第1章 微机的基础知识

1、微机原理和应用，讲师陈魏，教材，1，微机原理和应用许立梓等执行主编，机械工业出版社2，80 x86 IBM PC和兼容计算机(卷I和卷II )汇编语言，设计和接口技术清华高等院校出版社(原始复印教材)，2020/一， 微计算机系统概论二、数及变换三、计算机中的数及查询密码四、计算机中的数的运算方法作业、2020/7/17， 3，3，第一章微型计算机的基础知识，一、微型计算机系统概论，1、微处理器2、微型计算机3，020/7/17，4，4，第一章微型计算机的基础知识，一般是一片或几片大规模IC集成电路芯片吗(Central Processing Unit，通称电脑CPU )基本构成：算术逻辑用户

2、针织面料、计算机支重轮、暂存器组发展简况、1、微处理器、2020/7/17， 5 1971年，4二进制位微处理器，典型产品是因特尔4004 1972年，8二进制位微处理器，典型产品是因特尔8008时钟摇滾乐频率是0.50.8Mhz，其集成度是30000个晶体管/芯片。 1974年，8二进制位微处理器，典型产品为因特尔8080/8085、MC6800、Z80。 时钟频率是28MHz，其集成度是9000晶体管/芯片。2020/7/17，6、第一章微计算机基础知识、微处理器发展简况(上一页)、1978年、16二进制位微处理器、典型产品为Intel8086/8088、MC68000、z888 1982

3、年、因特尔888 时钟频率516Mhz，集成度29000个晶体管/芯片。 1985，32位色微处理器，典型产品因特尔80386，因特尔80486(120万)，Z80000，MC68020； 时钟频率1633Mhz，集成度27.5万个晶体管/芯片。 1992年以来，64二进制位微处理器、奔腾pro、奔腾； 时钟频率达到1501000Mhz，其集成度为2100万个晶体管/芯片。2020/7/17,7、7、7、第一章微型计算机的基础知识、2、微型计算机、微型计算机和以微处理器为基础的存储器(内部存储器)和投入产出接口电路。 (裸机)、微计算机、内存、微处理器、投入产出接口、2020/7/17、8、8

4、、第一章微计算机基础知识、2、微计算机、微计算机9，9，第一章微型计算机的基础知识，3，微型计算机系统，微型计算机系统是指分配微型计算机对应的外部设备(打印机、显视器等) (1) 微机与微机系统的关系(2)微机系统类型，2020/7/17，10，第一章微机基础知识，微机系统类型，单片机单片机其体积小、电功耗低、在斯玛特仪表及控制领域应用极为广泛的单刹车器，是将构成微型计算机的一部分功能零配件安装在一块印刷基板上而成的。 生产过程的适时控制和教育实验平台个人计算机这是一个通用的微型计算机系统，广泛应用于办公室、家庭和个人。 个人计算机在商业、家庭、科学、工业和教育领域应用广泛。、2020/7/1

5、7、11、第一章微计算机基础知识、微处理器、微计算机与微计算机系统的关系、计算机支重轮算术逻辑用户针织面料暂存器群内存投入产出接口投入产出设备与外部记忆系统软件应用电源、2020/4 .微机系统的主要技术指标，(1)字长(2)运算速度(3)存储容量(4)主频率(5)指令系统(6)外部设备的配置(7)软件的配置，2020/通常，电脑CPU的数据男低音的二进制位数与修正计算机的字长一致。2020/7/17、14、第一章微型计算机的基础知识、(2)运算速度、运算速度用每秒可执行多少条指令来表示，用于测定计算机运算的速度。 以MIPS (millioninstructionpersecond，每秒百万

6、条指令)为单位。2020/7/17、15、第一章微型计算机的基础知识、(3)存储器容量、存储器容量是测定计算机系统的存储器能力的指标，包括存储器容量和存储器容量。 内存容量以字节为单位分为安装容量和最大容量。 *最大容量由电脑CPU的地址男低音决定。 装机容量取决于实际的安装情况，或者由用户要求的软件环境决定。 外部存储容量是指硬盘、光盘、软磁盘等容量。2020/7/17、16、第一章微型计算机的基础知识、内存的最大容量和安装机容量，例1:8088是20条地址线，最大内存容量为220=10241024=1M； 例2 :奔腾pro是36条地址线，最大内存容量为236=64 1024 102410

7、24=64G。 实际上，目前PC的实际安装容量为256M或512M。2020/7/17、17、第一章微型计算机的基础知识、(4)主频率、主频率是计算机动作时的电脑CPU时钟频率、单位是MHz，是计算机动作的时间基准，用于协调机械整体的操作。 8086/8088的时钟频率为310MHz。 主频率的高低大大决定了补正机的运算速度。2020/7/17、18、第一章微型计算机的基础知识、(5)指令系统(Instruction Sets )、指令系统是指电脑CPU可执行的所有指令的集合。 (由芯片制造商完成)命令系统的功能是否完备，寻址方式是否方便，直接影响计算机的工作能力。2020/7/17、19、第

