微处理器技术基础.ppt

微机原理与接口技术

主讲：陆强

信息工程学院计算机结构教研室020103041.1微处理器的发展简史§1.3计算机编码及总线的概念1.2微处理器有关的技术名词§1.48086/8088微处理器内部结构第一章微处理器技术基础本课程内容简介-概述010203第二章8086基本指令系统第三章MASM汇编语言第四章汇编语言程序设计本课程内容简介-汇编语言1第七章微型计算机的输入与输出3第九章中断控制器及DMA控制器2第八章半导体存储器4第十章定时器、并行及串行接口本课程内容简介-接口技术1.1微处理器的发展简史第一章微处理器技术基础概述微处理器的发展过程微处理器的发展趋势1.2微处理器有关的技术名词高速缓冲存储器Cache复杂指令系统计算机CISC和精简指令系统计算机RISC§1.3计算机编码及总线的概念带符号数的表示方法计算机中常用编码微型计算机系统的三总线§1.48086/8088微处理器内部结构8086的基本结构8086的内部寄存器功能0102第一章微处理器技术基础1.1微处理器的发展简史1.1.1概述一、了解：现代计算机的基本结构，是建立在美籍匈牙利数学家冯.诺依曼计算机模型的基础上，并继续沿用他提出的程序存储和二进制的设计思想。二、计算机的基本结构有：1、微处理器（CPU）2、存储器（ROM、RAM）3、输入/输出设备（Input、Output）地址总线（单向）§1.1微处理器的发展简史微处理器CPU存储器RAM接口电路时钟外存I/O设备接口电路存储器ROM数据总线（双向）控制总线计算机的基本结构1.1微处理器的发展简史微处理器微处理器（CPU）是大规模集成电路技术做成的芯片，芯片内集成有控制器、运算器和寄存器等相关部件，完成对计算机系统内各部件进行统一协调和控制。存储器功能：存放程序和数据。存储器内存（主存）外存（辅存）RAMROMSRAMDRAMROMEPROME2PROM软盘硬盘光盘1.1微处理器的发展简史I/O设备和I/O接口I/O设备：微机配备的输入/输出设备（外设）。标准输入/输出设备（控制台）：键盘和显示器（CRT）。I/O设备输入设备输出设备键盘鼠标扫描仪、数码相机显示器打印机绘图仪1.1微处理器的发展简史I/O接口：连接外设备和系统总线，完成信号转换、数据缓冲、与CPU进行信号联络等工作。显示器卡：完成显示器与总线的连接。声卡：完成声音的输入/输出。网卡：完成网络数据的转换。键盘接口、打印机接口等。RS232接口：串行数据接口。USB接口：通用串行接口。01系统总线：从处理器引出的若干信号线，CPU通过它们与存储器或I/O设备进行信息交换。系统总线分为：02地址总线：传递地址信息的总线，即AB。CPU在地址总线上输出将要访问的内存单元或I/O端口的地址，该总线为单向总线。03内存容量的计算：16条地址线可访问216=64KB。0420条地址线可访问220=1MB。051K=1024B1M=1024KB1G=1024MB系统总线1.1微处理器的发展简史1.1微处理器的发展简史（B）数据总线：传递数据信息的总线，即DB。在CPU进行读操作时，内存或外设的数据通过数据总线送往CPU；在CPU进行写操作时，CPU数据通过数据总线送往内存或外设;数据总线是双向总线。（C）控制总线：传递控制信息的总线，即CB。控制总线的方向：一部分是从CPU输出：通过对指令的译码，由CPU内部产生，由CPU送到存储器、输入/输出接口电路和其它部件。如时钟信号、控制信号等。另一部分是由系统中的部件产生，送往CPU，如：中断请求信号、总线请求信号、状态信号。1.1微处理器的发展简史、微型计算机系统的组成一个微型计算机系统包括硬件系统和软件系统。硬件和软件的结合，才能使计算机正常工作运行。计算机硬件系统是一个为执行程序建立物质基础的物理装置，称为硬件或裸机。计算机软件系统指为运行、管理、应用、维护计算机所编制的所有程序及文档的总和。依据功能的不同，软件分为系统软件和应用软件两大类。硬件01微计算机02外围设备03微处理器04内存储器05I