微机原理ppt
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微机原理(1).ppt
《Microcomputer Technology》 cs.sjtu 2020/11/22
8253的结构和功能
❖ 三个独立的16位计数器 ❖ 可用程序设置成多种工作方式 ❖ 按十进制或二进制计数 ❖ 最高计数速率2MHz
第8章 可编程计数器/定时器8253及其应用 8
Shanghai Jiaotong UniversityLeabharlann ➢ 计数间隔❖ 控制寄存器
第8章 可编程计数器/定时器8253及其应用 3
Shanghai Jiaotong University
《Microcomputer Technology》 cs.sjtu 2020/11/22
可编程定时器/计数器的工作原理
第8章 可编程计数器/定时器8253及其应用 4
Shanghai Jiaotong University
《Microcomputer Technology》 cs.sjtu 2020/11/22
8253的结构和功能
❖ 三个计数器/定时器通道
➢ 8位控制字寄存器 ➢ 16位计数初值寄存器 ➢ 减一计数器
❖为0时从OUT端上输出一个脉冲 ➢ 输出锁存器
8.3 8253的结构和功能
数据
D0-D7 总线 缓冲器
通道0
CLK0 GATE0 OUT0
RD WR
读/写
A0 控制
内
A1 逻辑
部 总
CS
线
控制字 寄存器
通道1 通道2
CLK1 GATE1 OUT1
CLK2 GATE2 OUT2
第8章 可编程计数器/定时器8253及其应用 7
Shanghai Jiaotong University
微机原理PPT(第一、二、三章)
格雷码
相邻两个数之间只有一位不同，常用 于模拟量和数字量之间的转换以及误 差检测等场合。
03
微处理器结构与工作原理
微处理器内部结构剖析
微处理器基本组成
流水线技术
包括运算器、控制器、寄存器等基本 部件。
提高指令执行效率的关键技术之一。
指令执行过程
取指、译码、执行、访存、写回等阶 段。
指令系统概述及分类方法
实现不同进制数之间的转换。
计算机中数的表示方法
原码表示法
将最高位作为符号位，其余各位表示 数值本身。
反码表示法
正数的反码与其原码相同，负数的反 码是在其原码的基础上，符号位不变， 其余各位取反。
补码表示法
正数的补码与其原码相同，负数的补 码是在其原码的基础上，符号位不变， 其余各位取反后加1。
移码表示法
02
计算机中的数与编码
进制数及其转换方法
十进制数
以10为基数，采用0-9共10个 数字符号组成的数值表示方法
。
二进制数
以2为基数，采用0和1两个数字 符号组成的数值表示方法。
十六进制数
以16为基数，采用0-9和A-F共 16个数字符号组成的数值表示 方法。
进制数转换方法
包括整数部分和小数部分的转换 ，通过除基取余法和乘基取整法
微机原理ppt(第一、二 、三章)
目录 CONTENT
• 绪论 • 计算机中的数与编码 • 微处理器结构与工作原理 • 汇编语言程序设计基础 • 输入输出接口技术与应用 • 中断系统与定时/计数器应用
01
绪论
微机原理课程概述
课程性质
微机原理是一门研究微型计算机 基本组成、工作原理、接口技术
及其应用的课程。
微机原理PPT
[BX]； 例： MOV AX, [BX]； DS:[BX]→AL, DS:[BX+1] →AH CL, ES:[DI] ； ES:[DI] →CL
MOV 错误例 ： × MOV AX, [DX] × MOV CL, [AX]
18
[BX] (1) DS: [SI] [DI] (2) SS: [BP] 配套默认，SS可不写 配套默认， 可不写 配套默认， 可不写 配套默认，DS可不写
[BX] [BP]
+
8位 位 16位 位
位移量
（2）配套默认 SS: [BP] ） DS: [BX] （3）位移量为 时，寻址方式？ ）位移量为0时 寻址方式？
× MOV AX, [DX+6]
21
例： MOV AX, [BX+8] ; DS: [BX+8] →AL MOV AX, 6 [BP] DS: [BX+9] →AH ; 默认段寄存器为 默认段寄存器为SS
00 11
数 据 段
. . .
