第一章计算机基础知识

《微型原理与接口技术》第一章计算机的基础知识（计算机包括单片机的发展，总线知识，编码等）。第二章重点介绍8086处理器的内部结，引脚功能和相关的读写时序。第三章8086的指令系统包括寻址方式介绍，相关的指令。第四章8086汇编语言设计介绍第五章存贮器包括存储器的分类，和CPU的连接和扩展。第六章I/0接口和总线介绍I/O接口的作用和功能，并简单介绍一些常用的接口芯片。第七章8086处理器的中断系统，包括中断的概念，中断的处理过程，中断的实现。第八章可编程计数器/定时器8253、8254包括8253的工作原理，如何初始化。第1章概述

自动化教研室2010年8月学习要求：1.本课程是专业必修考查课，其重要性不言而喻，对于找工作也是大有好处的,多看书，掌握其基本概念.2.软硬结合，硬件是基础，软件是灵魂。两手都要硬.3.实践操作,本课程实践性特别强,如果只是看书,恐怕一辈子也掌握不了其精华.我们在讲课的过程中穿插一些单片机的知识，同时如果有条件的话,可以自己动手制作一些小产品.第一章微型计算机概述本章学习目标了解微型计算机的发展、应用及其分类掌握计算机数据的表示掌握计算机的组成结构理解微型计算机的工作过程1.1微型计算机的发展、应用及其分类1.2计算机中数据的表示和编码1.3微型计算机的一般概念

习题主要内容1.1.1计算机发展的回顾与展望计算机的发展历史1．第一台电子计算机

1946年2月美国

埃尼阿克（ENIAC，即ElectronicNumericalIntegratorandCalculator，电子数字积分计算机）

重量30吨，占地170平方米，每小时耗电150千瓦，价值约40万美元，运算速度为每秒5000次加减法运算。1983的银河巨型计算机运算速度是每秒1亿次。第一代4位和低档8位机Intel4004第二代中高档8位机8080/8085、Z80、MC6800第三代16位机Intel8086、Z8000、MC6800第四代32位机80386、80486第五代64位机IntelPentium（1971-1973）（1974-1978）（1978-1983）（1983-1992）（1993后）特点：1、速度越来越快。2、容量越来越大。3、功能越来越强。

1、第一代（1971-1973）

——4位及低档8位微处理器

•

1971年人类历史上第一片微处理器——4位的Intel4004

•

1972年8位的80082、第二代（1974～1977）

——中、高档8位微处理器

•

1974Intel8080、MC6800

Intel8080：Intel真正意义上的微处理器诞生以8080为CPU的全球第一台PC机——Altair。

•

1976Intel80853、第三代（1978～1984）

——16位微处理器

•

19788086/8088

•

1979IBM公司采用Intel8088作为其个人计算机——IBM-PC和IBM-PC/XT的CPU，个人计算机PC时代从此诞生。

8088芯片的成功使英特尔进入了财富500强的行列。

•

从1982年开始，Intel英特尔推出80x86系列。首先推出的是80286CPU。100％完全向下兼容

以80286为基础，IBM推出了IBM-PC/AT，进一步提高PC机的总体性能。从此，PC机的应用逐渐普及开来。

4、第四代（1985～1993）——低档32位微处理器

•

198532位CPU——80386DX推出。

•

1989804865、第五代（1993～）——高档32位微处理器：Pentium系列

•

199380586——Pentium（奔腾）

•

1996PentiumPro（高能奔腾）

•

1996年底1997年初，将MMX（MultiMediaextension）多媒体扩展技术用于Pentium，推出PentiumMMX——改善PC在图形、多媒体和通信方面的功能。•

