微机原理及应用教案(二)

2.1 微型计算机系统（4）教学目的：1、理解掌握计算机软件及分类；2、了解机器语言、汇编语言、高级语言的区别；3、了解三种语言处理程序的区别；4、了解程序设计工具；5、了解数据库及数据库管理系统；6、了解诊断程序；7、了解应用软件及分类。

教学过程：一、引入[问题1]. 同学们都知道计算机分为硬件和软件两大系统，前面我们了解硬件系统，那么软件指什么？你们都用过或听过那些软件？（学生边回答，教师边在黑板上分类写）如：Windows 98 Word flash VB Photoshop Windows xp Excel VCWindows 2003 WPS VF [问题2]. 请同学们说一说这些软件的用途二、新课1、计算机软件：指为运行、维护、管理、应用计算机所编制程序的总和。

软件⎩⎨⎧应用软件系统软件2、系统软件及其分类系统软件⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧系统工具集数据库管理系统程序设计系统软件操作系统①操作系统：是计算机硬件和软件的接口，也是用户与计算机的接口，管理计算机软、硬资源――充分发挥计算机的系统效率（存储器管理、I/O 设备管理、文件管理）组织协调计算机的运行――增强计算机系统处理能力 提供人机有的对话接口。

②计算机语言 机器语言：指令：计算机执行各种操作的命令机器指令：用二进制编码表示的指令 机器语言：用机器指令编写的程序 机器语言的特点：能被计算机直接识别理解，但编程困难 汇编语言：用与机器语言一一对应的字母代码表示的语言，便于理解记忆，不具有通用性。

高级语言：又称算法语言，英文单词+数学语言，不受机种限制，有很强通用性，目前有数百种。

③语言处理程序――“翻译” 目标程序―――机器语言程序 源程序――――汇编语言程序和高级语言程序由于计算机只能直接执行用机器语言编写的目标程序，因而“源程序”必须“翻译”成目标程序，计算机才能执行。

把源程序“翻译”成目标程序的翻译程序叫语言处理程序。

一般分为以下三种：汇编程序：汇编语言源程序−−−−→−分析查错代真目标程序解释程序：将高级语言源程序−−−−→−逐句翻译并执行目标程序编译程序：将高级语言源程序−−−−→−分析查错代真目标程序 ④程序设计工具集文本编辑程序 连接程序 调试程序⑤数据库及数据库管理系统 ⑥诊断程序3、应用软件：利用计算机所提供的系统软件，为解决各种实际问题而编制的程序。

分为：通用软件和专用软件。

三、小结与作业小结： 1、计算机软件系统的分类。

2、系统软件与应用软件的区别。

作业： 课本40页，练习1、④⑤ 2、①2.2 存储器组织（1）――存储器的数据组织教学目的：1、理解掌握字节型（DB ）、字型（DB ）、双字型（DD ）数据在内存中的存放形式；2、理解掌握存储单元的地址编号（物理地址），能准确熟练地按地址存入、读取三种形式的数据；3、理解变量与存储单元内容、变量名与存储单元符号地址的关系，准确熟练利用符号地址存取数据；（变量应在数据段内定义，宜在讲解偏移地址时插入）4、能正确熟练地画出内在分配示意图，并能准确从图中读取存储单元内容。

重点及难点1、准确存取存储单元的内容2、画出内在分配简图关键1、三种形式数据的存放形式2、地址编号及符号地址的理解教学过程：一、引入前面，我们讲过计算机中的数据，有哪几种形式？按类型分为⎪⎩⎪⎨⎧浮点数年：实数带符号数：整数无符号数：正整数和０ 按位数分为⎪⎩⎪⎨⎧数双字型：３２位二进制字型：１６位二进制数字节型：８位二进制数下面。

我们来研究一下这三种形式的数据在内存中是如何存放的？如何表示？二、新课１、计算机存储信息的基本单位~~~~一个二进制位⎩⎨⎧为最高位左边为最低位，最右边位编号：从０开始，最二进制数：０或１一个进制位可存储一个每８位二进制数组成一个字节，位编号如下：D 7 D 6 D 5 D 4 D 3 D 2 D 1 D 0每16位二进制数组成一个字，位编号如下：D 15 D 14 D 13 D 12 D 11 D 10 D 9 D 8 D 7 D 6 D 5 D 4 D 3 D 2 D 1 D 0每32位二进制数组成一个双字，由两个字组织，如下图示意：２、存储器地址①存储器以字节为单位存储信息。

为正确地存放或取得信息，每一个字节单元给以一个唯一的存储器地址，称为物理地址。

②物理地址从０开始编号，顺序地每次加１。

在机器内存中，地址也用二进制数来表示，属于无符号整数，书写时用１６进制数。

在一M 字节的存储空间，每个存储单元的物理地址由20位二进制数组成，可表示220（=1048576）个字节单元的地址，其地址范围是０—1048576，用１６进制数表示为0000H--0FFFFFH,如下力图示：00000H, 00001H, 00002H,……, 00009H, 0000AH,…… 0000FH 00010H, 00011H, 00012H,……, 00019H, 0001AH,…… 0001FH 00020H, 00021H, 00022H,……, 00029H, 0002AH,…… 0002FH ……0FFFE0H, 0FFFE1H,0FFFE2H,……, 0FFFE9H,0FFFEAH,……0FFFEFH 0FFFF0H, 0FFFF1H,0FFFF2H,……, 0FFFF9H,0FFFFAH,……0FFFFFH3、存储单元的内容一个存储单元中存放的信息为该存储单元的内容。