26
8. 隐含寻址
指令操作数是隐含的，在指令中未指明。 指令操作数是隐含的，在指令中未指明。 例：MUL BL ；
（AL）×（BL）→AX ） ）
指令隐含了被乘数AL及乘积 指令隐含了被乘数 及乘积AX 及乘积 类似的指令还有： 类似的指令还有：DIV、CBW、XLAT、 PUSH等 、 、 、 等
9
3. 标号
标号:指令地址的符号表示，或过程名（子程序）。 标号 指令地址的符号表示，或过程名（子程序）。 指令地址的符号表示 定义方式： 定义方式： (1)用“:”定义， 用 定义， 定义 如 CYCLE：MOV AL，[SI] ： ， (2)用PROC和ENDP定义过程。 定义过程。 用 和 定义过程 标号三属性： 标号三属性： (1)段地址 段地址 (2)偏移地址 偏移地址 (3)类型 类型:NEAR(近)，段内使用（可默认），即CS：IP 类型 近 ，段内使用（可默认） ： 可变； 中IP可变； 可变 FAR(远)，段间使用，即CS：IP全可变 远 ，段间使用， ： 全可变 # 变量名与标号均为存储单元的符号地址
MOV 错误例 ： × MOV AX, [DX] × MOV CL, [AX]
18
[BX] (1) DS: [SI] [DI] (2) SS: [BP] 配套默认，SS可不写 配套默认， 可不写 配套默认， 可不写 配套默认，DS可不写
[BX] [BP]
+
8位 位 16位 位
位移量
（2）配套默认 SS: [BP] ） DS: [BX] （3）位移量为 时，寻址方式？ ）位移量为0时 寻址方式？
× MOV AX, [DX+6]
21
例： MOV AX, [BX+8] ; DS: [BX+8] →AL MOV AX, 6 [BP] DS: [BX+9] →AH ; 默认段寄存器为 默认段寄存器为SS
00 11
数 据 段
. . .
26
8. 隐含寻址
指令操作数是隐含的，在指令中未指明。 指令操作数是隐含的，在指令中未指明。 例：MUL BL ；
（AL）×（BL）→AX ） ）
指令隐含了被乘数AL及乘积 指令隐含了被乘数 及乘积AX 及乘积 类似的指令还有： 类似的指令还有：DIV、CBW、XLAT、 PUSH等 、 、 、 等
9
3. 标号
标号:指令地址的符号表示，或过程名（子程序）。 标号 指令地址的符号表示，或过程名（子程序）。 指令地址的符号表示 定义方式： 定义方式： (1)用“:”定义， 用 定义， 定义 如 CYCLE：MOV AL，[SI] ： ， (2)用PROC和ENDP定义过程。 定义过程。 用 和 定义过程 标号三属性： 标号三属性： (1)段地址 段地址 (2)偏移地址 偏移地址 (3)类型 类型:NEAR(近)，段内使用（可默认），即CS：IP 类型 近 ，段内使用（可默认） ： 可变； 中IP可变； 可变 FAR(远)，段间使用，即CS：IP全可变 远 ，段间使用， ： 全可变 # 变量名与标号均为存储单元的符号地址
微机原理课件
运算器是计算机的核心部件，负责进行算术和逻辑运算；控制器是计算机的指挥 中心，负责统一指挥计算机的各个部件；存储器是计算机的信息存储部件，用于 存储程序和数据；输入输出设备是计算机与外部进行信息交换的部件。
微机系统的硬件结构
微机系统的硬件结构包括主机箱、电源、主板、CPU 、内存、硬盘、显示器、键盘、鼠标等。
难度：较高。
课外拓展与学习建议
拓展内容
阅读相关文献和书籍，了解微机原理 的前沿技术和应用领域。
学习建议
积极参与课外实践和学习小组，与同 学和老师交流学习心得和经验，提高 学习效果。源自THANKS感谢观看
汇编语言的语法
汇编语言的语法包括指令格式、操作数、寻址方式、指令语句等。其中，指令格式是用来规定指令的操 作码和操作数的格式；操作数是用来指定指令操作的对象；寻址方式是指令中寻找操作数的地址的方式 ；指令语句是指令的书写格式。
汇编程序的设计方法
汇编程序设计的步骤
汇编程序设计的步骤包括分析问题、设计程序、编写 代码、调试程序等。其中，分析问题是程序设计的前 提，设计程序是程序设计的主要环节，编写代码是程 序设计的具体实现，调试程序是保证程序正确性的重 要步骤。
