微機(jī)原理與匯編語(yǔ)言程序設(shè)計(jì)-第1章

1、主主 編編 荊淑霞荊淑霞副主編副主編 王王 曉曉 何麗娟何麗娟2121世紀(jì)高等院校規(guī)劃教材世紀(jì)高等院校規(guī)劃教材中國(guó)水利水電出版社中國(guó)水利水電出版社北華航天工業(yè)學(xué)院 計(jì)算機(jī)應(yīng)用教研室 曲鳳娟 微型計(jì)算機(jī)原理與匯編語(yǔ)言程序設(shè)計(jì)第1章第第1 1章章 微型計(jì)算機(jī)概述微型計(jì)算機(jī)概述北華航天工業(yè)學(xué)院 計(jì)算機(jī)應(yīng)用教研室 曲鳳娟 微型計(jì)算機(jī)原理與匯編語(yǔ)言程序設(shè)計(jì)第1章 了解計(jì)算機(jī)的發(fā)展與應(yīng)用了解計(jì)算機(jī)的發(fā)展與應(yīng)用基礎(chǔ)是熟悉計(jì)算機(jī)的軟硬基礎(chǔ)是熟悉計(jì)算機(jī)的軟硬件組成件組成難點(diǎn)是計(jì)算機(jī)各個(gè)部件協(xié)難點(diǎn)是計(jì)算機(jī)各個(gè)部件協(xié)調(diào)工作的過(guò)程及有關(guān)概念調(diào)工作的過(guò)程及有關(guān)概念重點(diǎn)是掌握計(jì)算機(jī)科學(xué)中重點(diǎn)是掌握計(jì)算機(jī)科學(xué)中的術(shù)語(yǔ)和基本

2、概念的術(shù)語(yǔ)和基本概念北華航天工業(yè)學(xué)院 計(jì)算機(jī)應(yīng)用教研室 曲鳳娟 微型計(jì)算機(jī)原理與匯編語(yǔ)言程序設(shè)計(jì)第1章1.1 1.1 計(jì)算機(jī)的發(fā)展與應(yīng)用計(jì)算機(jī)的發(fā)展與應(yīng)用 1.2 1.2 計(jì)算機(jī)的基本結(jié)構(gòu)和工作原理計(jì)算機(jī)的基本結(jié)構(gòu)和工作原理1.3 1.3 計(jì)算機(jī)系統(tǒng)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)1.4 1.4 微型計(jì)算機(jī)的基本概念微型計(jì)算機(jī)的基本概念北華航天工業(yè)學(xué)院 計(jì)算機(jī)應(yīng)用教研室 曲鳳娟 微型計(jì)算機(jī)原理與匯編語(yǔ)言程序設(shè)計(jì)第1章1.1 1.1 計(jì)算機(jī)的發(fā)展與應(yīng)用計(jì)算機(jī)的發(fā)展與應(yīng)用1.1.1 1.1.1 計(jì)算機(jī)的發(fā)展歷史及發(fā)展趨勢(shì)計(jì)算機(jī)的發(fā)展歷史及發(fā)展趨勢(shì) 1 1、世界上第一臺(tái)電子計(jì)算機(jī)、世界上第一臺(tái)電子計(jì)算機(jī) 2 2、馮、馮諾

