深圳大学微机原理与接口技术PPT第一章

12010.92微型计算机技术及应用（第4版）主讲：闫巧博士办公地点：办公楼360办公电话：265371113课程目标微型计算机技术及其应用是学习和掌握微机硬件知识和汇编语言程序设计的入门课程微型计算机的基本工作原理汇编语言程序设计微型计算机接口技术目的：建立微型计算机系统的整体概念，形成微机系统软硬件开发的初步能力。4课程情况本课程为专业必修课程，3.5个学分。共76个学时。实验学时：18实验学分：0.5教学：58学时实验：18学时本课程的考试分为平时成绩和期末考试成绩两部分，其中期末考试以闭卷考试的方式进行。成绩评定：期末考试成绩70%平时成绩30%平时成绩包括作业、实验、考勤5课程要求上课认真听讲课下认真复习，完成作业重视实验（预习和复习，认真完成实验报告）6教材戴梅萼等主编，微型计算机技术及应用，清华大学出版社戴梅萼等主编，微型计算机技术及应用习题、实验题与综合训练题集，清华大学出版社参考书目1、孙德文微型计算机技术高等教育出版社2、周明德微型计算机系统原理及应用清华大学出版社3、郑学坚微型计算机原理及应用清华大学出版社7第1章微型计算机概述主要内容：1.1微型计算机的特点和发展1.2微型计算机的分类1.3微处理器、微型计算机和微型计算机系统1.4微型计算机的应用1.5微型计算机的性能指标8本章重点：微处理器、微型计算机和微型机系统的差别CPU的功能和组成部件微型计算机的基本结构9§1.1微型计算机的特点和发展电子计算机按体积、性能和价格分为：巨型计算机大型计算机中型计算机小型计算机（Minicomputer）微型计算机（Microcomputer）电子计算机的发展：电子管计算机（1946-1956）晶体管计算机（1957-1964）中小规模集成电路计算机（1965-1970）超大规模集成电路计算机（1971-今）微型计算机的核心：微处理器(中央处理器CPU)IntelCPU的发展10§1.1微型计算机的特点和发展微型机的特点：①体积小、重量轻②价格低廉③可靠性高、结构灵活④应用面广11§1.1微型计算机的特点和发展微型机的发展方向高性能、多功能的方向，逐步替代中小型机。价格低廉、功能专一的方向，使之应用广泛。12§1.2微型机的分类按照规模分类单片机台式机笔记本电脑掌上电脑13§1.2微型机的分类由于微型机性能的高低很大程度上取决于核心部件——微处理器（CPU)，所以，通常把微处理器的字长作为微型机的分类标准。4位微处理器Intel4004,4040（1971）8位微处理器Intel8080,zilogZ8016位微处理器Intel8086,Mortorola6800032位微处理器Intel80386/8048614Intel的CPU的发展史intel4004，intel的发展史就是从这块cpu起步的15808616pentium，传说中的586pentiumpropentiummmx17intelpentiumⅳ_423intelpentiumⅳ_478返回18§1.3微处理器、微型计算机和微型计算机系统微型计算机系统的三个层次微处理器(Microprocessor)微型计算机(Microcomputer)微型计算机系统(MicrocomputerSystem)191.3微处理器、微型计算机和微型计算机系统微处理器、微型计算机和微型计算机系统三者的关系20微型计算机系统的三个层次微处理器存储器I/O接口总线硬件系统软件系统微型计算机系统微型计算机(主机)外设ALU寄存器控制器键盘、鼠标显示器软驱、硬盘、光驱打印机、扫描仪系统软件应用软件21核心级——微处理器微处理器简称CPU，是计算机的核心，具有运算功能和控制功能CPU内部结构包括：算术逻辑部件累加器和通用寄存器组控制器22核心级——微处理器累加器也是寄存器，但有其特殊性许多指令的执行过程以累加器为中心，指令执行前，累加器中存放一个操作数，指令执行后，由累加器保存运算结果。输入输出指令一般也通过累加器来完成。23硬件系统级——微型计算机以微处理器为核心，配上只读存储器(ROM)、读写存储器(RAM)、输入/输出(I/O)接口电路及系统总线等部件，就构成了微型计算机。有了总线结构后，系统各功能部件之间的相互关系变为各个部件面向总线的单一关系，一个部件只要符合总线标准，就可以连接到采用这种总线标准的系统中，使得系统功能得到扩展。24微型计算机的物理结构25微型计算机的概念结构存储器I/O接口输入设备I/O接口地址总线AB输出设备CPU数据总线DB控制总线CBI/O接口AB:AddressBusDB:DataBusCB:ControlBus26硬件系统级——微型计算机CPU总线实际上包括三种不同功能的总线即：数据总线：用来传输数据，是双向的。一般数据总线的位数与微处理器的位数相对应但Pentium32位数据总线64位地址总线：用来传递地址信息，是单向的，地址总线的位数决定了CPU可直接寻址的内存范围。CPU的寻址范围=2n，n＝地址线根数控制总线：用来传输控制信号，包括CPU送往存储器和输入输出接口电路的控制信号和包括其他部件送到CPU的信号。27系统级——微型计算机系统以微型计算机为中心，配以相应的外围设备以及控制微型计算机工作的软件，就构成了完整的微型计算机系统。微型计算机如果不配有软件，通常称为裸机软件分为系统软件和应用软件两大类。281．系统软件操作系统一系列语言处理程序数据库29操作系统具有如下功能CPU的运行和管理文件管理存储器管理设备管理人机界面程序员界面30最常用的输入设备键盘鼠标扫描仪光笔31最常用的输出设备显示器打印机绘图仪等。321.4微型计算机的应用1.科学计算：并行计算2.信息处理：文字录入，信息浏览、检索、传输、存储和加工3.过程控制：自动化生产线4.仪器、仪表控制：逻辑分析仪5.家用电器和民用产品控制：智能洗衣机、冰箱等331.5微型计算机的性能指标CPU的位数和主频内存容量和速度硬盘容量34计算机中常用数据单位Bit1Kb=1024bit=210bit1Mb=10241024bit=220bit1Gb=230bit=1024Mb1Tb=240bit=1024GbByte1Byte=8bit，1KB=1024Byte，…35作业作业在戴梅萼等主编，微型计算机技术及应用习题、实验题与综合训练题集，清华大学出版社第一章习题(p1)1.11.21.31.51.61.7