《微机原理与接口技术》 第1章微型计算机概述 教案 作者:李芷 2003.5.10
《微机原理与接口技术》 第 1 章 微型计算机概述 教 案 作者：李芷 2003.5.10
第1章微型计η机概迷 o1.1微型计算机 o1.2微机的软件基础 o1.3微机的技术特点
第1章 微型计算机概述 1.1 微型计算机 1.2 微机的软件基础 1.3 微机的技术特点
1.1微烈计算机 微型化的电子计弇机 o1.1.1微处理器、微型计算机和 微型计算机系统 o1.1.2徼型计算机性能指标 o11.3微型计算机组成 o11.4微机的分类及其应用
1.1 微型计算机 ——微型化的电子计算机 1.1.1 微处理器、微型计算机和 微型计算机系统 1.1.2 微型计算机性能指标 1.1.3 微型计算机组成 1.1.4 微机的分类及其应用
l1.1微处理器、微烈计算机和 微型计算机系统 ◆微处理器(MP, Microprocessor),也可以称为 CPU或MPU。微处理器是由算术逻辑部件 (ALU)、控制部件(CU)、寄存器(R)组、 片内总线等部分组成的大规模集成电路芯片 ◆微型计算机(MC, Microcomputer)是以微处理 器为核心,配上大规模集成电路的半导体存储器、 输入和输出接口电路,以及相应的辅助电路,简 称微机或电脑 ◆微型计算机系统(MCS, Microcomputer System) 是以微型计算机为主体,配上一定规模的系统软 件和外设而构成的
1.1.1 微处理器、微型计算机和 微型计算机系统 ◆微处理器（MP，Microprocessor），也可以称为 CPU 或 MPU。 微 处 理 器 是 由 算 术 逻 辑 部 件 （ALU）、控制部件（CU）、寄存器（R）组、 片内总线等部分组成的大规模集成电路芯片。 ◆微型计算机（MC，Microcomputer）是以微处理 器为核心，配上大规模集成电路的半导体存储器、 输入和输出接口电路，以及相应的辅助电路，简 称微机或电脑。 ◆微型计算机系统（MCS，Microcomputer System） 是以微型计算机为主体，配上一定规模的系统软 件和外设而构成的
1.12微型计弇机性能指标 ◆字长:微处理器并行处理的最大位数,通常与微处理器的寄存器、运 算器、数据传输线的位数一致。字长是微机的重要性能指标,也是微 机分类的主要依据之 ◆存储容量:微机系统能够直接访问的存储单元数目,即主/内存储器能 够存放的最大字节数。存储单元/字节数目是由传送存储器地址的传输 线条数决定的,以KB,或MB,或GB为单位 ◆运算速度:不断提高运算速度,是微机多年发展所努力追求的目标之 。以每秒执行基本指令的条数,百万条/秒(MIP/s)为单位,或以 计算机的主频,MHz(10H)为单位 ◆系统配置:提供必要的人机联系手段。微机的外设配置越高档,软件 配置越丰富,则使用越便利,工作效率也就越髙 ◆性能/价格比:选购微机时,要权衡与比较,取性能/价格高比值的微机 系统
1.1.2 微型计算机性能指标 ◆字长：微处理器并行处理的最大位数，通常与微处理器的寄存器、运 算器、数据传输线的位数一致。字长是微机的重要性能指标，也是微 机分类的主要依据之一。 ◆存储容量：微机系统能够直接访问的存储单元数目，即主/内存储器能 够存放的最大字节数。存储单元/字节数目是由传送存储器地址的传输 线条数决定的 ，以KB，或MB，或GB为单位。 ◆运算速度：不断提高运算速度，是微机多年发展所努力追求的目标之 一。以每秒执行基本指令的条数，百万条/秒（MIP/s）为单位，或以 计算机的主频，MHz（106Hz）为单位 。 ◆系统配置：提供必要的人机联系手段。微机的外设配置越高档，软件 配置越丰富，则使用越便利，工作效率也就越高。 ◆性能/价格比：选购微机时，要权衡与比较，取性能/价格高比值的微机 系统
1.13微型计算机组成 微处理器|ALU,CU,R 微型内存储器ROM,RAM 硬计算机[1o接口并行O,串行 件 系统总线AB,DB,CB 外部设备」键盘,CRI,存储器, 外围设备过程通道AD,DA,开关量IO 电源 系统软件监控程序,操作系统,编译程序, 软 程序语言机器语言,汇编语言,高级语言 件用软件软件包,数据库
