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微机原理及接口技术-课程介绍微机：IBMPC系列机原理：8088汇编语言程序设计接口：半导体存储器及其接口I/O接口电路及其与外设连接硬件－－接口电路原理软件－－接口编程方法技术：微机原理及接口技术-参考文献钱晓捷陈涛，微型计算机原理及接口技术，北京：机械工业出版社，1999.1钱晓捷，汇编语言程序设计（第2版），北京：电子工业出版社，2003.6扬季文等，80X86汇编语言程序设计教程，北京：清华大学出版社，1998.6戴梅萼，微型计算机技术及应用，北京：清华大学出版社，1991扬素行，微型计算机系统原理及应用，北京：清华大学出版社，1995BarryB.Brey著陈谊等译，Intel系列微处理器结构、编程和接口技术大全——80X86、Pentium和PentiumPro，北京：机械工业出版社，1998.1微机原理及接口技术-网站资源钱晓捷之微服网微机原理远程教学罗云彬的编程乐园微机原理及接口技术-课程内容章节目录计划学时第1章微型计算机系统概述4第2章微处理器指令系统12第3章汇编语言程序设计16第4章微处理器外部特性6第5章半导体存储器及其接口4第6章基本输入输出接口6第7章中断控制接口6第8章定时计数控制接口6第10章并行接口10微机原理及接口技术-课程特点专业技术基础课硬件系列课程之一•计算机组成原理•微机原理及接口技术•计算机体系结构指定选修课•以技术为主•面向应用•软硬件相结合区别微机原理及接口技术-先修课程数字逻辑•提供硬件基础计算机组成原理•确立计算机部件功能•掌握计算机工作原理高级语言程序设计•熟悉DOS环境程序设计的方法•掌握基本程序设计思想第1章第1章：微型计算机系统概述教学重点微型计算机的系统组成IBMPC系列机的主机板第1章：1.1微型计算机的发展和应用1946年，世界上出现第一台数字式电子计算机ENIAC（电子数据和计算器）发展到以大规模集成电路为主要部件的第四代，产生了微型计算机1971年，Intel公司设计了世界上第一个微处理器芯片Intel4004，开创了一个全新的计算机时代以大规模、超大规模集成电路为主要部件,以集成了计算机主要部件——控制器和运算器的微处理器为核心所构造出的计算机系统第1章：1.1.1微型计算机的发展第1代：4位和低档8位微机4004→4040→8008第2代：中高档8位微机Z80、I8085、M6800，Apple-II微机第3代：16位微机8086→8088→80286，IBMPC系列机第4代：32位微机80386→80486→Pentium→PentiumII/III/432位PC机、Macintosh机、PS/2机第5代：64位微机Itanium、64位RISC微处理器芯片微机服务器、工程工作站、图形工作站计算机应用通常分成如下各个领域科学计算，数据处理，实时控制计算机辅助设计，人工智能，……由于微型计算机具有如下特点体积小、价格低工作可靠、使用方便、通用性强……所以，可以分为两个主要应用方向第1章：1.1.2微型计算机的应用将CPU以及其他主要部件（如ROM、RAM、I/O接口）都集成在一个微处理器芯片中例如：常用的MCS-51、MCS-96第1章：微型计算机应用的两个方向用于数值计算、数据处理及信息管理方向通用微机，例如：PC微机功能越强越好、使用越方便越好用于过程控制及智能化仪器仪表方向专用微机，例如：工控机、单片机可靠性高、实时性强程序相对简单、处理数据量小第1章：1.2微型计算机的系统组成运算器控制器寄存器组内存储器总线输入输出输出接口电路外部设备软件微处理器微型计算机微型计算机系统区别3个概念第1章：1.2.1微型计算机的硬件组成图1.1微型计算机的系统组成控制总线CB数据总线DB地址总线AB系统总线形成处理器子系统I/O设备I/O接口存储器系统总线BUS1.微处理器2.存储器3.I/O设备和I/O接口4.