微机原理-ch1-绪论-pa.ppt

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1、微型计算机原理与接口技术微型计算机原理与接口技术 周荷琴周荷琴 吴秀清编著吴秀清编著 许江淳 Department of AutomationDepartment of AutomationDepartment of AutomationDepartment of Automation 选用教材及参考教材选用教材及参考教材:选选选选用教材：用教材：用教材：用教材：微型计算机原理与接口技术微型计算机原理与接口技术微型计算机原理与接口技术微型计算机原理与接口技术（第（第（第（第4 4 4 4版）版）版）版）中国科技大学出版社中国科技大学出版社中国科技大学出版社中国科技大学出版社 周荷琴周荷琴周荷琴

2、周荷琴 吴秀清吴秀清吴秀清吴秀清 编编编编参考教材：参考教材：参考教材：参考教材：1 1 1 1、微型计算机技术及应用微型计算机技术及应用微型计算机技术及应用微型计算机技术及应用从从从从16161616位到位到位到位到32323232位位位位 清华大学出版社清华大学出版社清华大学出版社清华大学出版社 戴梅萼戴梅萼戴梅萼戴梅萼 史嘉权史嘉权史嘉权史嘉权 编著编著编著编著2 2 2 2、16161616位微型计算机原理位微型计算机原理位微型计算机原理位微型计算机原理.接口及其应用接口及其应用接口及其应用接口及其应用 中国科技大学出版社中国科技大学出版社中国科技大学出版社中国科技大学出版社 周佩玲周

3、佩玲周佩玲周佩玲 吴耿锋等编著吴耿锋等编著吴耿锋等编著吴耿锋等编著3 3 3 3、IBMPCIBMPCIBMPCIBMPC汇编语言程序设计汇编语言程序设计汇编语言程序设计汇编语言程序设计 清华大学出版社清华大学出版社清华大学出版社清华大学出版社 沈美明沈美明沈美明沈美明 温冬蝉编著温冬蝉编著温冬蝉编著温冬蝉编著 Kunming University of Science&TechnologyPage 2本门课程学习要求：本门课程学习要求：1、不允许缺课，认真听讲不允许缺课，认真听讲2、课前预习，课后复习课前预习，课后复习3、独立并按时完成作业独立并按时完成作业4、由于该门课学习、由于该门课学习

4、任务重任务重(包括微机原理、汇编包括微机原理、汇编语言程序设计、接口电路设计等三部分内容语言程序设计、接口电路设计等三部分内容),时间紧时间紧(授课授课66学时、实验学时、实验14学时学时),所以从学所以从学期开始应合理期开始应合理安排学习时间安排学习时间(包括复习时间包括复习时间),否否则到期末才复习时间来不及则到期末才复习时间来不及;另外必要时另外必要时请做笔请做笔记。记。Kunming University of Science&TechnologyPage 3本门课程学习要求：本门课程学习要求：5 5、本门课程正在学校网站、本门课程正在学校网站、本门课程正在学校网站、本门课程正在学校网

5、站教育在线教育在线教育在线教育在线栏目上进行网络课程建设，可栏目上进行网络课程建设，可栏目上进行网络课程建设，可栏目上进行网络课程建设，可以利用其资源进行学习。以利用其资源进行学习。以利用其资源进行学习。以利用其资源进行学习。6 6、如何进入：如何进入：如何进入：如何进入：在昆明理工大学网页上的在昆明理工大学网页上的在昆明理工大学网页上的在昆明理工大学网页上的“网上学习网上学习网上学习网上学习”中的中的中的中的“教育教育教育教育在线在线在线在线”栏目点击进入，输入户名和密码，选择栏目点击进入，输入户名和密码，选择栏目点击进入，输入户名和密码，选择栏目点击进入，输入户名和密码，选择“微机原理及程

6、微机原理及程微机原理及程微机原理及程序设计序设计序设计序设计”课程；课程；课程；课程；7 7、课程资源：课程资源：课程资源：课程资源：“课程介绍课程介绍课程介绍课程介绍”、“教学大纲教学大纲教学大纲教学大纲”、“教学日历教学日历教学日历教学日历”、“教师信息教师信息教师信息教师信息”、“各章的重点难点各章的重点难点各章的重点难点各章的重点难点”“”“课程通知课程通知课程通知课程通知”、“教学材料教学材料教学材料教学材料”、“试题试卷库试题试卷库试题试卷库试题试卷库”；每章的；每章的；每章的；每章的“网络课程作业网络课程作业网络课程作业网络课程作业”、“在线测试在线测试在线测试在线测试”等；等；