1997年MMX技术用于PentiumPro——PentiumⅡ。

AMD的K6和Cyrix(西瑞可斯)的6X86MX也相继上市，CPU市场逐渐形成"三足鼎立"的局面。

•

1998赛扬（Celeron）处理器——为与其他厂家争夺低价位处理器市场。•

1999年PentiumIII增加了音频、视频和3D处理能力，并大大优化了网络功能。

8月，AMD公司凭借着一款低价高质的芯片Athlon（速龙），终于首次在同频竞争中性能全面超越Intel公司，成为最快的处理器。

•

2000年6月PentiumIV（简称P4）

拥有更高的主频（主频现已高达3.6GHz）

目前以P4为CPU的微机已成为市场的主流产品。

6、64位处理器

IntelItanium（安腾）用于服务器，缺点是不兼容32位计算，市场份额不理想。

AMD

Opteron（傲龙）兼容32位计算、用于服务器。

2003年9月AMD推出面向台式机的Athlon64。

2005年2月Intel推出64位的Pentium4。

ItaniumOpteronAthlon644．新一代计算机神经网络计算机

用硬件实现或用软件模拟的方法、按照人工神经网络的基本原理而研制的计算机系统。

日本：神经网络声音识别系统，能够识别出任何人的声音，正确率达99.8％。纽约、迈阿密、伦敦的机场用神经电脑来检查爆炸物，每小时可查600—700件行李，检出率为95％，误差率为2％。

生物计算机以生物电子元件（DNA分子）构建的计算机。生物计算机具备生物体的某些机能，如能发挥生物本身的调节机能自动修复芯片发生的故障，模拟人脑的思考机制。

——硅时代的终结者以色列科学家研制出诊治癌症的DNA计算机模型光计算机

用光束代替电子进行运算和存储：以不同波长的光代表不同的数据，程序和数据永远以光的形式在行动之中。

光信号可以互不干扰的并行传输。这种并行能力将是未来信息处理的核心。人的眼睛是最精密最先进的光学仪器之一，可以同时处理大量并行的信息。光计算机的目标就是模拟甚至超越人眼的功能。量子计算机

与传统计算机的原理（遵循经典力学规律）不同，遵循量子力学规律进行高速数学和逻辑运算、存储及处理量子信息（量子比特/昆比特），利用质子、电子等亚原子构成计算机的各种硬件。

如果量子计算机的CPU中有N个量子比特，一次操作就可以同时处理2n个数据，而传统计算机一次只能处理一个数据。例如，具有5000个量子比特的量子计算机，可以在30秒内解决传统超级计算机要100亿年才能解决的大数因子分解问题。1.1.2单片机技术的发展

第一阶段(1974—1976)——初始阶段。以4位单片机为主，功能比较简单。如1974年美国Fairchild公司生产的第一台单片机F8，采用双片形式，功能简单。

第二阶段(1976—1978)——探索阶段。单芯片形式，低档8位单片机。如1976年美国Intel公司生产的MCS-48系列单片机，这是第一台完全的8位单片机。MCS-48的推出是在工控领域的探索，此后，各种8位单片机纷纷应运而生。第三阶段(1978—1982)——完善阶段。提高电路的集成度，增加8位单片机的功能。如Intel公司在MCS-48基础上推出了完善的高档8位单片机系列MCS-51。第四阶段(1982—1990)——巩固和发展阶段。巩固发展8位单片机、推出16位单片机、向微控制器发展，强化了智能控制器的特征

。如将ADC、DAC、PWM、WDT、DMA集成到单片机。MP430单片机第五阶段(1990至今)

——全面发展阶段。适合不同领域要求的单片机，如各种高速、大存储容量、强运算能力的8位/16位/32位通用型单片机，还有用于单一领域的廉价的专用型单片机。

我们说单片机的发展也是和通用CPU的发展相辅相成的

一些基本概念

微处理器:计算机系统核心部件(CPU),并不是一台完整的计算机

单片机:将CPU和其他接口电路集成于一个芯片之中,使其具有计算机的基本功能.

嵌入式系统:广义的讲,凡是不用于通用目的的可编程计算机设备,如个人PC就是用于通用目的的系统,因而不是嵌入式,而一些电话系统就是采用个人计算机技术而建立的嵌入式计算机系统,狭义的讲,嵌入式系统是指以应用为核心,以计算机技术为基础,软硬件可以剪裁,适用于应用系统对功能,可靠性,成本,体积和功耗严格要求的专用计算机系统.

单片计算机:将中央处理器,随机存贮器,只读存贮器,中断系统,定时器/计数器以及I/O接口电路等主要部件集成在一片芯片之上.

