微型计算机原理.ppt
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微机原理与接口技术课件PPT
汇编语言的优点
汇编语言具有高效、可移植性、 可维护性等优点，适用于编写操 作系统、编译器等关键软件。
汇编语言的缺点
汇编语言编写复杂，容易出错， 且可移植性较差，需要针对不同 的计算机体系结构进行修改。
高级语言
01
高级语言的定义
高级语言是一种抽象程度更高的 编程语言，它使用更接近自然语 言的语法和语义。
实验提供参考。
THANKS FOR WATCHING
感谢您的观看
串行接口的数据传输速率比并行 接口慢，但只需要一根数据线， 因此成本较低。
03
串行接口的常见标准包括RS-232 、RS-422和USB。
04
中断控制器
中断控制器是微机中的一 种重要组件，它负责管理 计算机系统中断的处理。
中断控制器可以管理硬件 设备的中断请求，例如键 盘、鼠标和计时器等。
ABCD
并行接口通常用于连接打印机、磁盘驱动器等高速设备， 因为这些设备需要快速传输大量数据。
并行接口的常见标准包括ECP、EPP和USB。
串行接口
01
串行接口是一种数据传输方式， 它通过单个数据线逐位传输数据 。
02
串行接口通常用于连接鼠标、调 制解调器等低速设备，因为这些 设备不需要快速传输大量数据。
语音识别和图像处理
利用微机原理与接口技术，可以实现语音识 别和图像处理等功能，提高办公自动化水平 。
在家用电器中的应用
1 2 3
智能家居控制
微机原理与接口技术可以用于智能家居控制，实 现家用电器的远程控制和自动化控制。
电视和音响设备控制
通过微机原理与接口技术，可以实现电视和音响 设备的智能控制，提供更加便捷和智能的娱乐体 验。
微机原理课件第二章 8086系统结构
但指令周期不一定都大于总线周期，如MOV AX，BX
操作都在CPU内部的寄存器，只要内部总线即可完成，不 需要通过系统总线访问存储器和I/O接口。
2021/8/17
17
• 8086CPU的典型总线时序，充分体现了总 线是严格地按分时复用的原则进行工作的。 即：在一个总线周期内，首先利用总线传 送地址信息，然后再利用同一总线传送数 据信息。这样减少了CPU芯片的引脚和外 部总线的数目。
• 执行部件（EU）
• 功能：负责译码和执行指令。
2021/8/17
5
• 联系BIU和EU的纽带为流水指令队列
• 队列是一种数据结构，工作方式为先进先出。写入的指令 只能存放在队列尾，读出的指令是队列头存放的指令。
2021/8/17
6
•BIU和EU的动作协调原则 BIU和EU按以下流水线技术原则协调工作，共同完成所 要求的任务： ①每当8086的指令队列中有空字节，BIU就会自动把下 一条指令取到指令队列中。 ②每当EU准备执行一条指令时，它会从BIU部件的指令 队列前部取出指令的代码，然后译码、执行指令。在执 行指令的过程中，如果必须访问存储器或者I／O端口， 那么EU就会请求BIU，完成访问内存或者I／O端口的操 作； ③当指令队列已满，且EU又没有总线访问请求时，BIU 便进入空闲状态。（BIU等待，总线空操作） ④开机或重启时，指令队列被清空；或在执行转移指令、 调用指令和返回指令时，由于待执行指令的顺序发生了 变化，则指令队列中已经装入的字节被自动消除，BIU会 接着往指令队列装入转向的另一程序段中的指令代码。 （EU等待）
•CF（Carry Flag）—进位标志位，做加法时最高位出现进位或 做减法时最高位出现借位，该位置1，反之为0。
《微型计算机原理》课件
详细描述
微型计算机通常采用集成电路技术，将计算机的各个部件集成在一块或几块芯片 上，具有体积小、重量轻、低功耗等特点。由于其体积小巧，微型计算机通常用 于对空间和能源有限制的环境，如航空航天、工业控制、智能家居等。
微型计算机的发展历程
总结词
微型计算机的发展经历了从原型机到个人电脑、再到便携式电脑和智能手机等不同阶段 。
网络化与智能化
总结词
网络化与智能化是微型计算机发展的未来趋势，它将 计算机技术与网络通信、人工智能等技术相结合，拓 展了微型计算机的应用领域。