7、等；等；“课程问题讨论课程问题讨论课程问题讨论课程问题讨论”、“课程复习材料课程复习材料课程复习材料课程复习材料”等等。等等。等等。等等。8 8、使用要求：使用要求：使用要求：使用要求：（1 1）每章的每章的每章的每章的“网络作业网络作业网络作业网络作业”、每章的、每章的、每章的、每章的“在线测试在线测试在线测试在线测试”要上网做并提交；（要上网做并提交；（要上网做并提交；（要上网做并提交；（2 2）网上答疑和课程问题讨论。（）网上答疑和课程问题讨论。（）网上答疑和课程问题讨论。（）网上答疑和课程问题讨论。（3)3)有关有关有关有关的复习资料。的复习资料。的复习资料。的复习资料。9 9、如果想

8、拿到这门课的学分，那就平时下功夫学习，恕不接待期如果想拿到这门课的学分，那就平时下功夫学习，恕不接待期如果想拿到这门课的学分，那就平时下功夫学习，恕不接待期如果想拿到这门课的学分，那就平时下功夫学习，恕不接待期末要成绩的学生。末要成绩的学生。末要成绩的学生。末要成绩的学生。Kunming University of Science&TechnologyPage 4Kunming University of Science&TechnologyPage 5关于这门课关于这门课-1n课程内容：课程内容：课程内容：课程内容：uu学习学习学习学习80868086微机系统的基本组成原理微机系统的基本组成

9、原理微机系统的基本组成原理微机系统的基本组成原理硬件、软件的设计、硬件、软件的设计、硬件、软件的设计、硬件、软件的设计、应用方法。应用方法。应用方法。应用方法。uu硬件：硬件：硬件：硬件：8086CPU8086CPU的基本结构和工作原理、引脚功能、工的基本结构和工作原理、引脚功能、工的基本结构和工作原理、引脚功能、工的基本结构和工作原理、引脚功能、工作时序、最小系统的组成、存储器的扩展设计方法、作时序、最小系统的组成、存储器的扩展设计方法、作时序、最小系统的组成、存储器的扩展设计方法、作时序、最小系统的组成、存储器的扩展设计方法、I/OI/O接口及数据传输方式、微型计算机中断系统及功能、常用接

10、口及数据传输方式、微型计算机中断系统及功能、常用接口及数据传输方式、微型计算机中断系统及功能、常用接口及数据传输方式、微型计算机中断系统及功能、常用可编程接口电路（元件）的硬软件工作原理和设计、应用可编程接口电路（元件）的硬软件工作原理和设计、应用可编程接口电路（元件）的硬软件工作原理和设计、应用可编程接口电路（元件）的硬软件工作原理和设计、应用基本方法。基本方法。基本方法。基本方法。uu软件：软件：软件：软件：80868086汇编语言指令系统和基本编程方法。汇编语言指令系统和基本编程方法。汇编语言指令系统和基本编程方法。汇编语言指令系统和基本编程方法。n学本门课所需的基础学本门课所需的基础学

11、本门课所需的基础学本门课所需的基础uu模拟电子技术及电路模拟电子技术及电路模拟电子技术及电路模拟电子技术及电路uu数字电子技术及电路数字电子技术及电路数字电子技术及电路数字电子技术及电路Kunming University of Science&TechnologyPage 6关于这门课关于这门课-2n为什么要学这门课？为什么要学这门课？u工工工工作作作作需需需需要要要要：电电电电子子子子电电电电气气气气工工工工程程程程专专专专业业业业、自自自自动动动动化化化化专专专专业业业业和和和和测测测测控控控控技技技技术术术术及及及及仪仪仪仪器器器器等等等等专专专专业业业业的的的的工工工工程程程程技技技

12、技术术术术人人人人员员员员必必必必须须须须具具具具备备备备微微微微机机机机系系系系统统统统的的的的基基基基本本本本应应应应用用用用方方方方法法法法和和和和应应应应用用用用微微微微机机机机作作作作为为为为工工工工业业业业控控控控制制制制器的基本知识。器的基本知识。器的基本知识。器的基本知识。u学学学学习习习习需需需需要要要要：微微微微机机机机原原原原理理理理与与与与接接接接口口口口技技技技术术术术是是是是本本本本专专专专业业业业后后后后续续续续课课课课程程程程的的的的一一一一门门门门专专专专业业业业基基基基础础础础主主主主干干干干课课课课，所所所所以以以以掌掌掌掌握握握握、熟熟熟熟悉悉悉悉本本本