系统总线第1章：系统总线总线是指传递信息的一组公用导线总线是传送信息的公共通道微机系统采用总线结构连接系统功能部件总线信号可分成三组地址总线AB：传送地址信息数据总线DB：传送数据信息控制总线CB：传送控制信息总线还有电源、地线等其他辅助信号第1章：总线信号地址总线AB输出将要访问的内存单元或I/O端口的地址地址线的多少决定了系统直接寻址存储器的范围数据总线DBCPU读操作时，外部数据通过数据总线送往CPUCPU写操作时，CPU数据通过数据总线送往外部数据线的多少决定了一次能够传送数据的位数控制总线CB协调系统中各部件的操作，有输出控制、输入状态等控制总线决定了系统总线的特点,例如功能、适应性等举例举例第1章：总线使用特点在某一时刻，只能由一个总线主控设备（例如CPU）来控制总线在连接系统总线的各个设备中，某时刻只能有一个发送者向总线发送信号；但可以有多个设备从总线上同时获取信号微机系统采用“总线结构”，具有组态灵活、扩展方便的优势第1章：1.2.2微型计算机的软件系统操作系统MS-DOS汇编程序MASM和LINK文本编辑程序EDIT.COM调试程序DEBUG.EXE为什么采用汇编语言？第1章：1.3IBMPC系列机系统16位IBMPC系列机是32位微机的基础8088CPUIBMPC机IBMPC/AT机IBMPC/XT机第1章：1.3.1硬件基本组成16位PC机32位PC机的基本部件相同第1章：1.3.2主机板组成8088微处理器8087协处理器8288总线控制器I/O通道8259中断控制器随机存储器RAM只读存储器ROM8253定时控制器8237DMA控制器8255并行接口控制总线数据总线地址总线地址锁存器数据收发器扬声器接口8284时钟发生器键盘接口系统配置开关1.微处理器子系统8088CPU：16位内部结构、8位数据总线、20位地址总线、4.77MHz主频2.存储器ROM-BIOS（基本输入输出系统）、主体为RAM3.I/O接口控制电路8259A、8253、8237A、8255等4.I/O通道62线的IBMPC总线第1章：1.3.3存储空间的分配保留ROM64KB基本ROM64KB扩展RAM≈15MB基本ROM64KB保留ROM64KB扩展ROM128KB显示RAM128KB系统RAM640KB000000H0A0000H0C0000H0E0000H0F0000H100000HFE0000HFFFFFFH常规内存1MB扩展内存15MB常规内存：1MB基本RAM区：640KB保留RAM区：128KB扩展ROM区：128KB基本ROM区：64KB扩展内存：用作RAM区第1章：1.3.4I/O空间的分配系统板000－01F020－03F040－05F060－07F080－09F0A0－0BF0C0－0DF0E0－0FFDMA控制器1中断控制器1定时计数器并行接口电路DMA页面寄存器中断控制器2DMA控制器2协处理器I/O通道1F0－1F8200－207278－27F2F8－2FF378－37F380－38F3A0－3AF3B0－3BF3D0－3DF3F0－3F73F8－3FF硬盘适配器游戏接口并行打印机接口LPT2串行通信接口COM2并行打印机接口LPT1SDLC通信接口BSC通信接口单色显示/打印机适配器彩色图形适配器CGA软盘适配器串行通信接口COM11.80x86访问外设时，只使用低16位A0～A15，寻址64K个8位I/O端口2.PC机仅使用低10位A0～A9，寻址1024个8位I/O端口第1章：1.4计算机中的数据表示存储容量的表达比特b（二进制1位）字节B（二进制8位）1KB＝210B＝1024B1MB＝220B、1GB＝230B进制的表示二进制数用B或b结尾十进制数可不用结尾字母，也可用D或d结尾十六进制数用H或h结尾请大家复习掌握本小节内容微机原理及接口技术-第1章教学要求1.了解微机发展概况、熟悉典型微处理器和微机系统2.明确微机两个应用方向、区别通用微机（PC机）和控制专用微机（单片机）3.了解微机的硬件组成，理解总线及其应用特点、掌握地址、数据、控制总线的概念4.熟悉PC系列机的主机板、存储空间分配和I/O空间分配5.复习并掌握整数2，10，16进制数相互转换和补码、BCD、ASCII码的概念习题1（第18页）：1.1~1.9，1.13