CH1计算机基本知识.ppt
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1、微机原理与接口技术,教材:微机原理与接口技术(第3版) 普通高等教育”十一五”国家级规划教材,主讲:孙 萍 电话:189 8610 7450 Email: 2014年9月,课程简介,72学时(56学时理论+8学时实验+8学时上机) 4学分、学科基础课 平时成绩(上课/作业)实验期末卷面 20% 20% 60% 先修课程:模拟电子电路、数字电子电路 课程目标: 1、理解微型计算机系统结构、工作原理 2、掌握汇编语言程序设计的基本程序设计方法 3、掌握设计、开发微型应用系统接口技术的 基本原理和方法,本课程在计算机课程体系中的位置,硬件类,软件类,CPU及整机设计(计算机组成原理),BIOS与接口
2、驱动程序设计,模拟电路、数字逻辑电路设计,嵌入式/单片机系统,SOC芯片设计,计算机系统结构,外围接口电路设计,操作系统,编译系统,数据库,数据结构,C+,JAVA,离散数学,计算机系统综合设计,电子商务,多媒体技术,算法设计、数值分析、信号与系统、计算机理论课程、数学基础课程,汇编语言,软件工程,VB,第1章 计算机基本知识,第2章 8086系统结构,第3章 8086的指令系统,第4章 8086汇编语言程序设计,4,1,2,3,微机 原理,接口 技术,第6章 微型计算机的输入/输出,第7章 可编程接口芯片8255A、8253,第9章 中断与中断管理,第10章 D/A转换及A/D转换,4,1,
3、2,3,第一章 计算机基本知识,1、掌握信息在计算机中的存储形式 2、掌握带符号数在计算机中的表示方法 (原码、反码、补码) 3、掌握BCD数的编码方式以及BCD数运算中出现的问题 4、ASCII码,教学要求,11 绪 论,1946年2月15日 世界第一台电子计算机问世 1946年世界上第一台电子计算机由美国宾夕法尼亚大学研制成功。尽管它重达30吨,占地170平方米,耗电140千瓦,用了18800多个电子管,每秒钟仅能做5000次加法.,计算机的发展概况 一、计算机的发展概况 第一代:电子管计算机时代(19471957) 第二代:晶体管计算机时代(19581964) 第三代:集成电路计算机时代
4、(19641972) 第四代:超大规模集成电路(VLSI)计算机时代 (1972年 )。 第五代:智能计算机(1981年 )。,二、微处理器及微型计算机的发展概况 第一代微处理器 以Intel公司1971年推出的4004,4040为代表的四位微处理机。 第二代微处理机(1973年1977年) 典型代表有:Intel 公司的8080、8085;Motorola公司的M6800以及Zlog公司的Z80。 第三代微处理机 以16位机为代表,基本上是在第二代微机的基础上发展起来的。其中Intel公司的8088。8086是在8085的基础发展起来的;M68000是Motorola公司在M6800 的基础
5、发展起来的; 第四代微处理机 Intel公司1984年10月推出的80386CPU和1989年4月推出的80486CPU为代表, 第五代微处理机 1993年3月被命名为PENTIUM的微处理机面世,98年PENTIUM 2又被推向市场。,(1971-1973),(1973-1977),(1978-1981),(1981-1992),(1993后),特点: 1、速度越来越快。 2、容量越来越大。 3、功能越来越强。,Intel的CPU的发展史,intel 4004,intel 的发展史就是从这块cpu起步的,8008,8086,80286,intel最后一块16位cpu,80386,intel第
6、一代32位cpu,486,这是intel最后一代以数字编号的cpu,Pentium 586,pentium pro,pentium mmx,三、计算机编程语言的发展概况 机器语言 就是0,1码语言,是计算机唯一能理解并直接执行的语言。 汇编语言 用一些助记符号代替用0,1码描述的某种机器的指令系统,汇编语言就是在此基础上完善起来的。 高级语言 BASIC,PASCAL,C语言等等。用高级语言编写的程序称源程序,它们必须通过编译或解释,连接等步骤才能被计算机处理。 面向对象语言 C+,Java等编程语言是面向对象的语言。,1.2 微型计算机中信息的表示,一、位、字、字节 位(bit):是计算机所
7、能表示信息的最小单位 字节(Byte):相邻8位二进制,表示信息的基本单位 字(Word):2个字节 字长:计算机一次存取、处理和传输的二进制数的位数,称为字长。不同的计算机,字长是不同的,常用的字长有8位,16位,32位,64位,也就是经常说的8位机,16位机,32位机或64位机。 是衡量计算机性能的一个重要标志。,二、二进制编码,例:求十进制数876的BCD码 876= 1000 0111 0110 BCD 876= 36CH = 1101101100B,1、BCD码 (Binary Coded Decimal) 二进制代码表示的十进制数0-9。,组合BCD码(压缩BCD码) 用8位二进制
8、编码表示2位BCD码 字节高4位二进制编码表示十进制数0-9 字节低4位二进制编码表示十进制数0-9 非组合BCD码(非压缩BCD码) 用8位二进制编码表示1位BCD码 字节高4位二进制编码0000 字节低4位表示十进制数0-9,例1-2:用压缩BCD码表示十进制数8279D,例1-3:用非压缩BCD码表示十进制数8279D,8279D=1000 0010 0111 1001B,8279D=00001000 00000010 00000111 00001001B,2、字符编码 美国标准信息交换码ASCII码(American Standard Code for Information Inte
9、rchange),将数字、字母、通用符号、控制符号等,按国际标准对其进行编码。,机器数:机器中数的表示形式 真值:机器数所代表的实际数值 例:一个8位机器数与它的真值对应关系如下 真值: X1=+84=+1010100B X2=-84= -1010100B 机器数:X1机= 01010100 X2机= 11010100,三、带符号数的表示 1. 机器数与真值,最高位为符号位,0表示 “+”,1表示“”, 数值位与真值数值位相同。 原码表示简单直观,但0的表示不唯一,加减 运算复杂。 例:8位原码机器数 真值 x1 = +1010100B x2 = -1010100B 机器数 x1原 = 010
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