13、本门门门门课课课课的的的的基基基基本本本本知知知知识识识识是是是是本本本本专专专专业业业业后后后后续续续续课课课课程程程程的的的的需需需需要要要要，也也也也是是是是合合合合格的电类专业大学本科生的基本要求之一。格的电类专业大学本科生的基本要求之一。格的电类专业大学本科生的基本要求之一。格的电类专业大学本科生的基本要求之一。Kunming University of Science&TechnologyPage 7关于这门课关于这门课-3n本课程授课方式（本课程授课方式（本课程授课方式（本课程授课方式（4-64-6学时学时学时学时/周，共周，共周，共周，共1616周）周）周）周）讲授为主，讲授为

14、主，讲授为主，讲授为主，结合网络课程辅助教学、结合网络课程辅助教学、结合网络课程辅助教学、结合网络课程辅助教学、同时不定时做课堂练习；同时不定时做课堂练习；同时不定时做课堂练习；同时不定时做课堂练习；课后做课后做课后做课后做网络作业网络作业网络作业网络作业和课程作业。和课程作业。和课程作业。和课程作业。uu上课时间和自学时间的比例至少为：上课时间和自学时间的比例至少为：上课时间和自学时间的比例至少为：上课时间和自学时间的比例至少为：1:1.51:1.5uu课前能预习，课后能总结，上课时能做笔记。课前能预习，课后能总结，上课时能做笔记。课前能预习，课后能总结，上课时能做笔记。课前能预习，课后能总

15、结，上课时能做笔记。uu鼓励学生之间对学习中的难点疑问积极讨论，不理解的问题鼓励学生之间对学习中的难点疑问积极讨论，不理解的问题鼓励学生之间对学习中的难点疑问积极讨论，不理解的问题鼓励学生之间对学习中的难点疑问积极讨论，不理解的问题可以在课后或答疑时问老师。可以在课后或答疑时问老师。可以在课后或答疑时问老师。可以在课后或答疑时问老师。uu独立思考，多看参考书，并有读书笔记，不懂的问题可以写独立思考，多看参考书，并有读书笔记，不懂的问题可以写独立思考，多看参考书，并有读书笔记，不懂的问题可以写独立思考，多看参考书，并有读书笔记，不懂的问题可以写在作业中，不要带着问题学习。在作业中，不要带着问题学

16、习。在作业中，不要带着问题学习。在作业中，不要带着问题学习。uu也可通过邮件等联络方式与我联系。也可通过邮件等联络方式与我联系。也可通过邮件等联络方式与我联系。也可通过邮件等联络方式与我联系。Kunming University of Science&TechnologyPage 8关于期末成绩关于期末成绩n考试方式：期末闭卷方式考试方式：期末闭卷方式考试方式：期末闭卷方式考试方式：期末闭卷方式n成绩评定方式：成绩评定方式：成绩评定方式：成绩评定方式：uu总评成绩总评成绩总评成绩总评成绩=平时成绩平时成绩平时成绩平时成绩*30%+30%+期末考试成绩期末考试成绩期末考试成绩期末考试成绩*70%

17、70%uu其中其中其中其中,平时成绩平时成绩平时成绩平时成绩=考勤考勤考勤考勤+作业（作业（作业（作业（含网络作业含网络作业含网络作业含网络作业）+实验成绩，实验成绩，实验成绩，实验成绩，3 3项各占项各占项各占项各占1010分分分分。Kunming University of Science&TechnologyPage 9关于我的要求关于我的要求n作业要求：作业要求：作业要求：作业要求：u每人准备一个课堂练习作业本，每次课都要带来。每人准备一个课堂练习作业本，每次课都要带来。每人准备一个课堂练习作业本，每次课都要带来。每人准备一个课堂练习作业本，每次课都要带来。l不定期的在给定时间内，布置

18、并完成课堂练习。不定期的在给定时间内，布置并完成课堂练习。不定期的在给定时间内，布置并完成课堂练习。不定期的在给定时间内，布置并完成课堂练习。l独立完成课后作业。独立完成课后作业。独立完成课后作业。独立完成课后作业。u按时交作业；按时交作业；按时交作业；按时交作业；n上机要求：上机要求：上机要求：上机要求：u按给定的时间完成上机实验，按时交上机实验报按给定的时间完成上机实验，按时交上机实验报按给定的时间完成上机实验，按时交上机实验报按给定的时间完成上机实验，按时交上机实验报告；告；告；告；Kunming University of Science&TechnologyPage 10和我联系和我