通用单片机:是一个基本芯片,内部资源丰富,性能全面且通用性强.覆盖多种应用需求。

专用单片机:针对某一种产品,或某一种控制应用而专门设计的.超线程(Hyper-threadingTechnology)技术就是通过采用特殊的硬件指令，可以把两个逻辑内核模拟成两个物理芯片，在单处理器中实现线程级的并行计算，同时在相应的软硬件的支持下大幅度的提高运行效能，从而实现在单处理器上模拟双处理器的效能。其实，从实质上说，超线程是一种可以将CPU内部暂时闲置处理资源充分“调动”起来的技术。

“超线程”的实现条件需要CPU的支持，主板芯片组和主板BIOS的支持，另外操作系统和应用软件方面也需得到应有的支持。说白了超线程就是通过软件的手段模拟出双个逻辑内核进行工作，运行效果尽量接近两个物理核心的性能。

不过超线程也存在着致命的不足，首先他在windows2000下无法使用，因为WIN2000不支持超线程，只有WINXP以上的系统才可以使用HT。另外由于HT是软件模拟出两个核心，所以模拟出来后的两个核心是分享物理缓存的，从而使物理缓存大小减半.双核心处理器:所谓双核心处理器，简单地说就是在一块CPU基板上集成两个处理器核心，并通过并行总线将各处理器核心连接起来。双核心并不是一个新概念，而只是CMP(ChipMultiProcessors，单芯片多处理器)中最基本、最简单、最容易实现的一种类型。

换言之双核心处理器就是基于单个半导体的一个处理器上拥有两个一样功能的处理器核心。这样就将两个物理处理器核心整合入一个核中，在任务繁重时，两个核心能相互配合，让CPU发挥最大效力。两个能互补的核心运行起来性能是非常不错的，例如使用Intel奔腾D双核处理器就相当于你有了两台采用奔腾4的主机。

如果说超线程是用软件来模拟出双核的效果，那么现在所说的双核心就是真正意义上的两个核心。他弥补了超线程适用系统比较少的缺点，可以广泛用于windows操作系统的多个版本;他还有效的解决了双核运算中出现的缓存分离与数据冲突错误问题。双CPU:

前面所说的双核心是在一个处理器里拥有两个处理器核心，核心是两个，但是其他硬件还都是两个核心在共同拥有，而双CPU则是真正意义上的双核心，不光是处理器核心是两个，其他例如缓存等硬件配置也都是双份的。

三者运行性能比较:

CPU运行性能最关键的就是运行速度，那么究竟这三者在运行速度方面表现如何呢?我们依然通过比喻的方法来区分。

假设CPU是一个运输卡车，货物就是我们要计算的信息，CPU运算就类似于卡车运输货物。同一时间运送的货物越多，说明CPU运算能力越强。

单CPU系统---相当于一辆卡车在一条车道上跑。由于车少，所以运输能力有限。以往CPU生产厂商都是在不断的提高卡车的载重即主频来提高他的运输能力。

双CPU系统---相当于两辆卡车在两条相交的车道上跑。每辆车大部分都在自己的路上跑，但偶尔会相遇、停车避让。由于车多路宽，所以双CPU运输能力最强。

HT(超线程)系统---相当于一辆双层卡车在一条车道上跑。由于是双层的，所以猛地一看以为是两辆车在跑，其实只有一辆。不过因为双层涉及到车高以及捆绑等问题，有的时候遇到限高的桥梁，需要人为的将货物卸下，手工搬运。所以说HT超线程适用的条件比较苛刻。

双核心CPU系统，相当于两辆卡车在一条车道上跑。虽然他运输的货物能力提高了，而且也不会频繁产生类似于HT超线程那样的冲突，但是因为他们都在一条车道上跑，所以互相避让减速的频率要比双CPU高得多。所以他的运输能力要比真正的双CPU系统差。

5、未来计算机的发展趋势朝着微型化和巨型化两级方向发展。当前开发和研究的热点是多媒体计算机。今后计算机应用的主流是计算机与通信相结合的网络技术。未来计算机发展的总趋势是智能化计算机。计算机巨型机（超级计算机）大型机中型机小型机微型机（简称微机）计算机分类