详细描述
随着网络通信和人工智能技术的不断发展，微型计算机 正朝着网络化与智能化的方向发展。通过网络通信技术 ，微型计算机可以实现远程控制和数据传输，拓展了其 应用领域。同时，与人工智能技术的结合，使得微型计 算机能够具备更强大的数据处理和分析能力，为各种智 能化应用提供了可能。未来，网络化与智能化将成为微 型计算机发展的重要趋势，推动着微型计算机技术的不 断创新和应用领域的拓展。
存储器
01
存储器是微型计算机中用于存 储数据和程序的部件。
02
存储器分为内存储器和外存储 器两类，内存储器包括RAM和 ROM，外存储器包括硬盘、U 盘、光盘等。
03
存储器的容量和速度也是微型 计算机的重要性能指标，直接 影响着计算机的运行速度和存 储能力。
输入输出设备
01
输入输出设备是微型计算机中用于输入和输出数据 的部件。
谢谢
THANKS
主频与外频
主频
指计算机的时钟频率，即CPU的工作频率。主频越高，计算 机的运算速度越快。
外频
指计算机主板的总线频率。外频越高，计算机的数据传输速 率越快。
内存容量与速度
微型计算机通常采用集成电路技术，将计算机的各个部件集成在一块或几块芯片 上，具有体积小、重量轻、低功耗等特点。由于其体积小巧，微型计算机通常用 于对空间和能源有限制的环境，如航空航天、工业控制、智能家居等。
微型计算机的发展历程
总结词
微型计算机的发展经历了从原型机到个人电脑、再到便携式电脑和智能手机等不同阶段 。
网络化与智能化
总结词
网络化与智能化是微型计算机发展的未来趋势，它将 计算机技术与网络通信、人工智能等技术相结合，拓 展了微型计算机的应用领域。
详细描述
随着网络通信和人工智能技术的不断发展，微型计算机 正朝着网络化与智能化的方向发展。通过网络通信技术 ，微型计算机可以实现远程控制和数据传输，拓展了其 应用领域。同时，与人工智能技术的结合，使得微型计 算机能够具备更强大的数据处理和分析能力，为各种智 能化应用提供了可能。未来，网络化与智能化将成为微 型计算机发展的重要趋势，推动着微型计算机技术的不 断创新和应用领域的拓展。
存储器
01
存储器是微型计算机中用于存 储数据和程序的部件。
02
存储器分为内存储器和外存储 器两类，内存储器包括RAM和 ROM，外存储器包括硬盘、U 盘、光盘等。
03
存储器的容量和速度也是微型 计算机的重要性能指标，直接 影响着计算机的运行速度和存 储能力。
输入输出设备
01
输入输出设备是微型计算机中用于输入和输出数据 的部件。
谢谢
THANKS
主频与外频
主频
指计算机的时钟频率，即CPU的工作频率。主频越高，计算 机的运算速度越快。
外频
指计算机主板的总线频率。外频越高，计算机的数据传输速 率越快。
内存容量与速度
IBMPC微机组成原理与基本结构.pptx
7 6 5432 10
在大多数计算机中，存储器的组织都是以字节为基本 单位。每一个基本单位称为一个存储单元。
一个存储器是由许多的存储 单元构成的，如某存储器的 容量为32KB, 1MB, 128MB等 等。为了区分这些不同的存 储单元，一般使用单元地址 来指示各个存储单元。如一 个10位二进制数表示的地址， 可以用来区分210＝1024＝1K 个单元。
2、主存储器
主存储器是用于存放程序和数据的部件。它由若干 个存储单元构成。存储单元的多少表示存储器的容量。 每个存储单元使用一个唯一的编号来标识，称为存储单 元的地址。对每个存储单元内容的存和取是按照地址进 行访问的。
3
计算机存储信息的基本单位是一个二进制位，一位可存 储一个二进制数0或1。每8位组成一个字节（BYTE)。
3. 变址寄存器 有两个16位的变址寄存器SI和DI，一般被用来作地址指针。
SI——源变址寄存器 DI——目的变址寄存器
同BP寄存器一样，SI和DI也可以用作通用数据寄存 器存放操作数和运算结果。
16
二、段寄存器
8086/8088CPU在使用存储器时，将它划分成若干个 段。每个段用来存放不同目的内容，如程序代码、数据等 等。每个存储段用一个段寄存器来指明该段的起始位置 （也叫段基址）。