中断请求与响应
当外部设备需要与微机系统进行信息交换时，会向系统发出中断请求。 系统会根据优先级和中断向量表来响应中断请求。
中断的基本概念与工作原理
中断的基本概念
中断是指当外部事件发生时，打断正在执行的程序，转而执行相应的中断处理程序。中断 处理程序通常包括保存现场、处理中断事件、恢复现场等步骤。
中断源
主机箱是微机系统的外壳，用于保护和支撑内部硬件； 电源是微机系统的能源供应部件；主板是微机系统的核 心部件，上面集成了许多重要的电子元件；CPU是微 机的中央处理器，是计算机的核心部件；内存是微机的 临时存储部件，用于存储当前正在运行的程序和数据； 硬盘是微机的永久存储部件，用于存储程序和数据；显 示器是微机的输出设备，用于显示输出的信息；键盘和 鼠标是微机的输入设备，用于输入用户指令。
微机系统的硬件结构
微机系统的硬件结构包括主机箱、电源、主板、CPU 、内存、硬盘、显示器、键盘、鼠标等。
难度：较高。
课外拓展与学习建议
拓展内容
阅读相关文献和书籍，了解微机原理 的前沿技术和应用领域。
学习建议
积极参与课外实践和学习小组，与同 学和老师交流学习心得和经验，提高 学习效果。源自THANKS感谢观看
汇编语言的语法
汇编语言的语法包括指令格式、操作数、寻址方式、指令语句等。其中，指令格式是用来规定指令的操 作码和操作数的格式；操作数是用来指定指令操作的对象；寻址方式是指令中寻找操作数的地址的方式 ；指令语句是指令的书写格式。
汇编程序的设计方法
汇编程序设计的步骤
汇编程序设计的步骤包括分析问题、设计程序、编写 代码、调试程序等。其中，分析问题是程序设计的前 提，设计程序是程序设计的主要环节，编写代码是程 序设计的具体实现，调试程序是保证程序正确性的重 要步骤。
中断请求与响应
当外部设备需要与微机系统进行信息交换时，会向系统发出中断请求。 系统会根据优先级和中断向量表来响应中断请求。
中断的基本概念与工作原理
中断的基本概念
中断是指当外部事件发生时，打断正在执行的程序，转而执行相应的中断处理程序。中断 处理程序通常包括保存现场、处理中断事件、恢复现场等步骤。
中断源
主机箱是微机系统的外壳，用于保护和支撑内部硬件； 电源是微机系统的能源供应部件；主板是微机系统的核 心部件，上面集成了许多重要的电子元件；CPU是微 机的中央处理器，是计算机的核心部件；内存是微机的 临时存储部件，用于存储当前正在运行的程序和数据； 硬盘是微机的永久存储部件，用于存储程序和数据；显 示器是微机的输出设备，用于显示输出的信息；键盘和 鼠标是微机的输入设备，用于输入用户指令。
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第7章 接口电路应用举例
CALL NEXT: MOV MOV OUT CALL IN MOV CALL CALL JMP
CHAGE:
LEDTEST DX, AD0809 AL, 00H DX, AL DELAY AL, DX KD, AL CHAGE DISP NEXT
; 调用自检程序 ; 启动A/D转换
第7章 接口电路应用举例
图7-1
ADC0809内部结构框图
第7章 接口电路应用举例
ADC0809芯片的引脚如图7-2所示，其引脚功能如下：
图7-2
ADC0809引脚图
第7章 接口电路应用举例
IN0～IN7：8路模拟量输入端口； D0～D7：8位数字量输出端口； START：启动转换控制端口，输入一个正脉冲后开始A/D转换； ALE：地址锁存控制端口，在其上升沿，将ADDA、ADDB、ADDC三个地址 信号送入地址锁存器，经译码后选择相应的模拟量输入通道； EOC：转换结束信号输出端，转换开始EOC变为低电平，转换结束后变 为高电平，并将转换后的数字信号送入三态输出锁存器。 CLK：时钟信号输入端口，须外接10kHz～1280kHz的时钟信号，典型值 为640kHz，一般也可用系统中的ALE信号。 OE：输出允许控制端口，当该端口由低电平变为高电平时，打开输出 锁存器将数据发送到数据总线上； Vref(+)、Vref(-)：基准参考电压输入端口，它决定输入模拟量的范 围，一般情况下Vref(+)接+5V，Vref(-)接地， 0～5V对应的数字量为00H～FFH。