19、联系n课件获取方法课件获取方法课件获取方法课件获取方法：在学校网站在学校网站“网上学习网上学习”“教育在线教育在线”的栏目下的的栏目下的“教教学材料学材料”中获取。中获取。Kunming University of Science&TechnologyPage 11n第一章第一章第一章第一章 绪论绪论绪论绪论Kunming University of Science&TechnologyPage 12Outlinen1.1 1.1 微型计算机的发展过程、特点和应用范围微型计算机的发展过程、特点和应用范围微型计算机的发展过程、特点和应用范围微型计算机的发展过程、特点和应用范围n1.2 1.2 微

20、型计算机系统微型计算机系统微型计算机系统微型计算机系统n硬件基础硬件基础硬件基础硬件基础n软件基础软件基础软件基础软件基础n1.3 1.3 微型计算机系统的主要性能指标微型计算机系统的主要性能指标微型计算机系统的主要性能指标微型计算机系统的主要性能指标n1.4 1.4 微型计算机系统的分类微型计算机系统的分类微型计算机系统的分类微型计算机系统的分类Kunming University of Science&TechnologyPage 13n1.1 1.1 微型计算机的发展过程、微型计算机的发展过程、微型计算机的发展过程、微型计算机的发展过程、特点和应用范围特点和应用范围特点和应用范围特点和应

21、用范围Kunming University of Science&TechnologyPage 141.1.1 计算机的发展过程计算机的发展过程n计算机是一种能够自动地、高速地、精确地进行信息计算机是一种能够自动地、高速地、精确地进行信息计算机是一种能够自动地、高速地、精确地进行信息计算机是一种能够自动地、高速地、精确地进行信息处理的现代化电子设备，是一种帮助人类从事脑力劳处理的现代化电子设备，是一种帮助人类从事脑力劳处理的现代化电子设备，是一种帮助人类从事脑力劳处理的现代化电子设备，是一种帮助人类从事脑力劳动（包括记忆、计算、分析、判断、设计、咨询、诊动（包括记忆、计算、分析、判断、设计、咨

22、询、诊动（包括记忆、计算、分析、判断、设计、咨询、诊动（包括记忆、计算、分析、判断、设计、咨询、诊断、决策、学习与创作等思维活动）的工具。断、决策、学习与创作等思维活动）的工具。断、决策、学习与创作等思维活动）的工具。断、决策、学习与创作等思维活动）的工具。uuComputerComputerComputerComputer：又称电脑，是：又称电脑，是：又称电脑，是：又称电脑，是20202020世纪最重要的科技成果。世纪最重要的科技成果。世纪最重要的科技成果。世纪最重要的科技成果。n计算机的发展过程计算机的发展过程计算机的发展过程计算机的发展过程n1 1、19461946年第一台计算机年第一台

23、计算机年第一台计算机年第一台计算机“ENAIC”ENAIC”研制成功至今研制成功至今研制成功至今研制成功至今5050余年以来，计算机研制大致经历了余年以来，计算机研制大致经历了余年以来，计算机研制大致经历了余年以来，计算机研制大致经历了电子管式电子管式电子管式电子管式、晶体管晶体管晶体管晶体管式、集成电路式（中、小规模）式、集成电路式（中、小规模）式、集成电路式（中、小规模）式、集成电路式（中、小规模）、大规模及超大规模大规模及超大规模大规模及超大规模大规模及超大规模集成电路式集成电路式集成电路式集成电路式计算机等几个阶段；现很多国家正在研制计算机等几个阶段；现很多国家正在研制计算机等几个阶段

24、；现很多国家正在研制计算机等几个阶段；现很多国家正在研制以人工智能、神经网络为主要特征的新一代计算机以人工智能、神经网络为主要特征的新一代计算机以人工智能、神经网络为主要特征的新一代计算机以人工智能、神经网络为主要特征的新一代计算机。1.1.1 计算机的发展过程计算机的发展过程n2 2、计算机按其性能来分计算机按其性能来分计算机按其性能来分计算机按其性能来分:有有有有巨型巨型巨型巨型、中型中型中型中型、小型小型小型小型和和和和微微微微型计算机型计算机型计算机型计算机。微型计算机的核心部份是。微型计算机的核心部份是。微型计算机的核心部份是。微型计算机的核心部份是微处理器或微微处理器或微微处理器或