1.1.3 微型计算机组成 硬 件 微型 计算机 微处理器 ALU，CU，R ，.... 内存储器 ROM，RAM I/O接口 并行I/O ，串行 I/O 系统总线 AB，DB ，CB 外围设备 外部设备 键盘，CRT，存储器，.... 过程通道 A/D，D/A，开关量I/O 电源 软 件 系统软件 监控程序，操作系统，编译程序，.... 程序语言 机器语言，汇编语言，高级语言 应用软件 软件包，数据库，
1.14微机的分类及其应用 1.微机的分类 微机通常是以微处理器字长作为徼机的分类标准。 微机一般分为4位、8位、16位、32位微机等。 2.微机的应用特点 ◆形小、体轻、功耗低 ◆性能可靠 ◆价格便宜 ◆结构灵活,适应性强 ◆应用面
1.1.4 微机的分类及其应用 1．微机的分类 微机通常是以微处理器字长作为微机的分类标准。 微机一般分为4位、8位、16位、32位微机等。 2．微机的应用特点 ◆ 形小、体轻、功耗低 ◆ 性能可靠 ◆ 价格便宜 ◆ 结构灵活，适应性强 ◆ 应用面广
12微机的软件基冠 o1.2.1微机中的数和运算 o1.2.2微机的指令系统 o1.23汇编语言程序设计
1.2 微机的软件基础 1.2.1 微机中的数和运算 1.2.2 微机的指令系统 1.2.3 汇编语言程序设计
12.1微机中的数和运算 1.数制 十进制 二进制 十六进制 数码 0~9 0~9,A~F 基(或模) 10 2 16 进位原则 逢十进 逢二进 逢十六进 位权值 16 位值规则 通项公式 N=∑B×21, N=>H:×16 N=∑D;×10, i=n-1~-m n-1~-m i=n-1~-m 数制后缀 符号 D或者省略 B H
1.2.1 微机中的数和运算 1. 数制 十进制 二进制 十六进制 数码 0~9 0，1 0~9，A~F 基(或模) 10 2 16 进位原则 逢十进一 逢二进一 逢十六进一 位权值 10i 2 i 16i 位值规则 通项公式 N=∑Di×10i ， i = n-1~ -m N=∑Bi×2 i ， i = n-1~ -m N=∑Hi×16i ， i = n-1~ -m 数制后缀 符号 D或者省略 B H
12.1微机中的数和运算 2.傖息编码 ◆BCD码( Binary Coded Decimal,二进制编码的十进制数码)是十 进制数的编码表示。1位十进数用4位二进制编码表示,0~9的BCD 码分别对应0000~1001编码 ◆ASCI码( American Standard Code for Information Interchange,美 国信息交换标准码)是计算机中最普遍使用的字符编码。它是7位 编码,27=-128,可表示128个字符(数字、大/小写英文字母等可打 印字符和回车、换行、响铃等控制字符)。计算机中用一个字节存 放一个ASCI码,D位恒为0 ◆汉字编码由于汉字数目多,编码位数也相应要多。中国根据汉字的 使用程度,定出了一级(3755个)和二级(3008个)汉字字符和图 形符号集(总共7445个),并制定了国家标准《GB2312-1980信息 交换汉字编码》,简称国标码。国标码用两个7位编码表示一个汉 字符号,占2字节。现在的汉字输入方式层出不穷,有拼音、五笔 字型、自然码 微机系统可以使用不同的汉字输入法,但得刭 的内码是统一的,通过内码在汉字库中检索所需要的汉字符号
1.2.1 微机中的数和运算 2. 信息编码 ◆ BCD码（Binary Coded Decimal，二进制编码的十进制数码）是十 进制数的编码表示。1位十进数用4位二进制编码表示，0～9的BCD 码分别对应0000～1001编码。 ◆ ASCII码（American Standard Code for Information Interchange，美 国信息交换标准码）是计算机中最普遍使用的字符编码。它是7位 编码，2 7=128，可表示128个字符（数字、大/小写英文字母等可打 印字符和回车、换行、响铃等控制字符）。计算机中用一个字节存 放一个ASCII码，D7位恒为0。 ◆ 汉字编码由于汉字数目多，编码位数也相应要多。中国根据汉字的 使用程度，定出了一级（3755个）和二级（3008个）汉字字符和图 形符号集（总共7445个），并制定了国家标准《GB2312-1980信息 交换汉字编码》，简称国标码。国标码用两个7位编码表示一个汉 字符号，占2字节。现在的汉字输入方式层出不穷，有拼音、五笔 字型、自然码……。微机系统可以使用不同的汉字输入法，但得到 的内码是统一的，通过内码在汉字库中检索所需要的汉字符号