微機(jī)原理及接口技術(shù) 蔣革新 微機(jī)原理及接口技術(shù) 第二章

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1、本課程教學(xué)模塊第一章、微型計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)知識第二章、微型計(jì)算機(jī)的組成及工作原理第三章、匯編語言程序設(shè)計(jì)第四章、輸入／輸出接口第五章、存儲器及其結(jié)構(gòu)第六章、中斷控制系統(tǒng)第七章、可編程計(jì)數(shù)／定時控制器8253第八章、數(shù)/模及模/數(shù)轉(zhuǎn)換器第九章微型計(jì)算機(jī)外部設(shè)備簡介第十章微型計(jì)算機(jī)開發(fā)應(yīng)用1第二章、微型計(jì)算機(jī)的組成及工作原理本章要點(diǎn)：微型計(jì)算機(jī)的組成微型計(jì)算機(jī)的工作原理Intel8086/8088微處理器微型計(jì)算機(jī)的存儲器微型計(jì)算機(jī)的總線22.1微型計(jì)算機(jī)的概述當(dāng)前微型計(jì)算機(jī)在人類社會中的應(yīng)用無處不在，但微型計(jì)算機(jī)是相當(dāng)復(fù)雜的，要了解其工作原理就必須將

2、其分解為若干電路環(huán)節(jié)，或幾大功能模塊；每個功能模塊又有若干電路部件組成。微型計(jì)算機(jī)的基本功能可概括為三大功能能運(yùn)算、能判斷、能決策32.1.1微型計(jì)算機(jī)的發(fā)展與應(yīng)用二、微型計(jì)算機(jī)的應(yīng)用1、科學(xué)計(jì)算和科學(xué)研究解決科學(xué)研究和工程技術(shù)中所提出的數(shù)學(xué)問題，是計(jì)算機(jī)最早的應(yīng)用領(lǐng)域。2、數(shù)據(jù)處理對數(shù)字信息進(jìn)行加工，具有數(shù)據(jù)量大、時間性強(qiáng)等特點(diǎn)，是計(jì)算機(jī)應(yīng)用最廣泛的領(lǐng)域。3、自動化控制對被控制對象及時地采集、檢測數(shù)據(jù)，并進(jìn)行處理和判定，按最佳狀態(tài)自動控制或調(diào)節(jié)被控制對象的一種方式。實(shí)時性是一個顯著特點(diǎn)。例如用單板微型計(jì)算機(jī)實(shí)現(xiàn)DDC級控制，用衛(wèi)星計(jì)算機(jī)實(shí)現(xiàn)

3、SCC級監(jiān)督管理控制，用高檔微型計(jì)算機(jī)實(shí)現(xiàn)SCC或低層MIS管理也已屢見不鮮。4、計(jì)算機(jī)輔助系統(tǒng)進(jìn)行建筑、服裝、機(jī)器零件、電路等設(shè)計(jì)工作或利用計(jì)算機(jī)進(jìn)行輔助教學(xué)工作。有計(jì)算機(jī)輔助教學(xué)（CAI）、設(shè)計(jì)（CAD）、制造（CAM）、測試（CAT）、集成制造（CIMS）等。5、人工智能人工智能是研究、解釋和模擬人類智能、智能行為及其規(guī)律的一門學(xué)科，人工智能系統(tǒng)主要包括專家系統(tǒng)、機(jī)器人系統(tǒng)、語音識別和模式識別系統(tǒng)等。42.1.2微型計(jì)算機(jī)的組成計(jì)算機(jī)硬件系統(tǒng)主要有微處理器、存儲器、I/O接口、I/O設(shè)備及系統(tǒng)總線組成微處理器（CPU）存儲器（memor

4、y）I/O接口輸入設(shè)備（input）I/O接口輸出設(shè)備（output）I/O接口圖2-1計(jì)算機(jī)硬件系統(tǒng)地址總線控制總線數(shù)據(jù)總線52.1.2微型計(jì)算機(jī)的組成計(jì)算機(jī)硬件系統(tǒng)主要有微處理器、存儲器、I/O接口、I/O設(shè)備及系統(tǒng)總線組成1、微處理器（CPU）：是利用大規(guī)模集成電路技術(shù)做成的芯片完成計(jì)算機(jī)系統(tǒng)內(nèi)各部件統(tǒng)一協(xié)調(diào)和控制工作。2、存儲器：分為內(nèi)存儲器和外存儲器兩種存儲器的主要功能是存放各類程序和數(shù)據(jù)信息3、I/O設(shè)備：用于從計(jì)算機(jī)外部將數(shù)據(jù)和程序輸入到內(nèi)部，供計(jì)算機(jī)處理或?qū)⑻幚砗蟮慕Y(jié)果送出。4、I/O接口：負(fù)責(zé)連接外部設(shè)備和系統(tǒng)總線，與CPU

5、進(jìn)行信號聯(lián)絡(luò)等工作。顯示器卡、聲卡、網(wǎng)卡、鍵盤接口、USB接口。5、系統(tǒng)總線：從處理器引出的若干信號線，CPU與存儲器或I/O設(shè)備進(jìn)行信息交換。l在某一時刻，只能由一個總線主控設(shè)備來控制總線l在某一時刻只能有一發(fā)送者發(fā)送信號，但可以有多個設(shè)備從總線上同時獲得信號。l通過總線插槽來與接口板連接。62.1.3微型計(jì)算機(jī)的工作原理在計(jì)算機(jī)進(jìn)行數(shù)值計(jì)算前，應(yīng)先做如下工作：l用助記符號指令（匯編語言）編寫程序（源程序）；l用匯編軟件（匯編程序）將源程序匯編成計(jì)算機(jī)能識別的機(jī)器語言程序；l將數(shù)據(jù)和程序通過輸入設(shè)備送入存儲器中存放。例2-1：計(jì)算1+2=？

6、的程序：MOVA，01H；機(jī)器語言：1011000000000001B，把01送入累加器AADDA，02H；機(jī)器語言：0000010000000010B，02與A中內(nèi)容相加，結(jié)果存入A。72.1.3微型計(jì)算機(jī)的工作原理例2-1：計(jì)算1+2=？的程序：MOVA，01H；機(jī)器語言：1011000000000001B，把01送入累加器AADDA，02H；機(jī)器語言：0000010000000010B，02與A中內(nèi)容相加，結(jié)果存入A1、取指令階段的執(zhí)行過程：（設(shè)程序從00H開始存放）1）PC或IP內(nèi)容送AR。2）PC自動加1為取下一條指令作準(zhǔn)備。3）A

7、R通過AB送地址譯碼器進(jìn)行譯碼，選中單元4）CPU發(fā)出“讀”命令。5）將所選中的單元的內(nèi)容讀至DB上。6）經(jīng)DB，讀出的送至DR。7）DR將其內(nèi)容送至IR中，經(jīng)指令譯碼器ID，于是PAL發(fā)執(zhí)行控制命令PC②00000000B00000000B10110000B10110000B10110000BALU00000000B00000000B10110000B00000000B10110000B00000001B00000001B00000002B01000100B00000003B00000010B00000004B11110100BARDRIR

8、IDPLA①③④⑤⑥⑦讀命令控制信號AB取第一條指令操作示意圖圖2-2取第一條指令操作示意圖82.1.3微型計(jì)算機(jī)的工作原理例2-1：計(jì)算1+2=？的程序：MOVA