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1、 微型计算机技术及应用微型计算机技术及应用（第（第4 4版）版）清华大学计算机系列教材清华大学计算机系列教材 戴梅萼戴梅萼 史嘉权史嘉权 编著编著安徽理工大学电气工程系安徽理工大学电气工程系电气工程及其自动化电气工程及其自动化08-08-1/2/31/2/3电气工程电气工程081本课件的配套教材本课件的配套教材微型计算机技术及应用（第微型计算机技术及应用（第4版）版） 戴梅萼，史嘉权：清华大学出版社微型计算机技术及应用（第微型计算机技术及应用（第4版）版） 习题与习题与实验题集实验题集戴梅萼：清华大学出版社 微型机软件硬件开发指南微型机软件硬件开发指南戴梅萼：清华大学出版社 电气工程电气工程0
2、82第第1章章 微型计算机概述微型计算机概述电气工程电气工程083内容内容w1.1 1.1 微型计算机的特点和发展微型计算机的特点和发展w1.2 1.2 微型机的分类微型机的分类w1.3 1.3 微处理器、微型计算机和微型计算微处理器、微型计算机和微型计算机系统机系统w1.4 1.4 微型计算机的应用微型计算机的应用电气工程电气工程084本章重点：本章重点： 微处理器、微型计算机和微型机系统的差别微处理器、微型计算机和微型机系统的差别 CPU CPU的功能和组成部件的功能和组成部件 微型计算机的基本结构微型计算机的基本结构电气工程电气工程0851.1 1.1 微型计算机的特点和发展微型计算机的
3、特点和发展 1 1、微型机特点：微型机特点：体积小、重量轻体积小、重量轻价格低廉价格低廉可靠性高、结构灵活可靠性高、结构灵活应用面广应用面广 返回返回电气工程电气工程0862、电气工程电气工程0871.21.2 微型机的分类微型机的分类 按机器组成，分为按机器组成，分为: : 按制造工艺，分为按制造工艺，分为: :1.MOS (metal oxide semiconductor)1.MOS (metal oxide semiconductor)型型 返回返回电气工程电气工程088 按微处理器的字长，分为：按微处理器的字长，分为：1. 41. 4位微处理器位微处理器2. 82. 8位微处理器位微
4、处理器3. 163. 16位微处理器位微处理器4. 324. 32位微处理器位微处理器5. 5. 位片式处理器位片式处理器 电气工程电气工程089数制数制 字节字节 计算机的字长计算机的字长w在计算机内部，一切信息的存取，处理和传在计算机内部，一切信息的存取，处理和传送均采用二进制形式。送均采用二进制形式。w“0” “1”“0” “1”w字节：字节： 指的是指的是8 8位二进制信息。位二进制信息。w字长：字长： 是计算机字所含的二进制位数。计算是计算机字所含的二进制位数。计算机字是可以作为一个整体被一次传送或运算机字是可以作为一个整体被一次传送或运算的最多的二进制位数。的最多的二进制位数。电气
5、工程电气工程08101.31.3 微处理器、微型计算机和微处理器、微型计算机和微型计算机系统微型计算机系统w1.3.1 1.3.1 微处理器微处理器w1.3.2 1.3.2 微型计算机微型计算机w1.3.3 1.3.3 微型计算机系统微型计算机系统返回返回电气工程电气工程0811微处理器、微型计算机和微型计微处理器、微型计算机和微型计算机系统三者的关系算机系统三者的关系 电气工程电气工程08121.3.1 1.3.1 微处理器微处理器 1 1、CPUCPU功能：功能： 可以进行算术和逻辑运算可以进行算术和逻辑运算 可保存较少量数据可保存较少量数据 能对指令进行译码并执行规定的动作；能对指令进行
6、译码并执行规定的动作； 能和存储器、外设交换数据能和存储器、外设交换数据 提供整个系统所需要的定时和控制提供整个系统所需要的定时和控制 可以响应其他部件发来的中断请求可以响应其他部件发来的中断请求返回返回电气工程电气工程08132 2、CPUCPU在内部结构上包含下面这些部分：在内部结构上包含下面这些部分： 算术逻辑部件；算术逻辑部件； 累加器和通用寄存器组；累加器和通用寄存器组； 程程序序计计数数器器PC(PC(指指令令指指针针) )、指指令令寄寄存存器器 IRIR和指令译码器和指令译码器IDID； 时序和控制部件。时序和控制部件。 电气工程电气工程08143 3、 CPU CPU外频外频