B、存取数据——在EU执行指令的过程中，如果需要与存 储器或I/O端口传送数据时，根据EU提供的数据和地址， 并结合相应的段寄存器（DS、ES或SS）的内容，进入外 部总线周期，与存储器或I/0进行数据的存取。
EU和BIU是既分工又合作的两个独立部分。它们的操 作在一定程序上是并行工作的，分别完成不同的任务，因 而大大加快了指令执行速度。
段基址
CS 段基址 DS 段基址 SS ES 段基址
在大多数计算机中，存储器的组织都是以字节为基本 单位。每一个基本单位称为一个存储单元。
一个存储器是由许多的存储 单元构成的，如某存储器的 容量为32KB, 1MB, 128MB等 等。为了区分这些不同的存 储单元，一般使用单元地址 来指示各个存储单元。如一 个10位二进制数表示的地址， 可以用来区分210＝1024＝1K 个单元。
2、主存储器
主存储器是用于存放程序和数据的部件。它由若干 个存储单元构成。存储单元的多少表示存储器的容量。 每个存储单元使用一个唯一的编号来标识，称为存储单 元的地址。对每个存储单元内容的存和取是按照地址进 行访问的。
3
计算机存储信息的基本单位是一个二进制位，一位可存 储一个二进制数0或1。每8位组成一个字节（BYTE)。
3. 变址寄存器 有两个16位的变址寄存器SI和DI，一般被用来作地址指针。
SI——源变址寄存器 DI——目的变址寄存器
同BP寄存器一样，SI和DI也可以用作通用数据寄存 器存放操作数和运算结果。
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二、段寄存器
8086/8088CPU在使用存储器时，将它划分成若干个 段。每个段用来存放不同目的内容，如程序代码、数据等 等。每个存储段用一个段寄存器来指明该段的起始位置 （也叫段基址）。
B、存取数据——在EU执行指令的过程中，如果需要与存 储器或I/O端口传送数据时，根据EU提供的数据和地址， 并结合相应的段寄存器（DS、ES或SS）的内容，进入外 部总线周期，与存储器或I/0进行数据的存取。
EU和BIU是既分工又合作的两个独立部分。它们的操 作在一定程序上是并行工作的，分别完成不同的任务，因 而大大加快了指令执行速度。
段基址
CS 段基址 DS 段基址 SS ES 段基址
精品课件-微型计算机原理及接口技术-第1章
西安电子科技大学 计算机学院
微机原理及接口技术
本课程的内容 以8086/8088 CPU构成的微机系统为例，介绍微机系统的组
成、工作原理。 为实现特定的任务，如何对上述微机系统进行功能扩展。
2
为什么要学习这门课？
通过本课程的学习，希望同学们能够 1. 了解一种具体的计算机（微机） 2. 初步掌握(或了解)以下技能： 根据工程需要，选择合适的微处理器(或单片机)，通过增加适 当的外围芯片，构成应用系统，使它们能够按照设计意图稳定、 可靠地工作(包括硬件和软件两方面)。
13
Altair 8800 Computer with 8 inch floppy disk system
This is an original copy of 8K BASIC on paper tape for the MITS Altair 8800 cwormiptutteenr.byThBeilBlASGIaCteisn,tePrapurletAelrlewna,sand14
皓龙6200是全球首款16核x86处理器。
24
1.2 微处理器概述 二、计算机的两个发展方向
1. 高速度、功能强的巨型机和大型机 军事、尖端科学
2. 价格低廉的超小型机和微型机 开拓应用领域、占领更大市场
25
IBM Blue Gene
26
BlueGene/L 27
28
西安电子科技大学 计算机学院
48
1.2 微型计算机的组成 1.2.2 微型计算机的工作过程
【例】Y=10+20，结果送266单元 MOV AL,10 ADD AL,20 MOV [266],AL HLT
49
1.2 微型计算机的组成 1.2.2 微型计算机的工作过程
微机原理及接口技术
本课程的内容 以8086/8088 CPU构成的微机系统为例，介绍微机系统的组