3、伊曼結(jié)構(gòu)計(jì)算機(jī)諾伊曼結(jié)構(gòu)計(jì)算機(jī) 存儲(chǔ)程序存儲(chǔ)程序五大功能部件五大功能部件 3 3、邏輯部件的發(fā)展、邏輯部件的發(fā)展 電子管晶體管中小規(guī)模集成電路電子管晶體管中小規(guī)模集成電路 大規(guī)模和超大規(guī)模集成電路大規(guī)模和超大規(guī)模集成電路 4 4、計(jì)算機(jī)的發(fā)展趨勢(shì)、計(jì)算機(jī)的發(fā)展趨勢(shì)北華航天工業(yè)學(xué)院 計(jì)算機(jī)應(yīng)用教研室 曲鳳娟 微型計(jì)算機(jī)原理與匯編語(yǔ)言程序設(shè)計(jì)第1章1.1 1.1 計(jì)算機(jī)的發(fā)展與應(yīng)用計(jì)算機(jī)的發(fā)展與應(yīng)用1.1.2 1.1.2 計(jì)算機(jī)的特點(diǎn)與分類計(jì)算機(jī)的特點(diǎn)與分類 1 1、計(jì)算機(jī)的特點(diǎn)、計(jì)算機(jī)的特點(diǎn) （1 1）運(yùn)算速度快：）運(yùn)算速度快： （2 2）計(jì)算精度高：）計(jì)算精度高： （3 3）具有）具有“記憶記

4、憶”和邏輯判斷功能：和邏輯判斷功能： （4 4）能自動(dòng)運(yùn)行并且具備人機(jī)交互功能：）能自動(dòng)運(yùn)行并且具備人機(jī)交互功能： 北華航天工業(yè)學(xué)院 計(jì)算機(jī)應(yīng)用教研室 曲鳳娟 微型計(jì)算機(jī)原理與匯編語(yǔ)言程序設(shè)計(jì)第1章1.1 1.1 計(jì)算機(jī)的發(fā)展與應(yīng)用計(jì)算機(jī)的發(fā)展與應(yīng)用1.1.2 1.1.2 計(jì)算機(jī)的特點(diǎn)與分類計(jì)算機(jī)的特點(diǎn)與分類 計(jì)算機(jī)的種類很多，隨著計(jì)算機(jī)的不斷發(fā)展和新型計(jì)算計(jì)算機(jī)的種類很多，隨著計(jì)算機(jī)的不斷發(fā)展和新型計(jì)算機(jī)的出現(xiàn)，計(jì)算機(jī)的分類方法也在不斷變化。按照機(jī)的出現(xiàn)，計(jì)算機(jī)的分類方法也在不斷變化。按照“電氣電氣與電子工程師協(xié)會(huì)與電子工程師協(xié)會(huì)”（IEEEIEEE）在）在19891989年提出的分類方法，

5、年提出的分類方法，可以將計(jì)算機(jī)分為以下可以將計(jì)算機(jī)分為以下6 6種：種：個(gè)人計(jì)算機(jī)、工作站、小型計(jì)算機(jī)、主機(jī)、小巨型計(jì)算機(jī)、個(gè)人計(jì)算機(jī)、工作站、小型計(jì)算機(jī)、主機(jī)、小巨型計(jì)算機(jī)、巨型計(jì)算機(jī)。巨型計(jì)算機(jī)。北華航天工業(yè)學(xué)院 計(jì)算機(jī)應(yīng)用教研室 曲鳳娟 微型計(jì)算機(jī)原理與匯編語(yǔ)言程序設(shè)計(jì)第1章1.1 1.1 計(jì)算機(jī)的發(fā)展與應(yīng)用計(jì)算機(jī)的發(fā)展與應(yīng)用1.1.3 1.1.3 計(jì)算機(jī)的應(yīng)用計(jì)算機(jī)的應(yīng)用 1 1、科學(xué)計(jì)算、科學(xué)計(jì)算 2 2、數(shù)據(jù)處理、數(shù)據(jù)處理 3 3、工業(yè)控制和實(shí)時(shí)控制、工業(yè)控制和實(shí)時(shí)控制 4 4、CAD/CAM/CIMSCAD/CAM/CIMS 5 5、人工智能、人工智能 6 6、虛擬現(xiàn)實(shí)、虛擬現(xiàn)實(shí)