第7章 接口电路应用举例
2．利用DAC0832产生方波 .DATA DA0832 EQU 7FFFH .CODE ORG 300H START: MOV DX, DA0832 FB1： MOV AL, 0 OUT DX, AL CALL DELAY MOV AL, 0FFH OUT DX, AL CALL DEL AY JMP FB1 DELAY: PUSH CX MOV CX, 0FFH LOOP $ POP CX RET END START
CALL NEXT: MOV MOV OUT CALL IN MOV CALL CALL JMP
CHAGE:
LEDTEST DX, AD0809 AL, 00H DX, AL DELAY AL, DX KD, AL CHAGE DISP NEXT
; 调用自检程序 ; 启动A/D转换
第7章 接口电路应用举例
图7-1
ADC0809内部结构框图
第7章 接口电路应用举例
ADC0809芯片的引脚如图7-2所示，其引脚功能如下：
图7-2
ADC0809引脚图
第7章 接口电路应用举例
IN0～IN7：8路模拟量输入端口； D0～D7：8位数字量输出端口； START：启动转换控制端口，输入一个正脉冲后开始A/D转换； ALE：地址锁存控制端口，在其上升沿，将ADDA、ADDB、ADDC三个地址 信号送入地址锁存器，经译码后选择相应的模拟量输入通道； EOC：转换结束信号输出端，转换开始EOC变为低电平，转换结束后变 为高电平，并将转换后的数字信号送入三态输出锁存器。 CLK：时钟信号输入端口，须外接10kHz～1280kHz的时钟信号，典型值 为640kHz，一般也可用系统中的ALE信号。 OE：输出允许控制端口，当该端口由低电平变为高电平时，打开输出 锁存器将数据发送到数据总线上； Vref(+)、Vref(-)：基准参考电压输入端口，它决定输入模拟量的范 围，一般情况下Vref(+)接+5V，Vref(-)接地， 0～5V对应的数字量为00H～FFH。
第7章 接口电路应用举例
2．利用DAC0832产生方波 .DATA DA0832 EQU 7FFFH .CODE ORG 300H START: MOV DX, DA0832 FB1： MOV AL, 0 OUT DX, AL CALL DELAY MOV AL, 0FFH OUT DX, AL CALL DEL AY JMP FB1 DELAY: PUSH CX MOV CX, 0FFH LOOP $ POP CX RET END START
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第5章 输入输出基本方式
1．无条件方式
这种方式在传送信息时，已知外设是准备好的状态，所以 输入输出时都不需要查询外设的状态。可直接用IN和OUT指令 完成与接口之间的数据传送。但这种方式必须确保外设已经准 备好时才可使用，否则就会出错，故很少使用。采用无条件传 送方式的接口电路如图5-3所示。
图5-3 无条件传送方式接口电路
第5章 输入输出基本方式
2．查询方式
当CPU与外设之间进行数据传递源自， 很难保证CPU在执行输入操作时，外设一 定是“准备好”的；而在执行输出操作时 ，外设一定是“空闲”的。为保证数据传 送的正确进行，CPU必须在数据传送之前 对外设的状态进行查询，确认外设已经满 足了传送数据的条件后再与外设进行数据 交换，否则一直处于查询等待状态，这就 是查询方式。
第5章 输入输出基本方式
使用查询方式工作的外设必须至少有两个部 件，其中之一是状态部件。CPU每一次与外设进行 数据交换之前，先从状态部件读取信息，判断外 设是否处于“就绪”（Ready）状态。如果来自外 设的状态信息反映出外设“没有准备好”或正 “忙”（Busy），说明还不能进行数据传递；反 之，当CPU检测到外设已准备好（Ready）后，才 可以与外设进行一次数据传递。 （1）查询方式输入
第5章 输入输出基本方式
5.1 输入输出方式 5.2 8086/8088的中断系统 5.3 8086/8088的中断控制与DMA控制 5.4 接口与总线
