微机原理微型计算机基础.ppt

第一章 微型计算机基础,、微型计算机系统的概念 、微型计算机的组成及基本工作原理 、微型计算机系统 、微型计算机的运算基础 、单片微型计算机的发展及应用,微型计算机系统的概念,微处理器的发展 第一代微处理器（1971-1973） 4/8位 12002000管/片 指令周期1020us Intel4004/8008 第二代微处理器（1974-1978） 8位 指令周期1us Intel8080/M6800 Intel8085/Z80/M6809 第三代微处理器（1978-1981） 16位 2万管/片 指令周期0.5us Intel8086/80286 第四代微处理器（1981至今） 32位 几百万管/片 Intel80386P4 微型计算机的发展方向 微型计算机的应用,微型计算机系统组成,微型计算机系统 硬件系统 软件系统,硬件系统,微型计算机 微处理器：运算器、控制器 内存储器 ROM：ROM、PROM、EPROM、E2PROM、Flash ROM RAM：SRAM、DRAM、 I/O接口：并行、串行 系统总线：数据、地址、控制总线（DB、AB、CB） 外围设备 输入/输出设备,返回,软件系统,系统软件 操作系统 编译系统 监控程序 程序设计语言 机器语言 汇编语言 高级语言 应用软件,返回,计算机中的运算分为两类，一类是算术运算，包括加、减、乘、除运算；另一类是逻辑运算，包括逻辑“与”、“或”、“非”、“异或”等。,微型计算机的运算基础,计算机中数的表示方法 机器数和真值 带符号数 定点数和浮点数 计算机中的编码 计算机中的运算,、不同进制数的换算。（二八十六十进制） 练习：45、128、69、56.25、78.75,2、机器数和真值,3、带符号数的表示：,原码 反码 补码,计算机中数的表示方法,返回,原码,返回,正数的反码表示和原码相同。负数的反码，可将负数的原码的符号位保持不变，数值位按位取反得到，或者将负数看作正数求原码，再将所有位按位取反得到。,反码,返回,正数的补码表示和原码相同。负数的补码等于它的反码末位加。例如：,补码,返回,几种方法的表示范围,练习,请写出下列十进制数的原码、反码、补码（八位微机）： 、,返回,定点数表示法：,纯小数（小数点在前） 纯整数（小数点在后）,浮点数表示法：,0,0001001,1,00101001001000000000000,阶码位,尾码位,数的定点和浮点表示,返回,计算机中的运算,二进制运算 溢出 逻辑运算,返回,加法运算法则： ,二进制运算(1),返回,减法运算法则： ,补码运算定律： 补补补 补补补 步骤： 、将、（或）转换为补码。 、进行加法运算，符号位参与运算。,二进制运算(2),返回,由于补码方式表示的数是有范围的，则当所得结果超出了所能表达的范围，就产生溢出。 判断溢出主要通过对符号位的判断。如果运算到结束后对符号位左边一位进行了进位或借位，则可判定为溢出。 另外，常采用双符号位的办法，正数的符号位为，负数的符号位为。（则机器数的补码变成位）符号位参与运算。如果结果出现了或则可判定为溢出。（即变形码方法）,计算机中的运算溢出,返回,逻辑运算真值表,返回,ASCII码：由七位二进制编码组成，共有128个字符编码。 包括图形字符（字母、数字、其它可见字符共96个）和控制字符（回车、空格等共32个）,BCD编码：具有十进制位权的二进制编码。最常见的是8421码。（见书17页）,练习,计算机中的编码,返回,单片微型计算机的发展及应用,定义 在一个芯片上集成了CPU、存储器、I/O接口和定时/计数器等主要部件，构成单片微型计算机。 发展趋势 CPU功能增强：2Mhz40Mhz 内部资源增多 引脚的多功能化 低电压和低功耗 典型产品 单片机的应用,典型产品,MCS48系列 MCS51系列 8031/805