25、微微处理器或微处理机处理机处理机处理机它是指由一片或几片大规模集成电路组它是指由一片或几片大规模集成电路组它是指由一片或几片大规模集成电路组它是指由一片或几片大规模集成电路组成的、具有运算器和控制器功能的成的、具有运算器和控制器功能的成的、具有运算器和控制器功能的成的、具有运算器和控制器功能的中央处理器中央处理器中央处理器中央处理器(CPU)CPU)n3 3、以以以以微处理器为核心微处理器为核心微处理器为核心微处理器为核心,配上由大规模集成电路制作配上由大规模集成电路制作配上由大规模集成电路制作配上由大规模集成电路制作的存储器、输入的存储器、输入的存储器、输入的存储器、输入/输出接口电路及系统

26、总线所组成的输出接口电路及系统总线所组成的输出接口电路及系统总线所组成的输出接口电路及系统总线所组成的计算机计算机计算机计算机,简称简称简称简称微型计算机微型计算机微型计算机微型计算机。n 4 4、以、以、以、以微型计算机为中心微型计算机为中心微型计算机为中心微型计算机为中心,配以相应的外围设备、电配以相应的外围设备、电配以相应的外围设备、电配以相应的外围设备、电源和辅助电路源和辅助电路源和辅助电路源和辅助电路,以及指挥微型计算机工作的系统软件以及指挥微型计算机工作的系统软件以及指挥微型计算机工作的系统软件以及指挥微型计算机工作的系统软件,就构成了就构成了就构成了就构成了微型计算机系统。微型计

27、算机系统。微型计算机系统。微型计算机系统。Kunming University of Science&TechnologyPage 15Kunming University of Science&TechnologyPage 161.1.2 微型计算机的发展过程微型计算机的发展过程n n第一代第一代第一代第一代(1971(197119731973年年年年)是是是是4 4位机和低档位机和低档位机和低档位机和低档8 8位微机位微机位微机位微机。代表产品是美。代表产品是美。代表产品是美。代表产品是美国国国国INTELINTEL公司的公司的公司的公司的40044004微处理器及由它组成的微处理器及由它

28、组成的微处理器及由它组成的微处理器及由它组成的MCS4MCS4微型计算微型计算微型计算微型计算机机机机,其包括其包括其包括其包括40044004、40404040、80088008等微处理器。等微处理器。等微处理器。等微处理器。n n第二代第二代第二代第二代(1974(197419781978年年年年)是中高档是中高档是中高档是中高档8 8位微机位微机位微机位微机，以，以，以，以INTELINTEL公司的公司的公司的公司的80808080和和和和80858085，MotorolaMotorola公司的公司的公司的公司的MC6800MC6800、美国美国美国美国ZilogZilog公司的公司的公

29、司的公司的Z80Z80等为等为等为等为CPUCPU的微型机为典型代表。的微型机为典型代表。的微型机为典型代表。的微型机为典型代表。n n第三代（第三代（第三代（第三代（1978197819811981年）年）年）年）是是是是1616位微机位微机位微机位微机，如，如，如，如80868086、Z8000Z8000和和和和MC68000MC68000为为为为CPUCPU的微型机。的微型机。的微型机。的微型机。n n第四代第四代第四代第四代(1981(198119921992年年年年)是是是是3232位微机位微机位微机位微机,典型的典型的典型的典型的CPUCPU产品为产品为产品为产品为80386803

30、86、MC68020,MC68020,之后之后之后之后,INTELINTEL公司又推出了公司又推出了公司又推出了公司又推出了8048680486微处理器。微处理器。微处理器。微处理器。n n第五代第五代第五代第五代(1993(1993年后年后年后年后)是是是是6464位微机位微机位微机位微机。19931993年年年年3 3月月月月INTELINTEL公司推出了公司推出了公司推出了公司推出了当前最先进的微处理器芯片当前最先进的微处理器芯片当前最先进的微处理器芯片当前最先进的微处理器芯片6464位的位的位的位的Pentium,Pentium,该芯片采用新的该芯片采用新的该芯片采用新的该芯片采用新的

31、体系结构体系结构体系结构体系结构,其性能大大高于其性能大大高于其性能大大高于其性能大大高于INTELINTEL系列的其它微处理器。现以发系列的其它微处理器。现以发系列的其它微处理器。现以发系列的其它微处理器。现以发展为展为展为展为:奔腾、奔腾奔腾、奔腾奔腾、奔腾奔腾、奔腾、奔腾奔腾奔腾奔腾 及及及及奔腾奔腾奔腾奔腾。主频已达。主频已达。主频已达。主频已达5GHz5GHz以上。以上。以上。以上。Kunming University of Science&TechnologyPage 17微处理器的发展简史微处理器的发展简史20002000年年年年Pentium 4Pentium 4微处理器微处理

