1、微型計(jì)算機(jī)原理 Principles of Microcomputers,課程介紹 本課程是計(jì)算機(jī)各專業(yè)非常重要的專業(yè)基礎(chǔ)課之一。本課程以Intel 80 x86CPU構(gòu)成的微機(jī)為主講機(jī)型，系統(tǒng)深入地介紹微型計(jì)算機(jī)的工作原理、80 x86指令系統(tǒng)、匯編語言程序設(shè)計(jì)、半導(dǎo)體存儲(chǔ)器以及輸入/輸出與中斷技術(shù)等。通過本課程學(xué)習(xí)，要求學(xué)生重點(diǎn)掌握80 x86CPU內(nèi)部結(jié)構(gòu)和工作原理，80 x86指令系統(tǒng)，以及匯編語言程序設(shè)計(jì)方法，能夠熟練地編寫和調(diào)試匯編語言程序，為后續(xù)其他專業(yè)基礎(chǔ)課或?qū)I(yè)課的學(xué)習(xí)打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。,微型計(jì)算機(jī)原理 Principles of Microcomputers,總學(xué)時(shí)64H（授

2、課54H+實(shí)驗(yàn)10H）,教學(xué)內(nèi)容 80X86CPU結(jié)構(gòu)及工作原理 匯編語言程序設(shè)計(jì) 輸入/輸出與中斷技術(shù),微型計(jì)算機(jī)原理 Principles of Microcomputers,實(shí)驗(yàn)內(nèi)容 實(shí)驗(yàn)1 熟悉匯編語言的上機(jī)環(huán)境 實(shí)驗(yàn)2 分支和循環(huán)結(jié)構(gòu)程序設(shè)計(jì) 實(shí)驗(yàn)3 子程序設(shè)計(jì)及宏調(diào)用 實(shí)驗(yàn)4 綜合程序設(shè)計(jì) 實(shí)驗(yàn)5 8086/8088中斷的應(yīng)用,請(qǐng)同學(xué)們注意： 每次做實(shí)驗(yàn)前一定要 認(rèn)真預(yù)習(xí)，編寫程序； 認(rèn)真分析實(shí)驗(yàn)中遇到的 問題；認(rèn)真完成實(shí)驗(yàn)報(bào) 告。希望通過這門課程 的學(xué)習(xí)，使大家分析問 題和解決問題的能力得 到進(jìn)一步提高。 祝同學(xué)們學(xué)習(xí)順利！,微型計(jì)算機(jī)原理 Principles of Micro

3、computers,王忠民 主編 王忠民 王鈺 王曉婕 編著,面 向 21 世 紀(jì),高等學(xué)校計(jì)算機(jī)類專業(yè)系列教材,指定教材,西安電子科技大學(xué)出版社,“IBM PC Assembly Language and Programming”， Peter Abel編著 清華大學(xué)出版社& Prentice-Hall International , Inc. 1998年,教學(xué)參考書,“IBM-PC匯編語言程序設(shè)計(jì)”， 沈美明等編著 清華大學(xué)出版社 2001年,“微機(jī)原理與匯編語言實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)” 潘峰、樊如錦編寫 電子工業(yè)出版社出版，1997,實(shí)驗(yàn)指導(dǎo),本課程教學(xué)輔助網(wǎng)站提供的 “實(shí)驗(yàn)CAI課件”,“微機(jī)接口實(shí)

4、驗(yàn)指導(dǎo)” 馮學(xué)軍等編寫 西安郵電學(xué)院，1999,現(xiàn)在開始 本課程的學(xué)習(xí),第1章 微型計(jì)算機(jī)系統(tǒng)導(dǎo)論 (本章授課學(xué)時(shí)：4H）,1.1 引言 1.2 計(jì)算機(jī)的發(fā)展概況 1.3 微型計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的組成 1.4 微型計(jì)算機(jī)硬件系統(tǒng) 1.5 微型計(jì)算機(jī)的工作過程,教學(xué)內(nèi)容,本章簡(jiǎn)要介紹微型計(jì)算機(jī)的發(fā)展歷史；根據(jù)馮.諾依曼計(jì)算機(jī) 設(shè)計(jì)思想，主要介紹微型計(jì)算機(jī)硬件系統(tǒng)的組成，三總線結(jié) 構(gòu)（地址總線AB、數(shù)據(jù)總線DB、控制總線CB）以及組成計(jì) 算機(jī)的五大部件（運(yùn)算器、控制器、存儲(chǔ)器、輸入及輸出設(shè) 備）；介紹軟件在計(jì)算機(jī)系統(tǒng)中的作用；通過在模型機(jī)上運(yùn) 行一個(gè)簡(jiǎn)單的程序說明計(jì)算機(jī)的工作過程。具體內(nèi)容如下： 計(jì)算機(jī)發(fā)

