5）通用性强 不同行业的用户通过编制不同的程序解决不同的问题，而不需要改变硬件。 1.2 计算机的特点和应用 二、计算机的主要性能指标 （1）字长：计算机能直接处理的二进制位数，代表实际的处理能力。 字长越长，计算精度越高，寻址范围越大。 （2）主存储量（内存）：按字长或字节计算。 主存储量越大，执行程序的速度越快。 （3）存取周期：存储器进行一次完整的读写操作所需的时间。 （4）运算速度：一般用每秒内所能执行的指令条数来衡量。 速度的单位：百万条指令/秒。 （5）主频：计算机的时钟频率，一般用MHZ或GHZ表示。 主频越高，计算机的运行速度越快。 1.2 计算机的特点和应用 三、计算机的应用 （1）数值计算 （2）信息处理和事物管理 信息处理：利用计算机对数据进行记录、合并、分类、传 递、存储、计算、检索等处理。 事务管理：用计算机及时提供管理信息。如：财务管理、库存管理、销售管理等。 （3）自动控制 （4）计算机辅助应用：CAD、CAM、CAI （5）人工智能 （6）日常应用 1.3 计算机系统的组成 1.3 计算机系统的组成 一、计算机的硬件 （1）运算器 作用：运算作用，可进行算术运算和逻辑运算 组成：加法器A （累加器）、寄存器B、状态标志寄存器F、通用寄存器等组成。 （2）控制器 作用：指挥全机工作的中心。用来产生表示节拍的时序电位和时序脉冲，并将指令规定的操作类别、条件组成各种相应的控制信号，按一定的时间和条件，把信号送到相应的线路中协调整机工作。 组成：指令寄存器、指令译码器、程序计数器、脉冲分配器、时钟电路、操作控制部件等组成。 1.3 计算机系统的组成 （3）存储器 作用：用来存储程序、数据等信息的物理介质。 分类： （4）输入、输出设备 作用：辅助主机的工作，提供主机和外设之间交换信息的工具。 种类：键盘、鼠标、显示器、打印机等。 （5）外围设备 （6）总线 作用：系统中信息传送的公共通道 分类：地址总线、数据总线、控制总线 1.3 计算机系统的组成 二、计算机的指令和指令系统 （1）指令 定义：计算机完成某个具体的操作所发出的指示或命令，并由计算机直接识别执行。 组成：操作码、操作数 操作码：计算机执行何种工作。 操作数：指出参加操作的数据或数据所在单元的地址。 类型：操作类指令、控制转移类指令 （2）指令系统（决定计算机的能力，影响 其体系结构） 定义：所有指令的集合。 1.3 计算机系统的组成 三、计算机的软件 分类：系统软件、应用软件、程序设计语言 （1）系统软件 由制造者提供，包括监控程序、操作系统、汇编软件、解释程序、实用程序、诊断程序等。 （2）应用软件 定义：指用户的专业软件，是为解决某一专业领域的问题而编写的程序。 （3）程序设计语言 作用：编写程序所使用的语言。 分类：机器语言、汇编语言、高级语言 二、单片机的系统组成 1.硬件系统：CPU、存储器、输入/输出接口电路、输入/输出设备等 2 .软件系统 三、单片机的发展趋势 （1）微型化 （2）低功耗（工作方式多，电源范围扩大） （3）高速化 （4）集成更多资源 （5）通信及网络功能加强 （6）专用型单片机发展加快 1.5 计算机中常用的数制与码制 （3）补码 正数的补码与原码相同，负数的补码是其对应的原码符号位保持为1，数值位逐位取反，末位加1的结果，即对应的反码加1。 X=+87，[X]补 Y=-87，[Y]补 二、码制 在计算机中，除了表示数以外，还要表达字母、字符等信息，他们也是以二进制的形式出现的，只是编码的形式不同而已，计算机中常见的编码由BCD码和ASCII码。 ASCII码： ASCII码是一种8位代码，最高位一般用于奇偶校验，用其余的7位代码来对128个字符编码，其中32个是控制字符，96个是图形字符。 BCD码：采用二进制数编码十进制数。 1.5 计算机中常用的数制与码制 2.1 MCS-51系列单片机的硬件及端子功能　 MC