成、工作原理。 为实现特定的任务，如何对上述微机系统进行功能扩展。
2
为什么要学习这门课？
通过本课程的学习，希望同学们能够 1. 了解一种具体的计算机（微机） 2. 初步掌握(或了解)以下技能： 根据工程需要，选择合适的微处理器(或单片机)，通过增加适 当的外围芯片，构成应用系统，使它们能够按照设计意图稳定、 可靠地工作(包括硬件和软件两方面)。
13
Altair 8800 Computer with 8 inch floppy disk system
This is an original copy of 8K BASIC on paper tape for the MITS Altair 8800 cwormiptutteenr.byThBeilBlASGIaCteisn,tePrapurletAelrlewna,sand14
皓龙6200是全球首款16核x86处理器。
24
1.2 微处理器概述 二、计算机的两个发展方向
1. 高速度、功能强的巨型机和大型机 军事、尖端科学
2. 价格低廉的超小型机和微型机 开拓应用领域、占领更大市场
25
IBM Blue Gene
26
BlueGene/L 27
28
西安电子科技大学 计算机学院
48
1.2 微型计算机的组成 1.2.2 微型计算机的工作过程
【例】Y=10+20，结果送266单元 MOV AL,10 ADD AL,20 MOV [266],AL HLT
49
1.2 微型计算机的组成 1.2.2 微型计算机的工作过程
微机原理及应用(第五版)PPT课件
压缩BCD码占80位,即10个字节.能存储20位 BCD数,但在80387中只用了18位BCD数.余下 1个字节的最高位为符号位.其余7位不用.
7位不用
最高位是符号位
2021
微机原理及应26用
1.2.3 实型数
任何一个二进制数可以表示成: N=+Y×2J 称为浮点表示法
80387规定： 指数采用移码表示。短型实数阶码占8位;长型实数
• 80386对字符串的操作有:移动;传送; 比较;查找等.
• 分类:字节串;字串;双字串.
2021
微机原理及应22用
1.1.5 位及位串
• 80x86CPU都支持位操作.80386/80486有位串操 作.位串最长是232个位.
• 位偏移量:一个位在位串中的地址.由字节地址 和位余数组成.
设位串是从ｍ地址开始存储的,位偏移量分别为23 和-18的位在什么地方?
例
11110010B
左移一位 11100100B
右移一位 11111001B
[-14]补 [-28]补 [-7]补
2021
微机原理及应19用
3).反码表示的负数
左移和右移空位全补1.
例
11110001B
左移一位 11100011B
右移一位 11111000B
7.有关0的问题
[-14]补 [-28]补 [-7]补
• 二进制:数的后面加后缀B. • 十进制:数的后面加后缀D或不加. • 十六进制:数的后面加后缀H.
2021
微机原理及应5用
1.1.3 整数
1.无符号数
8、16、32位全部用来表示数值本身。
最低位LSB是0位，最高位MSB是7、15、31。
2.带符号整数
7位不用
最高位是符号位
2021
微机原理及应26用
1.2.3 实型数
任何一个二进制数可以表示成: N=+Y×2J 称为浮点表示法
80387规定： 指数采用移码表示。短型实数阶码占8位;长型实数
• 80386对字符串的操作有:移动;传送; 比较;查找等.
• 分类:字节串;字串;双字串.
2021
微机原理及应22用
1.1.5 位及位串
• 80x86CPU都支持位操作.80386/80486有位串操 作.位串最长是232个位.
• 位偏移量:一个位在位串中的地址.由字节地址 和位余数组成.
设位串是从ｍ地址开始存储的,位偏移量分别为23 和-18的位在什么地方?
例
11110010B
左移一位 11100100B
右移一位 11111001B
[-14]补 [-28]补 [-7]补
2021
微机原理及应19用
3).反码表示的负数
左移和右移空位全补1.