7、CPUCPU主频主频 w1 1、CPUCPU外频外频 CPUCPU外频也就是常见特性表中所列的外频也就是常见特性表中所列的CPUCPU总线频率，是由主板为总线频率，是由主板为CPUCPU提供的基准时提供的基准时钟频率。钟频率。 w2 2、CPUCPU主频主频 CPUCPU主频也叫工作频率，是主频也叫工作频率，是CPUCPU内核电内核电路的实际运行频率。主频路的实际运行频率。主频 是是CPUCPU的主要技术的主要技术特征特征 ，是，是CPUCPU内核运行时的时钟频率，它的内核运行时的时钟频率，它的高低直接影响高低直接影响CPUCPU的运算速度。的运算速度。 电气工程电气工程08151.3.2 1
8、.3.2 微型计算机微型计算机 微型计算机由微型计算机由CPUCPU、存储器、输入输出接口电存储器、输入输出接口电路和系统总线构成。路和系统总线构成。 （AB）（DB）（CB）微型计算机的基本结构微型计算机的基本结构返回返回电气工程电气工程08161 1）微处理器）微处理器CPUCPUw功能：存放程序代码，数据的载体。功能：存放程序代码，数据的载体。w存储的字节、字节数存储的字节、字节数 字节、字、双字字节、字、双字 存储的地址存储的地址 1 1K K、1M1M、1G1G、1T1T的计量单位的计量单位w 内存和外存的区别内存和外存的区别 2 2）存储器）存储器电气工程电气工程0817电气工程电
9、气工程08183 3）I/OI/O接口接口w接口（接口（interfaceinterface） ：是微处理器：是微处理器CPUCPU与与“外部的连接电路，是外部的连接电路，是CPUCPU与外界进与外界进行信息交换的中转站。行信息交换的中转站。w端口端口 端口地址端口地址 端口是接口电路中的寄存器，地址是端口是接口电路中的寄存器，地址是指端口地址，一个端口可以是一个或一指端口地址，一个端口可以是一个或一组寄存器。组寄存器。电气工程电气工程0819CPUCPU总线包含三种不同功能的总线：总线包含三种不同功能的总线：1. 1. 数据总线数据总线DB(data bus)DB(data bus)：传输数
10、据传输数据2. 2. 地址总线地址总线AB(address bus)AB(address bus)：传送地址传送地址信息信息3. 3. 控制总线控制总线CB(control bus) CB(control bus) ：传输控传输控制信号制信号4 4）总线总线电气工程电气工程08201.3.3 1.3.3 微型计算机系统微型计算机系统 以微型计算机为主体，配上系统软件以微型计算机为主体，配上系统软件和外设之后，就成了微型计算机系统。和外设之后，就成了微型计算机系统。 返回返回电气工程电气工程0821电气工程电气工程0822电气工程电气工程0823电气工程电气工程0824电气工程电气工程0825电
11、气工程电气工程0826电气工程电气工程0827电气工程电气工程0828电气工程电气工程0829电气工程电气工程0830电气工程电气工程0831电气工程电气工程0832电气工程电气工程0833电气工程电气工程0834电气工程电气工程0835电气工程电气工程0836电气工程电气工程0837电气工程电气工程0838电气工程电气工程0839电气工程电气工程0840电气工程电气工程0841电气工程电气工程0842 2 2 运算速度运算速度 3 3 内部存储容量内部存储容量 4 4 指令系统指令系统 5 5外部设备配置外部设备配置 6 6 总线的性能总线的性能电气工程电气工程0843电气工程电气工程084
12、4电气工程电气工程08451.41.4 微型计算机的应用微型计算机的应用 1 1、科学计算数据处理及信息管理科学计算数据处理及信息管理 2 2、工业控制及智能化仪器仪表工业控制及智能化仪器仪表3 3、计算机辅助设计和辅助制造计算机辅助设计和辅助制造CAD/CAMCAD/CAM4 4、计算机辅助教育和教学培训计算机辅助教育和教学培训5 5、家庭娱乐和家政事务管理家庭娱乐和家政事务管理返回返回电气工程电气工程0846习题与思考题习题与思考题w1.3 1.6 1.3 1.6 w3 3、 什么是字节？什么是计算机的字长什么是字节？什么是计算机的字长？w4 4、所谓所谓4 4位、位、8 8位、位、1616位、位、3232位微处理位微处理器是怎样划分的？器是怎样划分的？w5 5、思考题：微型计算机的工作过程是思考题：微型计算机的工作过程是怎样的？怎样的？电气工程电气工程0847