优点：体积小、重量轻、价格低廉、可靠性高、结构灵活、适应性强和应用面广。特点：将组成计算机的核心部件——运算器和控制器（称中央处理器CPU，CentralProcessingUnit），集成在一片硅片上，通常称为微处理器。个人计算机（PC机）单片机1.1.2微型计算机的特点1．体积小、重量轻、价格低廉2．简单灵活、可靠性高、使用环境要求不高3．功耗低“物联网概念”是在“互联网概念”的基础上，将其用户端延伸和扩展到任何物品与物品之间，进行信息交换和通信的一种网络概念。其定义是：通过射频识别（RFID）、红外感应器、全球定位系统、激光扫描器等信息传感设备，按约定的协议，把任何物品与互联网相连接，进行信息交换和通信，以实现智能化识别、定位、跟踪、监控和管理的一种网络概念。

物联网(InternetofThings)这个词，国内外普遍公认的是MITAuto-ID中心Ashton教授1999年在研究RFID时最早提出来的。在2005年国际电信联盟（ITU）发布的同名报告中，物联网的定义和范围已经发生了变化，覆盖范围有了较大的拓展，不再只是指基于RFID技术的物联网。1.1.3

微型计算机的应用1、科学计算和科学研究

计算机主要应用于解决科学研究和工程技术中所提出的数学问题（数值计算）。

2、数据处理（信息处理）主要是利用计算机的速度快和精度高的特点来对数字信息进行加工。3、工业控制

用单片机实现DDC级控制，用微型计算机实现SCC级监督管理控制，用高档微型计算机实现SCC或低层MIS管理已屡见不鲜。

4、计算机辅助系统

计算机辅助系统主要有计算机辅助教学（CAI）、计算机辅助设计（CAD）、计算机辅助制造（CAM）、计算机辅助测试（CAT）、计算机集成制造（CIMS）等系统。

5、人工智能

人工智能主要就是研究解释和模拟人类智能、智能行为及其规律的一门学科，包括智能机器人，模拟人的思维过程，计算机学习等等。其主要任务是建立智能信息处理理论，进而设计可以展现某些近似于人类智能行为的计算系统。

返回本节1.1.4

微型计算机的分类按应用对象分为：1、单片机：又称单片微控制器,它不是完成某一个逻辑功能的芯片,而是把一个计算机系统集成到一个芯片上。概括的讲：它主要是将微处理器、部分存储器、输入输出接口都集成在一块集成电路芯片上，一块芯片就成了一台计算机。2、单板机：将计算机的各个部分都组装在一块印制电路板上，包括微处理器/存储器/输入输出接口，还有简单的七段发光二极管显示器、小键盘、插座等。功能比单片机强，适于进行生产过程的控制。可以直接在实验板上操作，适用于教学。3、PC机（PersonalComputer）:面向个人单独使用的一类微机，实现各种计算、数据处理及信息管理等。