例
11110001B
左移一位 11100011B
右移一位 11111000B
7.有关0的问题
[-14]补 [-28]补 [-7]补
• 二进制:数的后面加后缀B. • 十进制:数的后面加后缀D或不加. • 十六进制:数的后面加后缀H.
2021
微机原理及应5用
1.1.3 整数
1.无符号数
8、16、32位全部用来表示数值本身。
最低位LSB是0位，最高位MSB是7、15、31。
2.带符号整数
微机原理ppt全
第5章 输入输出基本方式
1．无条件方式
这种方式在传送信息时，已知外设是准备好的状态，所以 输入输出时都不需要查询外设的状态。可直接用IN和OUT指令 完成与接口之间的数据传送。但这种方式必须确保外设已经准 备好时才可使用，否则就会出错，故很少使用。采用无条件传 送方式的接口电路如图5-3所示。
图5-3 无条件传送方式接口电路
第5章 输入输出基本方式
2．查询方式
当CPU与外设之间进行数据传递源自， 很难保证CPU在执行输入操作时，外设一 定是“准备好”的；而在执行输出操作时 ，外设一定是“空闲”的。为保证数据传 送的正确进行，CPU必须在数据传送之前 对外设的状态进行查询，确认外设已经满 足了传送数据的条件后再与外设进行数据 交换，否则一直处于查询等待状态，这就 是查询方式。
第5章 输入输出基本方式
使用查询方式工作的外设必须至少有两个部 件，其中之一是状态部件。CPU每一次与外设进行 数据交换之前，先从状态部件读取信息，判断外 设是否处于“就绪”（Ready）状态。如果来自外 设的状态信息反映出外设“没有准备好”或正 “忙”（Busy），说明还不能进行数据传递；反 之，当CPU检测到外设已准备好（Ready）后，才 可以与外设进行一次数据传递。 （1）查询方式输入
第5章 输入输出基本方式
5.1 输入输出方式 5.2 8086/8088的中断系统 5.3 8086/8088的中断控制与DMA控制 5.4 接口与总线
第5章 输入输出基本方式
5.1 输入输出方式 5.2 8086/8088的中断系统 5.3 8086/8088的中断控制与DMA控制 5.4 接口与总线
第5章 输入输出基本方式
“统一编址” 的特点是：内存和I/O端口共用一 个地址空间；所有访问内存的指令都可用于I/O端口 ，包括内存的算术逻辑运算指令。
1．无条件方式
这种方式在传送信息时，已知外设是准备好的状态，所以 输入输出时都不需要查询外设的状态。可直接用IN和OUT指令 完成与接口之间的数据传送。但这种方式必须确保外设已经准 备好时才可使用，否则就会出错，故很少使用。采用无条件传 送方式的接口电路如图5-3所示。
图5-3 无条件传送方式接口电路
第5章 输入输出基本方式
2．查询方式
当CPU与外设之间进行数据传递源自， 很难保证CPU在执行输入操作时，外设一 定是“准备好”的；而在执行输出操作时 ，外设一定是“空闲”的。为保证数据传 送的正确进行，CPU必须在数据传送之前 对外设的状态进行查询，确认外设已经满 足了传送数据的条件后再与外设进行数据 交换，否则一直处于查询等待状态，这就 是查询方式。
第5章 输入输出基本方式
使用查询方式工作的外设必须至少有两个部 件，其中之一是状态部件。CPU每一次与外设进行 数据交换之前，先从状态部件读取信息，判断外 设是否处于“就绪”（Ready）状态。如果来自外 设的状态信息反映出外设“没有准备好”或正 “忙”（Busy），说明还不能进行数据传递；反 之，当CPU检测到外设已准备好（Ready）后，才 可以与外设进行一次数据传递。 （1）查询方式输入
第5章 输入输出基本方式
5.1 输入输出方式 5.2 8086/8088的中断系统 5.3 8086/8088的中断控制与DMA控制 5.4 接口与总线
第5章 输入输出基本方式
5.1 输入输出方式 5.2 8086/8088的中断系统 5.3 8086/8088的中断控制与DMA控制 5.4 接口与总线
第5章 输入输出基本方式
“统一编址” 的特点是：内存和I/O端口共用一 个地址空间；所有访问内存的指令都可用于I/O端口 ，包括内存的算术逻辑运算指令。
微型计算机原理
微型计算机原理第一章微型计算机系统导论微型计算机是指以微处理器为核心，配上存储器、输入/输出接口电路等所组成的计算机（主机）。
微型计算机系统是指以微型计算机为中心，配以相应的外围设备、电源和辅助电路（统称硬件）以及指挥计算机工作的系统软件所构成的系统（图见P4）。