6、北華航天工業(yè)學(xué)院 計(jì)算機(jī)應(yīng)用教研室 曲鳳娟 微型計(jì)算機(jī)原理與匯編語(yǔ)言程序設(shè)計(jì)第1章1.2 1.2 計(jì)算機(jī)的基本結(jié)構(gòu)和工作原理計(jì)算機(jī)的基本結(jié)構(gòu)和工作原理 硬件硬件基本結(jié)構(gòu)基本結(jié)構(gòu) 工作原理工作原理 常用術(shù)語(yǔ)常用術(shù)語(yǔ)2.2.程序的自動(dòng)執(zhí)行程序的自動(dòng)執(zhí)行1.1.存儲(chǔ)程序原理存儲(chǔ)程序原理北華航天工業(yè)學(xué)院 計(jì)算機(jī)應(yīng)用教研室 曲鳳娟 微型計(jì)算機(jī)原理與匯編語(yǔ)言程序設(shè)計(jì)第1章1.3 1.3 微型計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的組成微型計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的組成硬件硬件（HardwareHardware）集成電路的出現(xiàn)使得微處理器飛速發(fā)展微處理器飛速發(fā)展n CPU CPUn 存儲(chǔ)器存儲(chǔ)器n 外部設(shè)備外部設(shè)備軟件軟件（SoftwareSoft

7、ware）n 系統(tǒng)軟件系統(tǒng)軟件 n 應(yīng)用軟件應(yīng)用軟件計(jì)算機(jī)語(yǔ)言計(jì)算機(jī)語(yǔ)言 機(jī)器語(yǔ)言：由機(jī)器語(yǔ)言：由0和和1構(gòu)成構(gòu)成 匯編語(yǔ)言：用助記符表示匯編語(yǔ)言：用助記符表示 高級(jí)語(yǔ)言：類自然語(yǔ)言表示高級(jí)語(yǔ)言：類自然語(yǔ)言表示微處理器飛速發(fā)展微處理器飛速發(fā)展80386803868048680486奔騰奔騰奔騰奔騰2代代奔騰奔騰4代代802868028680868086奔騰奔騰3代代IA-64（安騰）（安騰）40044004不是我不明白，這世界變化太快。扎扎實(shí)實(shí)掌握知識(shí)，以不變應(yīng)萬(wàn)變！北華航天工業(yè)學(xué)院 計(jì)算機(jī)應(yīng)用教研室 曲鳳娟 微型計(jì)算機(jī)原理與匯編語(yǔ)言程序設(shè)計(jì)第1章北華航天工業(yè)學(xué)院 計(jì)算機(jī)應(yīng)用教研室 曲鳳娟 微

8、型計(jì)算機(jī)原理與匯編語(yǔ)言程序設(shè)計(jì)第1章北華航天工業(yè)學(xué)院 計(jì)算機(jī)應(yīng)用教研室 曲鳳娟 微型計(jì)算機(jī)原理與匯編語(yǔ)言程序設(shè)計(jì)第1章北華航天工業(yè)學(xué)院 計(jì)算機(jī)應(yīng)用教研室 曲鳳娟 微型計(jì)算機(jī)原理與匯編語(yǔ)言程序設(shè)計(jì)第1章北華航天工業(yè)學(xué)院 計(jì)算機(jī)應(yīng)用教研室 曲鳳娟 微型計(jì)算機(jī)原理與匯編語(yǔ)言程序設(shè)計(jì)第1章北華航天工業(yè)學(xué)院 計(jì)算機(jī)應(yīng)用教研室 曲鳳娟 微型計(jì)算機(jī)原理與匯編語(yǔ)言程序設(shè)計(jì)第1章北華航天工業(yè)學(xué)院 計(jì)算機(jī)應(yīng)用教研室 曲鳳娟 微型計(jì)算機(jī)原理與匯編語(yǔ)言程序設(shè)計(jì)第1章北華航天工業(yè)學(xué)院 計(jì)算機(jī)應(yīng)用教研室 曲鳳娟 微型計(jì)算機(jī)原理與匯編語(yǔ)言程序設(shè)計(jì)第1章北華航天工業(yè)學(xué)院 計(jì)算機(jī)應(yīng)用教研室 曲鳳娟 微型計(jì)算機(jī)原理與匯編語(yǔ)言程序