返回本节

结束放映总线的概念总线是一种数据通道，是在部件与部件之间、设备与设备之间传送信息的一组公用信号线。在主控设备(部件和设备)的控制下，将发送设备(部件和设备)发出的信息准确地传送给某个接收设备(部件和设备)。总线的特点在于其公用性，即它可同时挂接多个部件或设备。如果是某两个部件或设备之间专用的信号连线，就不能称之为总线。所以，总线是连接计算机硬件系统内部多种设备的通信线路。总线的一个很重要的特征是传输媒质由总线上的所有部件所共享，可以将计算机系统内的多种部件连接到总线上。总线上任何一个部件发出的信息，计算机系统内所有连接到总线上的部件都可以接收到；但在进行信息传输时，每一次只能有一个叫做主控设备的部件可以利用总线给一个叫做从属设备的部件发送信息。通常总线是由多条通信路径或线路组成的，而每一条信号线仅能传送二进制的0或1信号。在一段时间里，一条信号线就能传送一串的二进制信息，将几条信号线组合在一起，这样总线就可以在同一时间并行地传输二进制信息，如一个字节信息就可以通过总线中的8条信号线完成信息的传输。计算机系统中含有多种总线，计算机系统内各个层次之间的信息传送就是由总线来完成的。1.物理特性物理特性指的是总线物理连接的方式。规定模块尺寸、总线插头、插座和边沿联接器等规格和位置。包括总线的条数，外引线是如何排列的等。例如，IBMPC/XT机的总线共62条线，分两排编号。当插件板插到槽中后，左面是B面，外引线排列顺序是B1～B31，右面是A面，外引线排列顺序是A1～A31，A面是元件面。2.功能特性功能特性规定每个引脚信号的名称和功能，对它们相互作用的协议进行说明。从功能上，总线可分成3类：地址总线、数据总线和控制总线。地址总线的宽度指明了总线能够直接访问存储器的地址范围；数据总线的宽度指明了访问一次存储器或外部设备最多能够交换数据的位数；控制总线一般包括CPU与外界联系的各种控制命令，如输入/输出读/写信号、存储器读/写信号、外部设备与主机同步匹配信号、中断信号和DMA控制信号等。例如，IBMPC/XT系统总线的功能分为：地址总线20条，编号为A0～A19，可以访问1MB的存储空间；数据总线8条，编号D0～D7，主机与存储器或I/O设备每次只能交换一个字节的信息；XT总线提供四种电源线，分别是＋5V、－5V、＋12V、－12V，与地址一起共占用8条外引线；剩下的26条线，全为控制总线。3.电气特性电气特性规定信号工作时的传递方向、高低电平、动态转换时间、负载能力及最大额定值。一般规定送入CPU的信号叫输入信号IN，从CPU送出的信号叫输出信号OUT。例如，XT总线的地址线A0～A19为输出线；数据线D0～D7为双向信号线，既作为数据输入线，又作为数据输出线，地址线和数据线都是高电平有效；控制线IOR，是输入设备读信号线，低电平有效等。4.时间特性对于存储器、I/O的读写操作，时间特性规定相应的总线信号时序，在总线中定义这些信号的时序以保证各功能板的兼容性。也就是说，用户什么时间可以用总线传输信号，或者用户什么时候把信号提供给总线，CPU才能正确无误地使用。1.2计算机中数的表示与编码1.2.1计算机中常用的进制数1.2.2进制间的转换1.2.3数的定点与浮点表示1.2.4机器数的表示1.2.5计算机中常用的编码

返回本章1.2计算机中数据的表示和编码

计算机中的数据都是采用二进制形式存储和处理的，二进制数只有两个数字0和1，这与我们日常生活中所使用的十进制数是不同的。

1.2.1计算机中常用的进制数

人们最常用的数是十进制数，计算机中采用的是二进制数，同时有的时候为了简化二进制数据的书写，也采用八进制和十六进制表示方法。下面将分别介绍这几种常用的进制。

1、十进制数

十进制数是大家熟悉的，用0，1，2，…，8，9十个不同的符号来表示数值，它采用的是“逢十进一，借一当十”的原则。

2、二进制表示法基数为10的记数制叫十进制；基数为2的记数制叫做二进制。二进制数的计算规则是“逢二进一，借一当二”。

二进制表示数值方法如下：

NB=±Ki

*2i其中：Ki

=0或1ni=-m例：二进制数1011.1表示如下：(1011.1)B=1*23+0*22+1*21+1*20

+1*2-1

运算规则：加法运算：0+0=00+1=11+0=11+1=10（逢二进一）减法运算：0-0=00-1=1（借位）1-0=11-1=0乘法运算：0*0=00*1=01*0=01*1=1除法运算0/1=01/1=1

3、八进制表示法八进制数是基数为八的计数制。八进制数主要采用0，1，2，…，7这八个阿拉伯数字。八进制数的运算规则为“逢八进一，借一当八”。八进制表示数值方法如下：