冯·诺依曼体系：·以二进制形式表示指令和数据·程序和数据事先存放在存储器中，计算机在工作时能够高速的从存储器中取出指令加以执行。
·由运算器、控制器、存储器、输入设备和输出设备等五大部件组成计算机硬件系统。
总线：是指计算机中各功能部件间传送信息的公共通道（单）地址总线AB：在对存储器或I/O端口进行访问时，传送有CPU提供的要访问的存储单位或I/O端口的地址信息。
（双）数据总线DB：从存储器取指令或读写指令对I/O端口进行读写操作时，指令码或或数据信息通过数据总线送往CPU或由CPU送出。
（单）控制总线CB：各种控制或状态信息通过控制总线由CPU送往有关部件，或者从有关部件送往CPU。
微处理器是微型计算机的核心，它是将计算机中的运算器和控制器集成在一块硅片上制成的集成电路芯片，也称为中央处理单元（CPU）。
微处理器由运算器ALU、控制器CU、内部寄存器R三部分组成。
1、运算器：又称算术逻辑单元，用来进行算术或逻辑运算以及移位循环等操作。
参加运算的两个操作数一个来自累加器A，另一个来自内部数据总线，可以是数据缓冲寄存器DR中的内容，也可以是寄存器阵列RA中某个寄存器的内容。
2、控制器：又称控制单元，是全机的指挥中心。
它负责把指令逐条从存储器中取出，经译码分析后向全机发出取数、执行、存数等控制命令，以保证正确完成程序所要求的功能。
控制器包括：a、指令寄存器IR：用来存放从存储器取出的将要执行的指令码。
当执行一条指令时，先把它从内存取到数据缓冲寄存器DR中，然后再传送到指令寄存器IR中。
b、指令译码器ID：用来对指令寄存器IR中的指令操作码字段进行译码。
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15
Chapter1: Computer Basics
超导器件 集成光学器件 电子仿生器件 纳米技术
超导计算机 光学计算机 神经计算机 人工智能计算机
16
Chapter1: Computer Basics
研究计划：
第五代 非冯·诺依曼(Von Neumann)计算机
第六代 神经计算机:
电子计算机将类似人脑的智慧和灵活性。电子计算机的 发展已经进入了第六代，这种发展可能仅仅是刚起步，前途 没有止境。
17
Chapter1: Computer Basics
按价格、性能和体积分：
巨型机 大型机 中型机 小型机 微型机：第四个阶段的产物
18
Chapter1: Computer Basics
计算机的核心部件——CPU
CPU
运算器
（Central Processing Unit）
控制器
中央处理单元
先修课程
数字逻辑
提供硬件基础
汇编语言程序设计
建立必备软件基础 掌握指令系统、程序格式
先修 课程
6
Chapter1: Computer Basics
学习方法很重要
复习并掌握先修课的有关内容 课堂：听讲与理解、适当笔记 课后：认真读书、完成作业 实验：充分准备、勇于实践
学习 方法
7
Chapter1: Computer Basics
19
Chapter1: Computer Basics
微型计算机的系统组成
微型计算机
微型计算机系统
区别
微处理器
运算器 控制器 寄存器组
内存储器
输入输出 接口电路
总线
外部设备
软件
20
1.1.1 微型计C算ha机pt的er1发: 展C概om况puter Basics
1971--1973年，Intel公司设计了世界上第一个微处理器 芯片Intel4004，开创了一个全新的计算机时代
Chapter1: Computer Basics
微机系统的组成 organization
工作原理
principle
硬件接口技术 interface
典型应用
use
课程 介绍
3
Chapter1: Computer Basics
微机 原理 及 接口 技术
典型机型：IBM PC/XT或AT系列机
基本系统：80386和80486、Pentium
产生了微型计算机
12
Chapter1: Computer Basics
13
Chapter1: Computer Basics
1.1 微型计算机概述Computer Overview
1.1 计算机的发展(history) 20世纪40年代，无线电技术和无线电工业的发展为
电子计算机的研制准备了物质基础， 1943年～1946年， 美国宾夕法尼亚大学研制的，ENIAC was granted a patent (Electronic Numerical Integrator And Computer (ENIAC电子数字积分器和计算机) in 1945.
