微型计算机技术课件

微型计算机技术引言一、微机原理课程在计算机类专业结构中的地位

微机原理课程在计算机类学生专业结构中的地位可以从硬件和软件两个方面说明。硬件方面：大、中、小、微型计算机都是基于冯．诺伊曼模型，要了解计算机组成的硬件原理和技术。计算机应用于智能控制，是对传统电子技术的一场革命。无论从研究和应用的角度出发,上述领域都有着广阔的空间。这些领域都离不开计算机硬件技术，从这个意义上看，微型计算机技术课程也至关重要。

软件方面：

要从内核层次上掌握软件技术必须懂得微型计算机原理和汇编语言，不懂汇编语言算不上软件技术人员。高级语言是傻瓜语言，低级语言是专家语言微机原理中涉及的有关中断的概念、堆栈的概念、存储结构的概念等对软件技术都至关重要，微机原理的相关知识能在专业课程的学习中提升你的领悟能力。

2、强化应用意识，应用意识能激发人的学习欲望。结合已经学习过的数字电路、模拟电路知识，软硬件结合，综合应用，用计算机技术搞一些控制设计。要加强自信心。可使用Proteus仿真关注新技术、新器件，善于查资料。好的器件（多为IC形式提供）不仅是电路的集成，同时也是知识的集成（只要掌握芯片的外特性即可）。掌握新技术、应用新器件才能设计出高性价比的具有竞争力的产品。3、不怕困难，学习要创新学习过程中遭遇的困难未必是坏事。加强应用对于有进取心的人，成功与挫折都有积极意义。微型计算机技术是计算机专业的一门重要的专业基础课。祝同学们在这门课程的学习中，收获多多！微型计算机概述教学建议，本章重点为:CPU功能和内部模块微型计算机的基本结构数据总线。地址总线控制总线。二、微型机的分类通常的作法是把微处理器的字长作为微型机的分类标准。

4位微处理器8位微处理器16位微处理器32位微处理器64位微处理器按规模分类：单片机、个人计算机、笔记本电脑、掌上电脑等微处理器、微型计算机和微型计算机系统的关系：三、微处理器、微型计算机和微型计算机系统

算术逻辑单元（ＡＬＵ）累加器、寄存器组执行部件内部总线存储器（ROM、RAM）I/O接口系统总线微处理器（MPU）外围设备系统软件微型计算机微型计算机系统1微处理器

微处理器的基本概念：计算机的核心是中央处理器，英文缩写是CPU（CentralProcessingUnit）将中央处理器集成在一片大规模集成电路上制成的器件叫微处理器，英文缩写是MPU（MicroprocessingUnit），微处理器是微型计算机的核心。MPU通常也写成CPU。CPU的内部结构：·算术逻辑部件（ALU）；·累加器和通用寄存器组；·程序计数器(指令指针)、指令寄存器和指令译码器；·时序和控制部件。微处理器、微型计算机和微型计算机系统2微型计算机

1、微型计算机由CPU、存储器、输入／输出接口电路和系统总线构成。CPU如同微型计算机的神经中枢，它的性能决定了整个微型机的各项关键指标。存储器包括随机存取存储器(RAM)和只读存储器(ROM)。输入／输出接口电路是用来使外部设备和微型机相连的。总线为CPU和其他部件之间提供数据、地址和控制信息的传输通道。

3、微型计算机的总线结构

①数据总线（DB）数据总线用来传输数据。数据总线是双向的，即数据既可以从CPU送到其他部件，也可以从其他部件送到CPU。数据总线的位数(也称为宽度)是微型机的一个很重要的指标，它和微处理器的位数相对应。16位计算机的数据总线包含16条数据线。在微型机中，数据的含义是广义的。数据总线上传送的不一定是真正的数据，而可能是指令代码、状态量，有时还可能是一个控制量。

②地址总线（AB）地址总线专门用来传送地址信息。地址总线是单向的，从CPU送出去到存储器或接口芯片的。地址总线的位数决定了CPU可以直接寻址的内存范围。比如，8位微型机的地址总线一般是16位，因此，最大内存容量为2^16＝64K字节；16位微型机的地址总线为20位，所以，最大内存容量为2^20=1M字节。

③控制总线(CB)控制总线用来传输控制信号，协调各部件之间的工作；控制总线是双向的；控制总线包括CPU送往存储器和输入／输出接口电路的控制信号，如读信号、写信号和中断响应信号等；控制总线还包括其他部件送到CPU的信号，比如，时钟信号、中断请求信号和准备就绪信号等。3微型计算机系统

以微型计算机为主体，配上系统软件和外设之后，就成了微型计算机系统。系统软件包括操作系统和一系列系统实用程序，比如编辑程序、汇编程序、编译程序、调试程序等。有了系统软件，才能发挥微型机系统中的硬件功能，并为用户使用计算机提供了方便手段。操作系统具有如下功能：CPU的运行和管理文件管理存储器管理设备管理人机界面程序员界面外设用来使计算机实现数据的输入／输出，最通用的外设包括键盘、显示器、磁盘控制器和打印机等。

4微型计算机的应用1.科学计算①电子计算机速度快、精度高，科学计算仍然是它的应用的一个重要方面；②现在，不少微型机系统也具有较强的运算功能，特别是多个微处理器模块构成的系统，其功能往往可与大型机相匹敌，而成本价格却远比大型机低廉。

3．过程控制

过程控制是微型机应用最多、也是最有效的方面之一。现在，在制造工业和日用品生产厂家中都可见到微型机控制的自动化生产线，微型机在这些部门的应用为生产能力和产品质量的迅速提高开辟了广阔前景。

4．仪器、仪表控制

在许多仪器、仪表中，已经用微处理器代替传统的机械部件或分离的电子部件，这使产品降低了价格，而可靠性和功能却得到了提高。微处理器的应用还导致了一些原来没有的新仪器的诞生。在实验室里，出现了用微处理器控制的示波器——逻辑分析仪，它使电子工程技术人员能够用以前不可能采用的办法同时观察许多信号的波形和相互之间的时序关系。在医学领域，出现了用微处理器作为核心控制部件的CT扫描仪和超声扫描仪，加强了对疾病的诊断手段

5．家用电器和民用产品控制

由微处理器控制的电视机、洗衣机、电冰箱、空调器在现在已经是很普通的民用电器了。微处理器在人们日常生活中的应用所受到的主要限制不是技术问题，而是创造力和技巧上的问题。

6、计算机辅助技术CADCAMCAI等本章思考题0.1微处理器、微型