9、設(shè)計(jì)第1章北華航天工業(yè)學(xué)院 計(jì)算機(jī)應(yīng)用教研室 曲鳳娟 微型計(jì)算機(jī)原理與匯編語(yǔ)言程序設(shè)計(jì)第1章北華航天工業(yè)學(xué)院 計(jì)算機(jī)應(yīng)用教研室 曲鳳娟 微型計(jì)算機(jī)原理與匯編語(yǔ)言程序設(shè)計(jì)第1章北華航天工業(yè)學(xué)院 計(jì)算機(jī)應(yīng)用教研室 曲鳳娟 微型計(jì)算機(jī)原理與匯編語(yǔ)言程序設(shè)計(jì)第1章北華航天工業(yè)學(xué)院 計(jì)算機(jī)應(yīng)用教研室 曲鳳娟 微型計(jì)算機(jī)原理與匯編語(yǔ)言程序設(shè)計(jì)第1章北華航天工業(yè)學(xué)院 計(jì)算機(jī)應(yīng)用教研室 曲鳳娟 微型計(jì)算機(jī)原理與匯編語(yǔ)言程序設(shè)計(jì)第1章計(jì)算機(jī)中的常用術(shù)語(yǔ)計(jì)算機(jī)中的常用術(shù)語(yǔ)v位（位（bitbit，b b）：計(jì)算機(jī)表示信息的最）：計(jì)算機(jī)表示信息的最基本單位，一個(gè)二進(jìn)制位：基本單位，一個(gè)二進(jìn)制位：0 0或或1 1。1B

10、yte = 1B = 8bits1Byte = 1B = 8bits1KB = 1024B1KB = 1024B，1MB = 1024KB1MB = 1024KB1GB = 1024MB1GB = 1024MB，1TB = 1024GB1TB = 1024GBv字節(jié)（字節(jié)（ByteByte，B B）：相鄰的）：相鄰的8 8位位0 0和和1 1的組的組合，最通用的單位。合，最通用的單位。v字（字（wordword）：計(jì)算機(jī)內(nèi)部數(shù)據(jù)處理的基）：計(jì)算機(jī)內(nèi)部數(shù)據(jù)處理的基本單位。一個(gè)字為本單位。一個(gè)字為2 2字節(jié)，雙字為字節(jié)，雙字為4 4字節(jié)。字節(jié)。v字長(zhǎng)：計(jì)算機(jī)能一次性處理的二進(jìn)制位字長(zhǎng)：計(jì)算機(jī)能一次

11、性處理的二進(jìn)制位數(shù)稱為字長(zhǎng)。不同機(jī)型字長(zhǎng)不同。數(shù)稱為字長(zhǎng)。不同機(jī)型字長(zhǎng)不同。主頻，訪存空間，指令執(zhí)行時(shí)間主頻，訪存空間，指令執(zhí)行時(shí)間北華航天工業(yè)學(xué)院 計(jì)算機(jī)應(yīng)用教研室 曲鳳娟 微型計(jì)算機(jī)原理與匯編語(yǔ)言程序設(shè)計(jì)第1章計(jì)算機(jī)的五大功能部件計(jì)算機(jī)的五大功能部件運(yùn)算器運(yùn)算器存儲(chǔ)器存儲(chǔ)器輸出設(shè)備輸出設(shè)備控制器控制器程序和程序和原始原始數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)計(jì)算計(jì)算結(jié)果結(jié)果輸入設(shè)備輸入設(shè)備北華航天工業(yè)學(xué)院 計(jì)算機(jī)應(yīng)用教研室 曲鳳娟 微型計(jì)算機(jī)原理與匯編語(yǔ)言程序設(shè)計(jì)第1章計(jì)算機(jī)的基本結(jié)構(gòu)計(jì)算機(jī)的基本結(jié)構(gòu)運(yùn)算器運(yùn)算器存儲(chǔ)器存儲(chǔ)器輸出設(shè)備輸出設(shè)備控制器控制器程序和程序和原始原始數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)計(jì)算計(jì)算結(jié)果結(jié)果輸入設(shè)備輸入設(shè)備北華航天