NO=±Ki

*8i其中：Ki

=0、1、2、3、4、5、6、7ni=-m例：（467.6)O=4*82

+6*81

+7*80+6*8-1

4、十六进制表示法基数为16，用0-9、A-F十五个字符来表达数值，逢十六进一。各位的权值为16i。二进制表示数值方法如下：

NH=±Ki

*16i其中：Ki

=0-9、A-Fni=-m例：（56D.3)H=5*162

+6*161+13*160+3*16-1

返回本节1.2.2

进制间的转换1、二进制数和十进制数之间的转换（1）、二进制数转换为十进制数方法：按二进制数的位权进行展开相加即可。例:11101.101=1×24+1×23+1×22+0×21+1×20+1×2-1+0×2-2+1×2-3=16+8+4+0+1+0.5+0.25+0.125=29.875

（2）、十进制数转换为二进制数方法：A、将整数部分和小数部分分别进行转换，然后再把转换结果进行相加。B、整数转换采用除2取余法：用2不断地去除要转换的数，直到商为0。再将每一步所得的余数，按逆序排列，便可得转换结果。C、小数转换采用乘2取整法：每次用2与小数部分相乘，取乘积的整数部分，再取其小数部分乘2直到小部分为0。将所取整数顺序放在小数点后即为转换结果。

例：将（136）D转换为二进制数。

2136余数（结果）低位

268----------0234----------0217----------028----------124----------022----------021----------00----------1高位转换结果：（136）D=（10001000）B

例：将（0.625)D转换为二进制数。0.625*

2

1.25*2

0.5*2

1.0

取整：高位

低位转换结果：(0.625)D=(0.101)B

2、二进制数和八进制数、十六进制数间的转换（1）、二进制数到八进制数、十六进制数的转换A、二进制数到八进制数转换采用“三位化一位”的方法。从小数点开始向两边分别进行每三位分一组，向左不足三位的，从左边补0；向右不足三位的，从右边补0。B、二进制数到十六进制数的转换采用“四位化一位”的方法。从小数点开始向两边分别进行每四位分一组，向左不足四位的，从左边补0；向右不足四位的，从右边补0。例：将(1000110.01)B转换为八进制数和十六进制数。

1

000110.01001

000110.010

(106.2)O

二进制数到十六进制数的转换：（1000110.01）B=1000110.0101000110.0100(46.4)H（2）、八进制、十六进制数到二进制数的转换方法：采用“一位化三位（四位）”的方法。按顺序写出每位八进制（十六进制）数对应的二进制数，所得结果即为相应的二进制数。例：将(352.6)H转换为二进制数。

352.6

0011

0101

0010

0110=(110101

0010.011)B

返回本节1.2.3

数的定点与浮点表示对R进制数NR=±S*R±E，可以有很多表示方法。如：十进制数：265.78可以有：265.78、2657.8*10-1、0.26578*103、2.6578*102等。1、定点数表示法一般采用两种简单的约定：定点整数和定点小数。

（1）、定点整数A、带符号整数：某个N位二进制数，其最高位为符号位，其它N-1位为数值部分：

Nf

Nn-2Nn-3……N2N1N0符号位

数值部分

小数点

B、无符号整数：所有的数位都用来表示数值。

Nn-1Nn-2Nn-3……N3N2N1N0

数值部分小数点（2）、定点小数用最高位表示符号，其它N-1位表示数值部分，将小数点定在数值部分的最高位左边。

NfNn-2Nn-1……N2N1N0符号位

数值部分

小数点

2、浮点数表示浮点数：小数点在数据中的位置可以左右移动。

N=±S*R±E在计算机内，存储的格式：

EfE(m位)

S(n位)

阶码部分

尾数部分其中：Ef：阶码，表示阶码的符号

E：阶码，指出小数点的位置

S：尾数，决定数值的精度

返回本节1.2.4

机器数的表示机器数：数值数据在计算机中的编码。机器数的真值：机器数所代表的实际数值。常用的编码方案：原码、反码、补码。1、原码表示码原码：用最高位表示符号，其中：0----正、1----负，其它位表示数值的绝对值。

例：求X1=0.1011，X2=-0.1011的原码表示。（8位）[X1]原=X1=

01011000[X2]原=1+X2=

11011000小数点位置(定点小数)例：求X1=1011，X2=-1011的原码。（8位）[X1]原=00001011[X2]原=10001011小数点位置（定点整数）