32、器微处理器微处理器速度为1.4GHz-3.0GHzPentiumPentium系列系列系列系列独立双重总线结构19931993年年年年PentiumPentium微处理器微处理器微处理器微处理器工作时钟频率可达66200 MHz19891989年年年年Intel 80486Intel 80486微处理器微处理器微处理器微处理器功能更强的32位微处理器Intel 80386DXIntel 80386DX32位微处理器19781978年年年年Intel 8086Intel 8086微处理器微处理器微处理器微处理器16位微处理器19701970年代年代年代年代Intel 4004Intel 4004

33、微处理器微处理器微处理器微处理器4位并行运算的单片处理器Kunming University of Science&TechnologyPage 181.1.3 微型计算机的特点和应用范围微型计算机的特点和应用范围n特点特点特点特点uu体积小、重量轻、功能强、功耗低、价格低廉、维护方便；体积小、重量轻、功能强、功耗低、价格低廉、维护方便；体积小、重量轻、功能强、功耗低、价格低廉、维护方便；体积小、重量轻、功能强、功耗低、价格低廉、维护方便；uu运算速度快、结构简单灵活、可靠性高、使用环境要求低；运算速度快、结构简单灵活、可靠性高、使用环境要求低；运算速度快、结构简单灵活、可靠性高、使用环境要求

34、低；运算速度快、结构简单灵活、可靠性高、使用环境要求低；uu应用广泛；应用广泛；应用广泛；应用广泛；n应用范围应用范围应用范围应用范围uu科学计算、数据处理、办公自动化、过程控制、辅助系统、科学计算、数据处理、办公自动化、过程控制、辅助系统、科学计算、数据处理、办公自动化、过程控制、辅助系统、科学计算、数据处理、办公自动化、过程控制、辅助系统、仿真等等。仿真等等。仿真等等。仿真等等。Kunming University of Science&TechnologyPage 19n1.2 1.2 微型计算机系统微型计算机系统微型计算机系统微型计算机系统Kunming University of S

35、cience&TechnologyPage 201.2.1 几个概念几个概念n有必要区分四个概念：微处理器、微型计算机、微有必要区分四个概念：微处理器、微型计算机、微有必要区分四个概念：微处理器、微型计算机、微有必要区分四个概念：微处理器、微型计算机、微型计算机系统、系统集成。型计算机系统、系统集成。型计算机系统、系统集成。型计算机系统、系统集成。n(1)(1)微处理器：微处理器：微处理器：微处理器：MPU(Micro Processing Unit)MPU(Micro Processing Unit)uu组成：由算术逻辑部件、累加器和通用寄存器组、程序计组成：由算术逻辑部件、累加器和通用寄存

36、器组、程序计组成：由算术逻辑部件、累加器和通用寄存器组、程序计组成：由算术逻辑部件、累加器和通用寄存器组、程序计数器、时序和控制逻辑部件、数器、时序和控制逻辑部件、数器、时序和控制逻辑部件、数器、时序和控制逻辑部件、内部总线内部总线内部总线内部总线等组成。等组成。等组成。等组成。uu功能：完成算术功能：完成算术功能：完成算术功能：完成算术/逻辑运算；负责整机控制，协调逻辑运算；负责整机控制，协调逻辑运算；负责整机控制，协调逻辑运算；负责整机控制，协调CPUCPU内内内内部和外部的工作。部和外部的工作。部和外部的工作。部和外部的工作。uu特点：不能构成独立工作的系统，也不能独立执行程序，特点：不

37、能构成独立工作的系统，也不能独立执行程序，特点：不能构成独立工作的系统，也不能独立执行程序，特点：不能构成独立工作的系统，也不能独立执行程序，必须配上存储器、必须配上存储器、必须配上存储器、必须配上存储器、I/OI/O设备才能工作。设备才能工作。设备才能工作。设备才能工作。MPU=ALU+CU+R+内部总线内部总线Kunming University of Science&TechnologyPage 21n(2)(2)微型计算机微型计算机微型计算机微型计算机,MC(Micro,MC(Micro Computer)Computer)uu组成：组成：组成：组成：MPUMPU、存储器、存储器、存储

38、器、存储器、I/OI/O接口电接口电接口电接口电路和路和路和路和系统总线系统总线系统总线系统总线。uu功能和特点：具有运算功能，能独功能和特点：具有运算功能，能独功能和特点：具有运算功能，能独功能和特点：具有运算功能，能独立执行程序。但运算结果无法显示立执行程序。但运算结果无法显示立执行程序。但运算结果无法显示立执行程序。但运算结果无法显示和输出。还需要和输出。还需要和输出。还需要和输出。还需要I/OI/O设备。设备。设备。设备。MC=MPU+M(ROM+RAM)+I/O接口接口+系统总线系统总线Kunming University of Science&TechnologyPage 22n(