8、一章微机基础知识、(6)外部设备的配置、外部设备的配置是衡量计算机系统综合性能的重要指标。 1 .一般所部署的外围设备越多，行政许可部署的外围设备的数目就越大。2 .外围接口的标准和类型，接口性能的好坏直接影响系统的功能。 2020/7/17，20，第一章微型计算机的基础知识，(7)软件的配置，软件和硬件是计算机系统的两大资源。 软件配置直接影响计算机系统的使用和性能的发挥。 需要配置的软件： 1、系统软件(执行操作系统、诊断计程仪程序、编辑计程仪程序等)2.软件编程语言(机械语言、汇编语言、高级语言)3.应用程序(软件包、数据库)。 2020/7/17，21，第一章微型计算机的基础知识，5，

9、微型计算机的应用概况，(1)科学订正(数值订正)，(2)信息处理(3)过程计算机特罗尔(4)计算机辅助技术例如人造卫星轨道订正建筑设施订正中房屋抗震强度的订正气象预报特点：修正计算过程复杂，精度要求高。2020/7/17，23，第一章微型计算机的基础知识，(2)信息处理，用计算机及时记录、整理、校正信息，加工成人们要求的形式。 例如，数据处理、事务处理、企业管理、情报检索等都属于信息处理的范畴。 特点：数据量多，修正计算过程比较简单。2020/7/17、24、第一章微型计算机的基础知识、(3)过程控制、过程控制是指将计算机应用于自动控制系统。 所谓自动控制系统，是指不需要人工干预的过程(包括机

10、械加工过程、热力学过程、化学过程等)和控制对象的系统。 特点：实时性要求实时采集检验数据，经过修正计算后实时自动控制和调整被受控对象。 2020/7/17，25，第一章微型计算机基础知识，(4)计算机辅助技术，计算机鼎力相助设置修订(CAD，计算机辅助设计)； 计算机辅助制造(CAM )计算机辅助制造计算机辅助教学(CAI，计算机辅助指令)等等。 特点：综合利用校正算机的校正算法、逻辑判断、信息处理功能，具有较强的人机交互特性。 2020/7/17，26，第一章微型计算机基础知识，(5)自动智能、自动智能是如何制作智能机器和智能系统来模拟人类智能活动，提高人类智能的科学。 研究领域有修正机学习

11、、修正机证明、景观分析、模拟人的思考过程、自然语言理解、自动编程、机械人学等。 2020/7/17，27，第一章微型计算机基础知识，(6)计算机仿真，计算机仿真是进行仿真模型建构和仿真实验的技术。 科研人员基于实际系统建构模型系统，旨在通过模型系统的研究实验，开发与开发实际的系统。 应用范围包括航空航天核电源和其他工业控制等领域。 现在已经扩展到社会、经济、生物等领域。 通过利用修正功能仿真，能够容易且高效地进行系统的分析、设定修正、操作、预测、调整等的控制。2020/7/17、28、第一章微型计算机的基础知识、二、数及转换、1、数2、各种数的相互转换、2020/7/17、29、第一章微型计算

12、机从下位向上位的进位以全部10进1 的规则进行的基数是其中，i=n，n-1，2，1，0，-1，-2是规定整数的最下位二进制位的二进制位号i=0。 例如： (6543.21 ) 10=6543.21 d=6103510241013100210-1110-2、2020/7/17、31，第一章微型计算机的基础知识，() 从下位到上位的进位是按照“全部二进制一”的规则进行的基数为2 其中，i=n，n-1，2，1，0，-1，-2，规定整数的最下位二进制位的二进制位号i=0例： (1010.101)2=1010.101b=123022 (3)十六进制(Hexadecimal )，1，16个数字符号0，1，

13、2，9，a 2、从下位到上位的进位按照“全部16进1”的规则进行3，基数为16，第I位的权重为16i。 其中，i=n，n-1，2，1，0，-1，-2，规定整数的最下位二进制位的二进制位号i=0例： (19bf.abe)16=19bf.abeh。 2 .各种数字的相互转换，(1)二进制数字，16进制转换为10进制(2)10进制转换为二进制数字(3)二进制数字转换为16进制，2020/7/17，34，第一章微型计算机的基础知识例如，10101.101 b=12412212012-112-3=1641.50.125=21.625 d 19 b.abh=116291611601016-1116-2。 0.04296875=411.66796875D，2020/7/17，35，第一章微型计算机的基础知识，(2)十进制为二进制，整数部分小数部分，2020/7/0001 1111 B，1 (120