I/O接口电路及与外设的连接
硬件－－接口电路原理 软件－－接口编程方法
课程 介绍
4
Chapter1: Computer Basics
课程目标：
1、系统掌握汇编语言的程序设计基本方法 2、系统掌握微机硬件接口技术 3、建立微机系统的整体概念 4、具有微机软件及硬件初步开发、设计的能力
5
Chapter1: Computer Basics
Chapter1: Computer Basics
微型计算机原理 及接口技术
授课教师：
周茂霞
1
Chapter1: Computer Basics
The Principle And Interface Technology
of Microcomputer
Instructor：
zhou maoxia
2
第1章微型计算机基础知识
1.1 微型计算机的发展概述(Computer Overview) 1.2微型计算机的运算基础 1.3微型计算机的组成原理 1.4处理器内部结构及微机的工作过程 1.5微型计算机的主要性能指标及典型配置
11
Chapter1: Computer Basics
1.1微型计算机的发展及应用概述
字长，微处理
第1代（1971—1973） ：4位和低档8位器微芯机片作为微
4004→4040→8008
型计算机发展
第2代（1974—1977） ：中高档8位微机 的标志。
Z80、I8085、M6800，Apple-II微机
第3代（1978—1984） ：16位微机
14
Chapter1: Computer Basics 18,000 vacuum tubes a speed of several hundred multiplications per minute 170 m3 volume originally its program was wired into the processor and had to be manually altered. 在弹道问题中许多复杂的计算，美国陆军部的资助.
Barry B.Brey著 陈谊等译，
Intel系列微处理器结构、编程和接口技术学大全习
——80X86、Pentium和Pentium Pro，资源
北京：机械工业出版社，1998.1
9பைடு நூலகம்
Chapter1: Computer Basics
第1 章
微型计算机基础知识
10
Chapter1: Computer Basics
学习方法很重要
总成绩＝考试成绩 ＋实验成绩＋平时成绩
学习 方法
8
Chapter1: Computer Basics
学习资源要利用
钱晓捷之微服网 /qwfw 微机原理远程教学 http://202.116.64.20/caicomputer/ 钱晓捷 陈涛，微型计算机原理及接口技术， 北京：机械工业出版社，1999.1
第一阶段：1946年，世界上出现第一台数字 式电子计算机ENIAC（电子数据和计算器）
第二阶段：晶体管计算机 第 三 阶 段 ： 集 成 电 路 计 算 机 (integrate
circuit ，IC) 第 四 阶 段 ： 发 展 到 以 大 规 模 集 成 (Large
Scale Integration, LSI)电路为主要部件的，
Chapter1: Computer Basics
超导器件 集成光学器件 电子仿生器件 纳米技术
超导计算机 光学计算机 神经计算机 人工智能计算机
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Chapter1: Computer Basics
研究计划：
第五代 非冯·诺依曼(Von Neumann)计算机
第六代 神经计算机:
电子计算机将类似人脑的智慧和灵活性。电子计算机的 发展已经进入了第六代，这种发展可能仅仅是刚起步，前途 没有止境。
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Chapter1: Computer Basics
按价格、性能和体积分：
巨型机 大型机 中型机 小型机 微型机：第四个阶段的产物
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Chapter1: Computer Basics
计算机的核心部件——CPU
CPU
运算器
（Central Processing Unit）
控制器
中央处理单元
先修课程
数字逻辑
提供硬件基础
汇编语言程序设计
建立必备软件基础 掌握指令系统、程序格式
先修 课程
6
Chapter1: Computer Basics
学习方法很重要
复习并掌握先修课的有关内容 课堂：听讲与理解、适当笔记 课后：认真读书、完成作业 实验：充分准备、勇于实践
学习 方法
7
Chapter1: Computer Basics
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Chapter1: Computer Basics
微型计算机的系统组成
微型计算机