5、展概況 微型計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的組成 微型計(jì)算機(jī)硬件系統(tǒng) 微型計(jì)算機(jī)的工作過程,學(xué)習(xí)要求,通過本章學(xué)習(xí)，應(yīng)對(duì)微型計(jì)算機(jī)的基本概念、基本組成及工作過程有一個(gè)基本了解，建立計(jì)算機(jī)整機(jī)概念，為后續(xù)各章節(jié)的學(xué)習(xí)打下基礎(chǔ)。具體要求如下： 1、了解微處理器及微型計(jì)算機(jī)的發(fā)展、分類和特點(diǎn)。 2、熟悉微型計(jì)算機(jī)系統(tǒng)各個(gè)組成部分的功能，掌握地址總線 AB、數(shù)據(jù)總線DB、控制總線CB的概念及其作用。 3、掌握CPU的概念、組成及基本工作原理。 4、了解存儲(chǔ)器在微型計(jì)算機(jī)的作用和內(nèi)存的讀寫操作過程，掌握有關(guān)概念：位、字節(jié)、字、存儲(chǔ)器容量、存儲(chǔ)單元地址等。 5、熟悉微型計(jì)算機(jī)的工作過程，初步建立計(jì)算機(jī)整機(jī)的概念,1.1 引

6、言,計(jì)算機(jī)的應(yīng)用領(lǐng)域,2、數(shù)據(jù)（信息）處理,1、科學(xué)計(jì)算,3、過程控制,1.1 引 言,為什么要學(xué)習(xí)微型計(jì)算機(jī)原理？,實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)（信息）處理和過程控制要求實(shí)時(shí)性，希望編寫的程序更精練，運(yùn)行起來更快（一般情況下，對(duì)于完成相同的任務(wù)，用機(jī)器語言或匯編語言編寫的程序運(yùn)行起來比用高級(jí)語言編出的程序快得多）；專用的輸入輸出設(shè)備與計(jì)算機(jī)的連接和編程控制（稱為接口），更不是只具有高級(jí)語言編程知識(shí)所能勝任的。為此，必須對(duì)計(jì)算機(jī)的工作原理有更深入的了解，對(duì)計(jì)算機(jī)的邏輯組成、工作原理、與外界的接口技術(shù)以及直接依賴于計(jì)算機(jī)邏輯結(jié)構(gòu)的機(jī)器語言、匯編語言編程方法等需要進(jìn)一步的學(xué)習(xí)。本課程就是基于此目的而設(shè)置的。,1.2

7、計(jì)算機(jī)的發(fā)展概況,自1946年世界上第一臺(tái)電子計(jì)算機(jī)問世以來，計(jì)算機(jī)的發(fā)展已經(jīng)歷了四代：,第一代：電子管計(jì)算機(jī),計(jì)算機(jī)的發(fā)展歷史,第二代：晶體管計(jì)算機(jī),第三代：集成電路計(jì)算機(jī),第四代：大規(guī)模、超大規(guī)模集成電路計(jì)算機(jī),目前，各國(guó)正加緊研制和開發(fā)第五代“非馮諾依曼”計(jì)算機(jī)和第六代“神經(jīng)”計(jì)算機(jī)。,1.2 計(jì)算機(jī)的發(fā)展概況,微型計(jì)算機(jī)屬于第四代計(jì)算機(jī)（大規(guī)模、超大規(guī)模集成電路計(jì)算機(jī)），是二十世紀(jì)70年代初期研制成功的。,微型計(jì)算機(jī)的發(fā)展歷史,微型計(jì)算出現(xiàn)的歷史背景,一方面是由于軍事、空間及自動(dòng)化技術(shù)的發(fā)展需要體積小、功耗低、可靠性高的計(jì)算機(jī)；,另一方面，大規(guī)模集成電路技術(shù)的不斷發(fā)展也為微型計(jì)算機(jī)的產(chǎn)

8、生打下了堅(jiān)實(shí)的物質(zhì)基礎(chǔ)。,1.2 計(jì)算機(jī)的發(fā)展概況,有關(guān)微型計(jì)算機(jī)的概念,微型計(jì)算機(jī) (MicroComputer)：是由微處理器(CPU)、存儲(chǔ)器和I/O接口電路組成的計(jì)算機(jī)。,微處理器(MicroProcessor)：微型計(jì)算機(jī)的核心芯片，它是將計(jì)算機(jī)中的運(yùn)算器和控制器集成在一片硅片上制成的集成電路。這樣的芯片也被稱為中央處理單元，簡(jiǎn)稱為CPU(Central Processing Unit)。,1.2 計(jì)算機(jī)的發(fā)展概況,30多年來，微處理器和微型計(jì)算機(jī)獲得了極快的發(fā)展，幾乎每?jī)赡晡⑻幚砥鞯募啥确环?，?4年更新?lián)Q代一次，現(xiàn)已進(jìn)入第五代。,第一代：4位或低檔8位機(jī),微型計(jì)算機(jī)的發(fā)展歷史,第二代：中檔8位機(jī),第三代：16位機(jī),第四代：32位機(jī),第五代：64位機(jī),1.3 微型計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的組成,1.3.1 硬件,1.3.2 軟件 所謂軟件，就是為了管理、維護(hù)計(jì)算機(jī)以及為完成用戶的某種特定任務(wù)而編寫的各種程序的總和。計(jì)算機(jī)的工作就是運(yùn)行程序，通過逐條地從存儲(chǔ)器（內(nèi)存）中取出程序中的指令并執(zhí)行指令規(guī)定的操作而實(shí)現(xiàn)某種特定的功能，因此，軟件是微型計(jì)算機(jī)系統(tǒng)不可缺少的組