微机原理 马洪兵 清华大学电子工程系
马洪兵 清华大学电子工程系
课程目标 微机原理课是工科学生学习和掌握微机硬件知识的汇编语言程 序设计的入门课程,课程的任务是使学生从理论和实践上掌握 微机的基本组成、工作原理、接口电路及硬件的连接建立微机 系统的整机概念,使学生具有微机系统软硬件开发的初步能力 主要参考书 仇玉章主编,32位微型计算机原理与接口技术,清华大学出 版社,2000.8 考核方式 平时作业 实验 期末考试 70%
课程目标 微机原理课是工科学生学习和掌握微机硬件知识的汇编语言程 序设计的入门课程，课程的任务是使学生从理论和实践上掌握 微机的基本组成、工作原理、接口电路及硬件的连接建立微机 系统的整机概念，使学生具有微机系统软硬件开发的初步能力 主要参考书 仇玉章主编，32位微型计算机原理与接口技术，清华大学出 版社，2000.8 考核方式 平时作业 15% 实验 15% 期末考试 70%
教学大纲 第一章微型计算机系统概论 第二章 Pentium微处理器的体系结构 第三章 Pentium微处理器的指令系统 第四章汇编语言程序设计 第五章 Pentium微处理器的硬件结构 第六章存储器系统 第七章I/O接口技术 第八章中断与中断控制 第九章总线
教学大纲 第一章 微型计算机系统概论 第二章 Pentium微处理器的体系结构 第三章 Pentium微处理器的指令系统 第四章 汇编语言程序设计 第五章 Pentium微处理器的硬件结构 第六章 存储器系统 第七章 I/O接口技术 第八章 中断与中断控制 第九章 总线
第一章微型计算机系统概论 1.1微型计算机概述 1.1.1微型计算机系统的三个层次 1.1.2微型计算机的常用术语 1.1.3微型计算机的发展 12微型计算机的组成和结构 1.2.1微型计算机的组成 1.22微型计算机的硬件系统结构 1.3微型计算机的工作原理 1.3.1冯诺依曼存储程序工作原理 1.3,2微型计算机的工作过程 14微型计算机的内信息的表示 14.1进位计数制及其相互转换 142数值数据的表示 14.3非数值数据的表示
第一章 微型计算机系统概论 1.1 微型计算机概述 1.1.1微型计算机系统的三个层次 1.1.2 微型计算机的常用术语 1.1.3 微型计算机的发展 1.2 微型计算机的组成和结构 1.2.1微型计算机的组成 1.2.2 微型计算机的硬件系统结构 1.3 微型计算机的工作原理 1.3.1 冯诺依曼存储程序工作原理 1.3.2 微型计算机的工作过程 1.4 微型计算机的内信息的表示 1.4.1 进位计数制及其相互转换 1.4.2 数值数据的表示 1.4.3 非数值数据的表示
1.1微型计算机概述 世界上第一台现代意义的电子计算机是1946年美国宾 夕法尼亚大学设计制造的 ENIAC 电子计算机的发展: 电子管计算机 晶体管计算机 中小规模集成电路计算机 规模超大规模集成电路计算机 电子计算机按其性能分类: 大型计算机 中型计算机 小型计算机 微型计算机
1.1 微型计算机概述 •世界上第一台现代意义的电子计算机是1946年美国宾 夕法尼亚大学设计制造的ENIAC •电子计算机的发展： 电子管计算机 晶体管计算机 中小规模集成电路计算机 规模超大规模集成电路计算机 •电子计算机按其性能分类： 大型计算机 中型计算机 小型计算机 微型计算机
微型计算机系统的三个层次 微处理器 亚格讲,微处理器≠CPU CPU指的是计算机中执行运算和控制功能的区域,由算 术逻辑部件(ALU)和控制部件两大主要部分组成 把CPU和一组称为寄存器( Registers)的特殊存储器集成 在一片大规模集成电路或超大规模集成电路封装之中,这 个器件才被称为微处理器
微型计算机系统的三个层次 •微处理器 •严格讲，微处理器≠ CPU •CPU指的是计算机中执行运算和控制功能的区域，由算 术逻辑部件(ALU)和控制部件两大主要部分组成 •把CPU和一组称为寄存器（Registers）的特殊存储器集成 在一片大规模集成电路或超大规模集成电路封装之中，这 个器件才被称为微处理器
微型计算机系统的三个层次 °微型计算机 以微处理器为核心,配上由大规模集成电路制作的只读 存储器(ROM)、读写存储器(RAM)、输入/输出接 口电路及系统总线等所组成的计算机,称为微型计算机。 ·将这些组成部分集成在一片超大规模集成电路芯片上, 称为单片微型计算机,简称单片机
微型计算机系统的三个层次 •微型计算机 •以微处理器为核心，配上由大规模集成电路制作的只读 存储器（ROM）、读写存储器（RAM）、输入／输出接 口电路及系统总线等所组成的计算机，称为微型计算机。 •将这些组成部分集成在一片超大规模集成电路芯片上， 称为单片微型计算机，简称单片机
微型计算机系统的三个层次 °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 微型计算机系统的三个层次: 微处理器—→微型计算杋→微型计算机系统
微型计算机系统的三个层次 •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。 微型计算机系统的三个层次： 微处理器 微型计算机 微型计算机系统
微型计算机的常用术语 1.位和字节 位(bit)是计算机所能表示的最小最基本的数据单位, 它指的是取值只能为0或1的一个二进制数值位。位作为单 位时记作b 字节(byte)由8个位二进制位组成,通常用作计算存储 容量的单位。字节作为单位时记作B K是kelo的缩写,1K=1024=210 M是mega的缩写,1M=1024K=20 G是Gga的缩写,1G-1024M=230; T是tera的缩写,1T=1024G=240
微型计算机的常用术语 1．位和字节 •位（bit）是计算机所能表示的最小最基本的数据单位， 它指的是取值只能为0或1的一个二进制数值位。位作为单 位时记作b •字节（byte）由8个位二进制位组成，通常用作计算存储 容量的单位。字节作为单位时记作B K是kelo的缩写，1K=1024=2 10； M是mega的缩写，1M=1024K=2 20； G是Giga的缩写，1G=1024M=2 30； T是tera的缩写，1T=1024G=2 40
微型计算机的常用术语 2.字长 字长是微处理器一次可以直接处理的二进制数码的位数, 它通常取决于微处理器内部通用寄存器的位数和数据总线 的宽度。微处理器的字长有4位、8位、16位和32位等等。 8088称为准16位微处理器,而80386SX称为准32位微处理 器 半字节 字节 双字 1 F
微型计算机的常用术语 2．字长 •字长是微处理器一次可以直接处理的二进制数码的位数， 它通常取决于微处理器内部通用寄存器的位数和数据总线 的宽度。微处理器的字长有4位、8位、16位和32位等等。 •8088称为准16位微处理器，而80386SX称为准32位微处理 器。 半字节 字节 字 双字 3 0 7 4 3 0 7 0 F 8 7 0 F 8 1 F 1 81 7 1 0