0的表示形式（8位）[+0]原=00000000[-0]原=10000000特点A、原码与真值的对应关系简单。B、0的编码不唯一，处理运算不方便。2、反码表示法反码：最高一位表示符号，数值位是对负数取反。[+0]反=00000000

[-0]反=11111111[+1100111]反=01100111

[-1100111]反=10011000

3、补码表示法正数的补码和原码相同。负数的补码=反码+1。例：求0.1011和-0.1011的补码。（8位）[0.1011]补=[0.1011]原=01011000[-0.1011]补=[-1011000]反+1=10100111+1=10101000[0]补=[+0]补=[-0]补=00000000？求1011和-1011的补码（8位）

4、

补码运算（1）已知补码求其真值[X]补=01001000[Y]补=11001000（2）补码运算85+（-76）[85]补=55H[-76]补=B4H[85+（-76）]=55H+B4H=09H85+（-76）=9

返回本节1.2.5

计算机中常用的编码1、ASCII码

常用的编码方式为美国标准信息交换（AmericanStandardCardforInformationInterchange，ASCII码）。

2、BCD码

BCD码是一种用4位二进制数字来表示一位十进制数字的编码，也成为二进制编码表示的十进制数（BinaryCodeDecimal），简称BCD码。

BCD码有两种格式：（1）压缩BCD码格式（PackedBCDFormat）

用4个二进制位表示一个十进制位，就是用0000B-1001B来表示十进制数0-9。例如：十进制数4256的压缩BCD码表示为：0100001001010110B（2）非压缩BCD码格式（UnpackedBCDFormat）

用8个二进制位表示一个十进制位，其中，高四位无意义，我们一般用xxxx表示，低四位和压缩BCD码相同。

例如：十进制数4256的非压缩BCD码表示为：

xxxx0100xxxx0010xxxx0101xxxx0110B

返回本节1.3微型计算机的一般概念1.3.1中央处理器的组成1.3.2微型计算机的组成1.3.3微型计算机系统的组成1.3.4微型计算机的工作过程返回本章1.3微型计算机的一般概念1.3.1

中央处理器的组成中央处理器（CPU）由运算器和控制器组成。1、运算器：计算机中加工和处理数据的功能部件。功能：（1）、对数据进行加工处理，主要包括算术和逻辑运算，如加、减、乘、与、或、非运算等。（2）、暂时存放参与运算的数据和中间结果。ALU数据寄存器1#数据寄存器2#存储器外设

2、控制器控制和指挥计算机内各功能部件协同动作，完成计算机程序功能。由程序计数器IP、指令寄存器IR、指令译码器ID和时序信号发生器组成。（1）、程序计数器IP：程序指令所在单元地址。（2）、指令寄存器IR：保存当前正在执行的一条指令。（3）、指令译码器ID：将指令的操作码翻译成机器能识别的命令信号。（4）、时序信号发生器：根据指令译码器ID产生的命令信号产生具体的控制信号。

3、寄存器陈列

包括一组通用寄存器组和专用寄存器。通用寄存器用于暂存参加运算的一个操作数，例如数据寄存器可以用来存放8位或16位的二进制操作数。这些操作数可以是参加操作的数据，操作的中间结果，也可以是操作数的地址，大部分算术和逻辑运算指令都可以使用这些数据寄存器。专用寄存器通常有指令指针IP或程序计数器PC和堆栈指针SP等

返回本节1.3.2

微型计算机的组成ABDBCBCPU存储器I/O接口外设（微型计算机组成框图）

地址总线数据总线控制总线微型计算机的硬件组成部分主要有微处理器（CPU）、存储器、I/O设备和系统总线。系统总线包括地址总线AB、数据总线DB和控制总线CB组成。在微机中，各功能部件之间通过系统总线相连，这使得各个部件的之间的相互关系变为面向系统总线的单一关系。一个部件只要满足总线标准，就可以连接到采用这种总线标准的系统中。

1、微处理器微处理器（CPU）是大规模集成电路技术做成的芯片，芯片内集成有控制器、运算器和寄存器等相关部件，完成对计算机系