① 字节单元的存取： ４号字节单元中存放的信息为78H ，表示为： （00004H ）=78H ② 字单元的存取：一个字存入存储器要占有相继的两个字节，存放时低位字节存入低地址，高位字节存入高地址，字单元的地址采用它低地址（也叫字单元首地址）。

４号字单元中的内容为5678H ，表示为： (00004H)=5678H ③ 双字单元的存取：一个双字要占有相继的４个字节，存放时低位字存入低地址，高位字存入高地址，双字单元的地址采用它最低字节的地址（也叫双字单元首地址）。

４号双字单元中的内容为12345678H ，表示为： (00004H)=12345678H 思考：①同一个地址只能是字节单元的地址吗？（即可以是字节单元地址，也可以是字单元地址）② 如果用X 表示某存储单元的地址，则X 单元的内容为（X ）；如果X 单元中存放着Y ，而Y 又是一个地址，则可用 (Y) 和（（X ））来表示Y 单元的内容，如上图所示字单元（（00004H ））=(05678H)＝2F1EH③从某个单元取出其内容后，该单元原来的内容变不变？若存入呢？④已知：（01234H）=78H, (01235H)=56H ,(01236H)=34H, (01237H)=12H,请画出内存分配简图。

⑤请写出字节单元（05378H）、字单元（05678H）、双字单元（05678H）的内容。

三、小结与作业1、字节、字、双字数据的位编号；2、物理地址的含义，数据存放规则；3、认识内存简图，准确存取数据。

作业：P41 1、⑥3、①②③补充：1、有一个实数+11.6875，将其转换为单精度实数，存放在A1000H开始的存储单元中，试用图表示各存储单元的地址和内容。

2、80X86微机的存储器中存放信息，如下图试读出30022H和30024H字节单元的内容，及30021H和30022H字单元的内容。

3、有两个16个位字1EE5H和2A3CH分别存放在80386微机的存储器的000B3H单元，请画图表示它们在存储器里的存放情况。

30020H30021H30022H30023H30024H30025H2.2 存储器组织（2）――存储器的段结构教学目的：1、理解掌握存储器地址的分段方法；2、了解实模式、保护模式、节、页的概念；3、理解掌握段基值、偏移量的构成；4、能熟练进行物理地址与逻辑地址的相互转换；5、理解掌握段寄存器及其作用，理解段分配的两种方式。

重点及难点1、物理地址与逻辑地址的转换。

关键1、存储器的分段及段基值构成。

教学过程：一、复习引入前面我们学习了存储单元的地址和内容，CPU访问存储器时，必须先确定要访问的存储单元的物理地址，才能存取该单元中的内容确定存储单元物理地址的过程，称为寻址。

80X86中除8086/8088只能在实模式下工作外，其他微处理器均可工作在实模式或保护模式下，实模式下允许的最大寻址空间为1MB，要访问1MB以上的内存空间，只有在保护模式下实现。

我们主要学习实模式存储器寻址。

二、新课实际上，实模式就上为8088/8086而设计的工作方式，它主要解决在16位字长的机器里如何提供20位地址的问题，而解决的办法是采用存储器地址分段的方法。

㈠存储器地址的分段1、偏移量程序员在编制程序时要把存储器划分为段，每个段的大小可达64KB(64个字节单元)，段内字节单元的地址可从0—65535编号，用16进制数编号为0000F—0FFFFFH,恰好可用16进制数表示，段内字节单元地址是相对于首地址的字节距离，称为该字节单元的偏移量（也叫偏移地址）。

(64KB段内结构示意图见课本P31)2、段基值实际上，段的大小可根据需要来确定，它可以是1B、100B、1024B或在64KB范围内任意个字节。

机器规定：在1MB的存储空间内，从0地址开始，每16个字节为一小段（称为一节）下面列出了1MB内存最低地址区的三个小段的地址空间，每行为一小段：00000H, 00001H, 00002H,……, 00009H, 0000AH,…… 0000FH 00010H, 00011H, 00012H,……, 00019H, 0001AH,…… 0001FH 00020H, 00021H, 00022H,……, 00029H, 0002AH,…… 0002FH ……0FFFE 0H, 0FFFE1H,0FFFE2H,……, 0FFFE9H,0FFFEAH,……0FFFEFH 0FFFF 0H, 0FFFF1H,0FFFF2H,……, 0FFFF9H,0FFFFAH,……0FFFFFH其中，第一列就是每个小段的首地址（也叫节边界），其特征是：在16进制表示的地址中，最低位为0。

在1MB 的地址空间里，共有64K （65536）个小段地址，如上表所示，存储器分段后的段基值即指：每一段的起始地址的高16位。

小段首地址：00000H ，00010H ，00020H ，00030H ，……00090H ，000A0H ，……0FFFE0H,0FFFF0H段基值：0000H ， 0001H ， 0002H ， 0003H ，…… 0009H ， 000AH ，……0FFFEH, 0FFFFH㈡ 物理地址与逻辑地址的转换例、现有一个段，起始地址为000020H ，如下图所示，大小为64KB ，则段地址为0002H ，将段地址左移4位（即补一个0），再加上偏移量，即为物理地址。