39、3)(3)微型计算机系统微型计算机系统微型计算机系统微型计算机系统uu功能和特点：能方便地实现数据的输入功能和特点：能方便地实现数据的输入功能和特点：能方便地实现数据的输入功能和特点：能方便地实现数据的输入和输出。系统软件包括操作系统，应用和输出。系统软件包括操作系统，应用和输出。系统软件包括操作系统，应用和输出。系统软件包括操作系统，应用软件为用户的应用程序，二者是为了便软件为用户的应用程序，二者是为了便软件为用户的应用程序，二者是为了便软件为用户的应用程序，二者是为了便于用户使用微型计算机系统。于用户使用微型计算机系统。于用户使用微型计算机系统。于用户使用微型计算机系统。l l硬件系统：通

40、俗地说就是构成计算机的看得硬件系统：通俗地说就是构成计算机的看得硬件系统：通俗地说就是构成计算机的看得硬件系统：通俗地说就是构成计算机的看得见摸得着的部件，即构成计算机的硬设备。见摸得着的部件，即构成计算机的硬设备。见摸得着的部件，即构成计算机的硬设备。见摸得着的部件，即构成计算机的硬设备。例如：计算机的主机、显示器、键盘、磁盘例如：计算机的主机、显示器、键盘、磁盘例如：计算机的主机、显示器、键盘、磁盘例如：计算机的主机、显示器、键盘、磁盘驱动器等。驱动器等。驱动器等。驱动器等。l l系统软件：操作计算机工作的指令集，分为系统软件：操作计算机工作的指令集，分为系统软件：操作计算机工作的指令集，

41、分为系统软件：操作计算机工作的指令集，分为汇编语言和高级语言。汇编语言和高级语言。汇编语言和高级语言。汇编语言和高级语言。MCS=MC+外围设备外围设备(外设外设+I/O外设外设)+电源电源+辅助辅助电路电路+软件软件(系统软件系统软件+应用软件应用软件)Kunming University of Science&TechnologyPage 23n(4)(4)系统集成系统集成系统集成系统集成uu组成：多台计算机连接成网络。组成：多台计算机连接成网络。组成：多台计算机连接成网络。组成：多台计算机连接成网络。uu功能：实现信息共享、分布式处理或信息的集中管理，实功能：实现信息共享、分布式处理或信

42、息的集中管理，实功能：实现信息共享、分布式处理或信息的集中管理，实功能：实现信息共享、分布式处理或信息的集中管理，实现信息共存和开放性。现信息共存和开放性。现信息共存和开放性。现信息共存和开放性。Kunming University of Science&TechnologyPage 241.2.2 总线概念总线概念n总线：总线：总线：总线：uu概念：在计算机系统中各个部件之间传送信息的公共通路。概念：在计算机系统中各个部件之间传送信息的公共通路。概念：在计算机系统中各个部件之间传送信息的公共通路。概念：在计算机系统中各个部件之间传送信息的公共通路。uu意义：微型计算机是面向总线结构的，各部件

43、只要符合总意义：微型计算机是面向总线结构的，各部件只要符合总意义：微型计算机是面向总线结构的，各部件只要符合总意义：微型计算机是面向总线结构的，各部件只要符合总线标准，就可以加入系统。系统的扩展性好。线标准，就可以加入系统。系统的扩展性好。线标准，就可以加入系统。系统的扩展性好。线标准，就可以加入系统。系统的扩展性好。uu总线分类：内部总线，元件级总线，系统总线，局部总线。总线分类：内部总线，元件级总线，系统总线，局部总线。总线分类：内部总线，元件级总线，系统总线，局部总线。总线分类：内部总线，元件级总线，系统总线，局部总线。n(1)(1)内部总线：内部总线：内部总线：内部总线：uu微处理器内

44、部各部件之间传送信息的通路。微处理器内部各部件之间传送信息的通路。微处理器内部各部件之间传送信息的通路。微处理器内部各部件之间传送信息的通路。n(2)(2)元件级总线：元件级总线：元件级总线：元件级总线：uu连接计算机系统中两个主要部件的总线。包括：地址总线，连接计算机系统中两个主要部件的总线。包括：地址总线，连接计算机系统中两个主要部件的总线。包括：地址总线，连接计算机系统中两个主要部件的总线。包括：地址总线，数据总线和控制总线。数据总线和控制总线。数据总线和控制总线。数据总线和控制总线。Kunming University of Science&TechnologyPage 25n(3)(