第5章 输入输出基本方式
5.1 输入输出方式 5.2 8086/8088的中断系统 5.3 8086/8088的中断控制与DMA控制 5.4 接口与总线
第5章 输入输出基本方式
“统一编址” 的特点是：内存和I/O端口共用一 个地址空间；所有访问内存的指令都可用于I/O端口 ，包括内存的算术逻辑运算指令。
1．无条件方式
这种方式在传送信息时，已知外设是准备好的状态，所以 输入输出时都不需要查询外设的状态。可直接用IN和OUT指令 完成与接口之间的数据传送。但这种方式必须确保外设已经准 备好时才可使用，否则就会出错，故很少使用。采用无条件传 送方式的接口电路如图5-3所示。
图5-3 无条件传送方式接口电路
第5章 输入输出基本方式
2．查询方式
当CPU与外设之间进行数据传递源自， 很难保证CPU在执行输入操作时，外设一 定是“准备好”的；而在执行输出操作时 ，外设一定是“空闲”的。为保证数据传 送的正确进行，CPU必须在数据传送之前 对外设的状态进行查询，确认外设已经满 足了传送数据的条件后再与外设进行数据 交换，否则一直处于查询等待状态，这就 是查询方式。
第5章 输入输出基本方式
使用查询方式工作的外设必须至少有两个部 件，其中之一是状态部件。CPU每一次与外设进行 数据交换之前，先从状态部件读取信息，判断外 设是否处于“就绪”（Ready）状态。如果来自外 设的状态信息反映出外设“没有准备好”或正 “忙”（Busy），说明还不能进行数据传递；反 之，当CPU检测到外设已准备好（Ready）后，才 可以与外设进行一次数据传递。 （1）查询方式输入
第5章 输入输出基本方式
5.1 输入输出方式 5.2 8086/8088的中断系统 5.3 8086/8088的中断控制与DMA控制 5.4 接口与总线
第5章 输入输出基本方式
5.1 输入输出方式 5.2 8086/8088的中断系统 5.3 8086/8088的中断控制与DMA控制 5.4 接口与总线
第5章 输入输出基本方式
“统一编址” 的特点是：内存和I/O端口共用一 个地址空间；所有访问内存的指令都可用于I/O端口 ，包括内存的算术逻辑运算指令。
微机原理PPT课件
机、微型机控制系统及数字化仪 器中
LED数码管可以显示内存地址 和数据等
2021/6/16
15
LED数字显示
2021/6/16
16
2021/6/16
17
2021/6/16
18
2021/6/16
19
2021/6/16
20
2021/6/16
21
1、LED基础知识
1）什么是LED？ 发光二极管的英文缩写——light emitting diode 在某些半导体材料的PN结中，注入的少数载流 子与多数载流子复合时会把多余的能量以光的 形式释放出来，从而把电能直接转换为光能。 PN结加反向电压，少数载流子难以注入，故不 发光。这种利用注入式电致发光原理制作的二 极管叫发光二极管，通称LED。
第6章 输入输出和中断技术
6.1 输入输出系统概述 6.2 简单接口电路 6.3 基本输入输出方法 6.4 中断技术 6.5 可编程中断控制器
2021/6/16
1
第6章 输入输出和中断技术
本章重点： 理解输入/输出接口的概念；了解CPU与外
设数据传送方式；熟练掌握中断的处理过程， 了解中断优先权的排队方法、中断在计算机中 的使用方法。
4、输入/输出接口技术 是信息传送的控制技术，是一种采用软、硬
件结合的方法，实现CPU与外设之间协调与匹配， 实现二者之间高效、可靠的信息传递的一门技术。
2021/6/16
6
5、 接口的功能
接口是连接计算机与I/O设备的部件。计算机与 外部设备之间可以通过串行接口进行信息交换，也可 以通过并行接口进行信息交换。接口电路的功能就是 对信息传送的硬件控制，具体应有以下几种功能。
数据信息存放在接口的数据缓冲器中； 状态 信息放在接口的状态寄存器中；控制信息送机I/O接口电路与外部设备间交换的信号， 通常有以下几种类型：
LED数码管可以显示内存地址 和数据等
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LED数字显示
