最新回憶童年主題班會(huì)教學(xué)講義ppt.ppt

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1、回憶童年主題班會(huì)《微型計(jì)算機(jī)原理與接口技術(shù)》第5版第1章緒論§1.3微型計(jì)算機(jī)結(jié)構(gòu)和系統(tǒng)1.3.1微型計(jì)算機(jī)基本結(jié)構(gòu)1.3.2微型計(jì)算機(jī)系統(tǒng)1.3.1微型計(jì)算機(jī)基本結(jié)構(gòu)微型計(jì)算機(jī)基本結(jié)構(gòu)框圖微型計(jì)算機(jī)與馮·諾依曼結(jié)構(gòu)計(jì)算機(jī)無本質(zhì)區(qū)別。主要不同：CPU采用集成化的微處理器，各部件通過總線相連，所有外設(shè)都應(yīng)通過I/O接口電路才能連到CPU。地址總線I/O總線微處理器CPU存儲(chǔ)器I/O接口I/O設(shè)備數(shù)據(jù)總線控制總線1.微處理器微處理器是微型機(jī)的中央處理單元(CPU)，內(nèi)含算術(shù)邏輯單元(ALU)、通用寄存器(Register)、時(shí)序和控制部件、內(nèi)部總線。微處理器通過一

2、組總線(Bus)與存儲(chǔ)器和I/O接口相連，根據(jù)指令的控制，選中并控制它們。微處理器的工作：控制它與存儲(chǔ)器或I/O設(shè)備間的數(shù)據(jù)交換；進(jìn)行算術(shù)和邏輯運(yùn)算等操作；判定和控制程序流向。雖然這些操作很簡(jiǎn)單，但CPU每秒能執(zhí)行幾百萬(wàn)條指令，由指令組成的程序可解決非常復(fù)雜的問題，使計(jì)算機(jī)功能十分強(qiáng)大。2.存儲(chǔ)器存儲(chǔ)器用來存放數(shù)據(jù)和指令，其內(nèi)容以二進(jìn)制表示。每個(gè)單元可存8位(1字節(jié))二進(jìn)制信息。為了正確存取內(nèi)存單元，需要為每個(gè)單元編1個(gè)存儲(chǔ)器地址(MemoryAddress)。地址是不帶符號(hào)整數(shù)，從0開始，順序加1，到最大值后又回0。例如,CPU有16根地址線A15～A0，可

3、表示的地址范圍為216=65536個(gè)單元，地址編號(hào)為0～65535或0000～FFFFH。2.存儲(chǔ)器常以字節(jié)（byte，B）為單位來計(jì)量存儲(chǔ)器的容量，并使用更大的單位：210字節(jié)=1024字節(jié)=1KB（Kilobyte，千字節(jié)）220字節(jié)=1024KB=1MB（Megabyte，兆字節(jié)）230字節(jié)=1024MB=1GB（Gigabyte，吉字節(jié)）隨著存儲(chǔ)器芯片單位面積存儲(chǔ)單元數(shù)的急劇增加，更大的容量單位開始頻繁出現(xiàn)。如TB（210GB，TeraByte，太字節(jié)）PB（210TB,PetaByte，拍字節(jié)）EB（210PB,ExaByte，艾字節(jié)）ZB（210E

4、B,ZettaByte，澤字節(jié)）YB（210ZB,YottaByte，堯字節(jié)）BB（210YB,BrontoByte，布朗多字節(jié)）2.存儲(chǔ)器習(xí)慣上用中文計(jì)量單位稱呼存儲(chǔ)器容量，如1KB為千（Thousand）字節(jié)1MB為百萬(wàn)（Million）字節(jié)1GB為十億（Billion）字節(jié)1TB為萬(wàn)億（Trillion）字節(jié)其實(shí)只是約數(shù)，它們的精確數(shù)量是210、220、230和240。1個(gè)存儲(chǔ)單元中存放的信息稱為該存儲(chǔ)單元的內(nèi)容。例如,圖1.3中,地址0003H單元中存放內(nèi)容為3CH，記作：（0003H）=3CH。同理（1200H）=8FH。2.存儲(chǔ)器B802003

5、C8FA23412C9內(nèi)容地址00000001000200031200120112021203FFFF16位機(jī)，數(shù)據(jù)以字（Word，W）為單位，用兩個(gè)字節(jié)單元存放一個(gè)字，并規(guī)定：低字節(jié)在前，高字節(jié)在后。極少數(shù)系統(tǒng)中，字?jǐn)?shù)據(jù)也會(huì)按高字節(jié)在前、低字節(jié)在后的規(guī)則存放。32位機(jī)中，32位數(shù)應(yīng)以4字節(jié)或雙字來表示。存儲(chǔ)器的地址和內(nèi)容，一般用16進(jìn)制數(shù)表示，為簡(jiǎn)單起見，本書作圖時(shí)常將H省略。程序中，16進(jìn)制數(shù)后面的H不能省略，否則機(jī)器會(huì)把它當(dāng)成10進(jìn)制數(shù)。2.存儲(chǔ)器地址與內(nèi)容的關(guān)系:1）從0000H單元開始存放的3個(gè)字節(jié)數(shù)據(jù)依次為B8H、02H和00H2）1200H開始存

6、放字?jǐn)?shù)據(jù)A28FH，（1200H）字=A28FH；1202開始存放的字?jǐn)?shù)據(jù)為1234H，（1202H）字=1234H3）如果是32位機(jī)，1200H單元開始存放的雙字?jǐn)?shù)據(jù)為1234A28FHB802003C8FA23412C9內(nèi)容地址00000001000200031200120112021203FFFF2.存儲(chǔ)器存儲(chǔ)器的讀操作1）CPU先給出地址，如1200H，這由地址總線給出；2）CPU從控制總線向存儲(chǔ)器發(fā)“讀”控制命令；3）選中單元（如1200H）的內(nèi)容（8FH）出現(xiàn)在數(shù)據(jù)總線上，經(jīng)數(shù)據(jù)總線送到CPU的數(shù)據(jù)寄存器中。存儲(chǔ)器的寫操作1）CPU向存儲(chǔ)器發(fā)地址信

7、號(hào)，選中一個(gè)存儲(chǔ)單元；2）CPU向存儲(chǔ)器發(fā)“寫”控制命令；3）CPU的數(shù)據(jù)寄存器中的內(nèi)容經(jīng)數(shù)據(jù)總線傳送到所選中的存儲(chǔ)單元中。注意：存儲(chǔ)單元內(nèi)容讀出后，原來內(nèi)容不會(huì)破壞，只有在新內(nèi)容寫入該單元后，才會(huì)覆蓋原內(nèi)容。3.輸入輸出設(shè)備和接口電路1）I/O設(shè)備輸入—將原始數(shù)據(jù)和程序傳送到計(jì)算機(jī)。輸入設(shè)備：鍵盤、鼠標(biāo)、掃描儀、CD-ROM、數(shù)碼相機(jī)。輸出—將計(jì)算機(jī)處理好的數(shù)據(jù)以各種形式（數(shù)字、字母、文字、圖形、圖像和聲音等）送到外部。輸出設(shè)備：激光打印機(jī)、顯示終端、七段發(fā)光二極管顯示器、液晶顯示器、揚(yáng)聲器。磁盤和磁帶，既可看成存儲(chǔ)設(shè)備，也可當(dāng)成I/O設(shè)備。3.輸入輸出設(shè)備

8、和接口電路2）接口電路（Interfa