微机原理及应

微 机 原 理 及 应 用,机械工程学院平台课 任课教师 田行斌,学 习 内 容,微型计算机系统概况 微处理器指令系统 汇编语言程序设计 微处理器外部特性 半导体存储器 基本输入输出接口,课 程 目 的,了解微型计算机的构成及硬件知识 熟练掌握汇编语言程序设计 建立微机系统的整体概念，为微机系统的接口开发及应用奠定基础,教 学 安 排,教学学时：32学时 实验学时：4学时 答疑时间：每周四晚7 : 009 : 00 答疑地点：J420,第一章 微型计算机系统概述,微型计算机的发展和应用 微型计算机的系统组成 计算机中的数据表示,1.1 微型计算机的发展和应用,微型计算机：以大规模，超大规模集成电路为主要部件，以微处理器为核心所构造出的计算机系统。 迄今为止，其发展已历5代。 应用领域广泛： 用于数值计算，数据处理及信息管理方向 用于过程控制及智能化仪器仪表方向,1.2 微型计算机的系统组成,硬件系统 微处理器（CPU） 存储器（Memory） I/O设备和I/O接口 系统总线（System Bus） 软件系统 系统软件 应用软件,1.4 计算机中的数据表示,计算机中各种信息均表示为二进制数据 计算机中的数据可分为两类： 1)数：用来直接表征量的多少 2)码：指代码或编码 比特(Bit)： 1位二进制 字节(Byte)： 8位二进制 字 (Word)：16位二进制,1.4.1 计算机中的数,进位计数制：二进制用后缀B或b表示，八进制用后缀Q或q表示，十进制用后缀D或d表示，十六进制用后缀H或h表示。 基数：进位计数制中所包含的数码个数 权：进位计数制中各个数位上的单位值,不同数制间的转换,十进制到N进制的转换：除基取余 N进制到十进制的转换：按权展开 二进制与十六进制的转换：每4位二进制数对应1位十六进制数 二进制与八进制的转换：每3位二进制数对应1位八进制数,有符号数的表示,原码：最高有效位为符号位，0表示正数，1表示负数。 反码：正数的反码与原码相同；负数的反码由原码除符号位外按位取反获得。 补码：正数的补码与原码相同；负数的补码由反码加1获得。 计算机内部默认采用补码表示有符号数。,有关补码的问题,1) 已知（负数）补码求真值 按权展开，但负数补码的符号位的权值要取为相反数。 2) 已知（负数）真值求补码 （）补（）补 由右向左，遇到照写，遇到第一个也照写，其后按位取反，即得原补码的相反数的补码。 3)补码的符号扩展,1.4.2 计算机中的码,BCD码：二进制编码的十进制数。 ASCII码：数码09的ASCII码为30H 39H，大写字母A Z的ASCII码为41H 5AH，小写字母a z的ASCII码为61H 7AH； ASCII码中20H表示空格，0DH表示回车，0AH表示换行。 汉字国标码：码长16位。,习 题,1.4答：系统总线是指从CPU引出的若干信号线，CPU通过它们与存储器和I/O设备进行信息交换。 总线结构使微机系统具有了组态灵活，扩展方便的特点。 总线一般分为：地址总线，数据总线，控制总线。 总线的使用特点为：某一时刻，只能有一个总线主控设备控制系统总线；某一时刻，只能有一个设备向总线发送信号，但可以有多个设备从总线上同时获得信号。,习 题,1.11答：174.625D=10101100.1010B=AC.AH 100011101011.01011B=2283.34375D=8EB.58H F18A6.6H=989350.375D 1.12答：-37D=(10100101B)原=(11011010B)反 =(11011011B)补 1.13答：无符号数46H=70，补码46H=+70 BCD码46H=46，ASCII码46H=“F”,