清华大学出版社：《微型计算机原理与接口技术》第1章 基础知识

⊕ 微型计算机 原理与接口技术 清华大学出版秒 主讲:王咏宁

1 微型计算机 原理与接口技术 主讲：王咏宁

本课程的内容与要求 地位 计算机相关专业的必修基础课,内容 相近的课程:《微机原理》、《计算机组成原 理》、《计算机接口技术》、《汇编语言》 《微机原理与应用》等课程关系紧密,是一门 重要的专业基础课。 先修知识:数字电路,计算机文化基础、C 语言或其它高级语言、二进制及十六进制的运

2 本课程的内容与要求 1、地位 计算机相关专业的必修基础课，内容 相近的课程：《微机原理》、《计算机组成原 理》、《计算机接口技术》、《汇编语言》、 《微机原理与应用》等课程关系紧密，是一门 重要的专业基础课。 先修知识：数字电路，计算机文化基础、C 语言或其它高级语言、二进制及十六进制的运 算

2、内容: 第1章:基础知识 第2章:计算机(CPU)的基本工作原理 第3、4章:汇编语言 第5章:计算机(存储器)的基本工作原理 第6-9章:接口技术 3、要求: 不缺课、不迟到,认真听课、勤于思考、温故知新。 独立完成作业、实验。 培养兴趣:了解最新发展动态及应用、阅读参考书 (非习题书) 4、考核:作业,考勤、考试

3 2、内容： 第1章：基础知识 第2章：计算机（CPU）的基本工作原理 第3、4章：汇编语言 第5章：计算机（存储器）的基本工作原理 第6-9章：接口技术 3、要求： • 不缺课、不迟到，认真听课、勤于思考、温故知新。 • 独立完成作业、实验。 • 培养兴趣： 了解最新发展动态及应用、阅读参考书 （非习题书） 4、考核： 作业，考勤、考试

主要参考书 1、计算机等级考试(三级)PC技术 2、Inte微处理器全系列 结构、编程与接口(第五版) 电子工业出版社(中文版) 3、汇编语言王爽清华大学出版社

4 主要参考书 1、计算机等级考试（三级）PC技术 2、Intel微处理器全系列： 结构、编程与接口（第五版） 电子工业出版社（中文版） 3、汇编语言 王爽 清华大学出版社

第1章基础知识 概述 计算机中的数制 无符号二进制数的算术运算和逻辑 运算 带符号二进制数的表示及运算 二进制编码 常用术语解释

5 第1章 基础知识 • 概述 • 计算机中的数制 • 无符号二进制数的算术运算和逻辑 运算 • 带符号二进制数的表示及运算 • 二进制编码 • 常用术语解释

6 1.1.1 计算机的发展概况 1.1 概 述 世界上第一台现代意义的电子计算机是1946年美国宾 夕法尼亚大学设计制造的ENIAC 1946年由美国宾夕法尼亚大学研制 ENIAC（Electronic Numerical Integrator And calculator），装有18,000个电子管，总 重量达30吨，运算速度 5000次/秒，功耗150kw/h，占地170m2 ， 造价100万美元。不过它还没有引入CPU的概念

1.1.1计算机的发展概况 电子计算机的发展: “我认为全世界大概有5台计算机的市场。” BM董事长 Thomas,1943 中小规模集成电路计算机时代(1965-1970 超大规模集成电路计算机时代(1971-今) 电子计算机的功能 数据、文字、字符图图鱼市音机频 微型计算机是第四代 计算机的典型代表

7 •电子计算机的发展： 电子管计算机时代（1946-1956） 晶体管计算机时代（1957-1964） 中小规模集成电路计算机时代（1965-1970 ） 超大规模集成电路计算机时代（1971-今） •电子计算机的功能： 数据、文字、字符、图形图像、声音、视频… 微型计算机是第四代 计算机的典型代表 1.1.1 计算机的发展概况 “我认为全世界大概有5台计算机的市场。” ——IBM董事长 Thomas ,1943

微型计算机的发展 微型计算机的发展是以微处理器的发展来表征的 微处理器的集成度每隔18个月就会翻一番,芯片的 性能也随之提高一倍 --摩尔定律 Gordon e. Moore, Intel公司的 创始人之一

8 微型计算机的发展 微型计算机的发展是以微处理器的发展来表征的 微处理器的集成度每隔18个月就会翻一番，芯片的 性能也随之提高一倍 ------摩尔定律 Gordon E. Moore，Intel公司的 创始人之一

微处理器的发展 第一代1971年~1973年 是微处理器发展的早期阶段: 字长为4位或低档8位,集成度约为2000晶体管/片,微处 理器的主频为1MHzo 1971年: Intel4004,是世界上第一片单片微处理器 4位微处理器,寻址空间为4096个半字节,指令系统包招 45条指令

9 第一代 1971年～1973年 是微处理器发展的早期阶段: 字长为4位或低档8位，集成度约为2000晶体管/片，微处 理器的主频为1MHz。 •1971年：Intel 4004，是世界上第一片单片微处理器 •4位微处理器，寻址空间为4096个半字节, 指令系统包括 45条指令 微处理器的发展 Intel 4004

微处理器的发展 第二代1973-1978(成熟的8位微处理器时代) 1972年: Intel8008,是世界上第一片8位微处理 器 8008采用了10m生产工艺,集成度为3500个晶 体管,工作频率为200KHz。 采用机器语言编程,价格 低,主要应用于各种袖珍 计算器、家电、交通灯控 制等简单控制领域

10 •1972年：Intel 8008，是世界上第一片8位微处理 器。 •8008采用了10m生产工艺，集成度为3500个晶 体管，工作频率为200KHz。 微处理器的发展 Intel 8008 采用机器语言编程，价格 低，主要应用于各种袖珍 计算器、家电、交通灯控 制等简单控制领域。 第二代 1973—1978（成熟的8位微处理器时代）