微型计算机系统
区别
微处理器
运算器 控制器 寄存器组
内存储器
输入输出 接口电路
总线
外部设备
软件
20
1.1.1 微型计C算ha机pt的er1发: 展C概om况puter Basics
1971--1973年，Intel公司设计了世界上第一个微处理器 芯片Intel4004，开创了一个全新的计算机时代
Chapter1: Computer Basics
微机系统的组成 organization
工作原理
principle
硬件接口技术 interface
典型应用
use
课程 介绍
3
Chapter1: Computer Basics
微机 原理 及 接口 技术
典型机型：IBM PC/XT或AT系列机
基本系统：80386和80486、Pentium
产生了微型计算机
12
Chapter1: Computer Basics
13
Chapter1: Computer Basics
1.1 微型计算机概述Computer Overview
1.1 计算机的发展(history) 20世纪40年代，无线电技术和无线电工业的发展为
电子计算机的研制准备了物质基础， 1943年～1946年， 美国宾夕法尼亚大学研制的，ENIAC was granted a patent (Electronic Numerical Integrator And Computer (ENIAC电子数字积分器和计算机) in 1945.
I/O接口电路及与外设的连接
硬件－－接口电路原理 软件－－接口编程方法
课程 介绍
4
Chapter1: Computer Basics
课程目标：
1、系统掌握汇编语言的程序设计基本方法 2、系统掌握微机硬件接口技术 3、建立微机系统的整体概念 4、具有微机软件及硬件初步开发、设计的能力
5
Chapter1: Computer Basics
Chapter1: Computer Basics
微型计算机原理 及接口技术
授课教师：
周茂霞
1
Chapter1: Computer Basics
The Principle And Interface Technology
of Microcomputer
Instructor：
zhou maoxia
2
第1章微型计算机基础知识
1.1 微型计算机的发展概述(Computer Overview) 1.2微型计算机的运算基础 1.3微型计算机的组成原理 1.4处理器内部结构及微机的工作过程 1.5微型计算机的主要性能指标及典型配置
11
Chapter1: Computer Basics
1.1微型计算机的发展及应用概述
字长，微处理
第1代（1971—1973） ：4位和低档8位器微芯机片作为微
4004→4040→8008
型计算机发展
第2代（1974—1977） ：中高档8位微机 的标志。
Z80、I8085、M6800，Apple-II微机
第3代（1978—1984） ：16位微机
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Chapter1: Computer Basics 18,000 vacuum tubes a speed of several hundred multiplications per minute 170 m3 volume originally its program was wired into the processor and had to be manually altered. 在弹道问题中许多复杂的计算，美国陆军部的资助.
Barry B.Brey著 陈谊等译，
Intel系列微处理器结构、编程和接口技术学大全习
——80X86、Pentium和Pentium Pro，资源
北京：机械工业出版社，1998.1
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Chapter1: Computer Basics
第1 章
微型计算机基础知识
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Chapter1: Computer Basics
学习方法很重要
总成绩＝考试成绩 ＋实验成绩＋平时成绩
学习 方法
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学习资源要利用
钱晓捷之微服网 /qwfw 微机原理远程教学 http://202.116.64.20/caicomputer/ 钱晓捷 陈涛，微型计算机原理及接口技术， 北京：机械工业出版社，1999.1
第一阶段：1946年，世界上出现第一台数字 式电子计算机ENIAC（电子数据和计算器）
第二阶段：晶体管计算机 第 三 阶 段 ： 集 成 电 路 计 算 机 (integrate
circuit ，IC) 第 四 阶 段 ： 发 展 到 以 大 规 模 集 成 (Large
Scale Integration, LSI)电路为主要部件的，