12、工業(yè)學(xué)院 計(jì)算機(jī)應(yīng)用教研室 曲鳳娟 微型計(jì)算機(jī)原理與匯編語(yǔ)言程序設(shè)計(jì)第1章微型計(jì)算機(jī)的硬件組成微型計(jì)算機(jī)的硬件組成中央處理單元中央處理單元 CPU控制器、運(yùn)算器控制器、運(yùn)算器對(duì)匯編語(yǔ)言程序員，最關(guān)心其中的寄存器對(duì)匯編語(yǔ)言程序員，最關(guān)心其中的寄存器存儲(chǔ)器存儲(chǔ)器內(nèi)存、外存內(nèi)存、外存(主存、輔存主存、輔存)內(nèi)存內(nèi)存呈現(xiàn)給匯編語(yǔ)言程序員是存儲(chǔ)器地址呈現(xiàn)給匯編語(yǔ)言程序員是存儲(chǔ)器地址外外部部設(shè)設(shè)備（接口電路）備（接口電路）輸入設(shè)備和輸出設(shè)備輸入設(shè)備和輸出設(shè)備匯編語(yǔ)言程序員看到的是端口（匯編語(yǔ)言程序員看到的是端口（I/O地址）地址）北華航天工業(yè)學(xué)院 計(jì)算機(jī)應(yīng)用教研室 曲鳳娟 微型計(jì)算機(jī)原理與匯編語(yǔ)言程序設(shè)計(jì)

13、第1章微機(jī)硬件系統(tǒng)組成圖微機(jī)硬件系統(tǒng)組成圖數(shù)據(jù)總線數(shù)據(jù)總線地址總線地址總線控制總線控制總線ROM+RAM硬盤(pán)、軟盤(pán)、硬盤(pán)、軟盤(pán)、U盤(pán)等盤(pán)等I/O接接口口主存儲(chǔ)器主存儲(chǔ)器系統(tǒng)總線系統(tǒng)總線輔助存儲(chǔ)器輔助存儲(chǔ)器輸入設(shè)備輸入設(shè)備輸出設(shè)備輸出設(shè)備CPU寄存器寄存器控制器控制器運(yùn)算器運(yùn)算器Cache北華航天工業(yè)學(xué)院 計(jì)算機(jī)應(yīng)用教研室 曲鳳娟 微型計(jì)算機(jī)原理與匯編語(yǔ)言程序設(shè)計(jì)第1章相關(guān)概念相關(guān)概念1.系統(tǒng)總線系統(tǒng)總線運(yùn)運(yùn)算算器器 CPU 控控制制器器 主主機(jī)機(jī) 內(nèi)內(nèi)存存/主主存存 存存儲(chǔ)儲(chǔ)器器 外外存存/輔輔存存 輸輸入入設(shè)設(shè)備備 外外設(shè)設(shè) 輸輸出出設(shè)設(shè)備備 2.硬件結(jié)構(gòu)硬件結(jié)構(gòu)計(jì)算機(jī)中連接多個(gè)功能部件的信號(hào)線，分為計(jì)算機(jī)中連接多個(gè)功能部件的信號(hào)線，分為數(shù)據(jù)總線、地址總線和控制總線。數(shù)據(jù)總線、地址總線和控制總線。北華航天工業(yè)學(xué)院 計(jì)算機(jī)應(yīng)用教研室 曲鳳娟 微型計(jì)算機(jī)原