45、3)板级总线板级总线板级总线板级总线(系统总线系统总线系统总线系统总线)：uu各模块、接口板之间连接的总线。各模块、接口板之间连接的总线。各模块、接口板之间连接的总线。各模块、接口板之间连接的总线。uu总线标准：国际上正式公布或推荐的系统各个模块互连的标总线标准：国际上正式公布或推荐的系统各个模块互连的标总线标准：国际上正式公布或推荐的系统各个模块互连的标总线标准：国际上正式公布或推荐的系统各个模块互连的标准。包括：插座的尺寸，引线数目，颜色、引脚含义和时序准。包括：插座的尺寸，引线数目，颜色、引脚含义和时序准。包括：插座的尺寸，引线数目，颜色、引脚含义和时序准。包括：插座的尺寸，引线数目，颜

46、色、引脚含义和时序等。等。等。等。uu例如：例如：例如：例如：PCPC总线，总线，总线，总线，ISAISA总线，总线，总线，总线，EISAEISA总线、总线、总线、总线、VGAVGA及及及及AGPAGP总线等。总线等。总线等。总线等。n(4)(4)局部总线：局部总线：局部总线：局部总线：uu在多总线多处理器结构的微型机系统中，每个子系统有自己在多总线多处理器结构的微型机系统中，每个子系统有自己在多总线多处理器结构的微型机系统中，每个子系统有自己在多总线多处理器结构的微型机系统中，每个子系统有自己的局部总线，局部总线上挂有的局部总线，局部总线上挂有的局部总线，局部总线上挂有的局部总线，局部总线上

47、挂有局部存贮器及局部局部存贮器及局部局部存贮器及局部局部存贮器及局部I/OI/O接口接口接口接口，便于子系统内部的数据交换。便于子系统内部的数据交换。便于子系统内部的数据交换。便于子系统内部的数据交换。只有访问公共存储器或只有访问公共存储器或只有访问公共存储器或只有访问公共存储器或I/OI/O接接接接口时，采用系统总线。口时，采用系统总线。口时，采用系统总线。口时，采用系统总线。uu意义：提高各子系统的并行性，避免系统总线的堵塞。意义：提高各子系统的并行性，避免系统总线的堵塞。意义：提高各子系统的并行性，避免系统总线的堵塞。意义：提高各子系统的并行性，避免系统总线的堵塞。Kunming Uni

48、versity of Science&TechnologyPage 261.2.3 微型机的硬件组成及功能描述微型机的硬件组成及功能描述n微型计算机的硬件组成部分主要有微型计算机的硬件组成部分主要有微型计算机的硬件组成部分主要有微型计算机的硬件组成部分主要有微处理器（微处理器（微处理器（微处理器（CPUCPUCPUCPU）、）、）、）、存储器（存储器（存储器（存储器（RAMRAMRAMRAM、ROMROMROMROM）、）、）、）、I/OI/OI/OI/O接口、系统总线接口、系统总线接口、系统总线接口、系统总线。微处微处理器理器8086/8088存储器存储器RAM存储器存储器ROMI/O接口接

49、口外围设备外围设备地址总线地址总线AB控制总线控制总线CB数据总线数据总线DB三总线结构三总线结构基本组成原理结构图基本组成原理结构图Kunming University of Science&TechnologyPage 27三总线结构三总线结构n地址总线：用于地址总线：用于地址总线：用于地址总线：用于CPUCPUCPUCPU向存储器或向存储器或向存储器或向存储器或I/OI/OI/OI/O端口传送地址。端口传送地址。端口传送地址。端口传送地址。uu地址总线的位数决定地址总线的位数决定地址总线的位数决定地址总线的位数决定CPUCPUCPUCPU可直接寻址的内存容量。可直接寻址的内存容量。可直接

50、寻址的内存容量。可直接寻址的内存容量。uu例如：地址总线为例如：地址总线为例如：地址总线为例如：地址总线为20202020位，最大寻址范围位，最大寻址范围位，最大寻址范围位，最大寻址范围=2=2=2=220202020=1M=1M=1M=1M字节。字节。字节。字节。uu单向总线单向总线单向总线单向总线n数据总线：数据总线：数据总线：数据总线：CPUCPUCPUCPU与存储器及外设交换数据的通路。与存储器及外设交换数据的通路。与存储器及外设交换数据的通路。与存储器及外设交换数据的通路。uu一般地，数据总线的位数一般地，数据总线的位数一般地，数据总线的位数一般地，数据总线的位数=微处理器的位数。微