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1、LED基础知识
1）什么是LED？ 发光二极管的英文缩写——light emitting diode 在某些半导体材料的PN结中，注入的少数载流 子与多数载流子复合时会把多余的能量以光的 形式释放出来，从而把电能直接转换为光能。 PN结加反向电压，少数载流子难以注入，故不 发光。这种利用注入式电致发光原理制作的二 极管叫发光二极管，通称LED。
第6章 输入输出和中断技术
6.1 输入输出系统概述 6.2 简单接口电路 6.3 基本输入输出方法 6.4 中断技术 6.5 可编程中断控制器
2021/6/16
1
第6章 输入输出和中断技术
本章重点： 理解输入/输出接口的概念；了解CPU与外
设数据传送方式；熟练掌握中断的处理过程， 了解中断优先权的排队方法、中断在计算机中 的使用方法。
4、输入/输出接口技术 是信息传送的控制技术，是一种采用软、硬
件结合的方法，实现CPU与外设之间协调与匹配， 实现二者之间高效、可靠的信息传递的一门技术。
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5、 接口的功能
接口是连接计算机与I/O设备的部件。计算机与 外部设备之间可以通过串行接口进行信息交换，也可 以通过并行接口进行信息交换。接口电路的功能就是 对信息传送的硬件控制，具体应有以下几种功能。
数据信息存放在接口的数据缓冲器中； 状态 信息放在接口的状态寄存器中；控制信息送机I/O接口电路与外部设备间交换的信号， 通常有以下几种类型：
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第4章 8086/8088的指令与汇编语言
2．指令系统
一般情况下，我们说指令系统主要是针对机器语言的。 在高级语言里，语句是最基本的组成单元。高级语言程序 是由一串语句按照一定的规则组成的，而语句又是由本语言中 的关键字按照一定的规则组成的，如C语言中的printf、 scanf、for等是关键字，而printf(“%d”,a)、 scanf(“%d”,&string)等是语句。 在机器语言程序里，指令是最基本的组成单元。指令是一 串能够被计算机硬件电路直接识别并执行的 “0”和“1”代 码序列，一条指令完成一种特定的功能。对于不同系列的计算 机来说，完成同样功能的指令是完全不一样的。 所谓指令系统是指某种型号计算机所有指令的集合以及这 些指令的使用规则，不同系列的计算机，它们的指令系统是完 全不一样的。如：Pentium IV指令系统、ARM指令系统。 指令系统是衡量一台计算机性能的重要依据，它不但可直 接反映出这台计算机的基本性能，同时也是这台计算机硬件系 统设计的依据之一，同时又是提供给用户编制程序的基本依 据。同一公司在不同时期生产的计算机由于性能不同，指令系 统也有所不同，但这些指令系统之间会有某种兼容关系。通常 是后面生产的计算机能够运行前面的指令系统。
第4章 8086/8088的指令与汇编语言
4.1.2汇编语言预备知识
每种语言都有自己的语法、语义和规则，汇编语言也 不例外。虽然汇编语言是一种面向机器的低级程序设计语 言，但与其它面向过程的语言一样，也有其一套相应的语 法构成和规则。 今天学习8086/8088汇编语言已经与十多年前大不一 样了：在硬件上8086/8088CPU早已难觅踪迹了，代之的是 Pentium CPU；在软件上，汇编语言程序的开发、调试工 具也涌现出许多Windows环境下的应用程序，其可视化的 操作界面、直观的使用方法使得开发效率大大提高。由于 软硬件的迅速发展，使得汇编语言的开发、调试变得更加 方便了。 1．汇编语言程序的基本概念 汇编语言程序与一些高级语言程序一样，有着特定的 格式和结构要求，一个汇编语言程序是由若干个段组成， 段是汇编语言程序中一个相对独立的程序模块，每个段都 必须定义，段的定义的方法如下：
2．指令系统
一般情况下，我们说指令系统主要是针对机器语言的。 在高级语言里，语句是最基本的组成单元。高级语言程序 是由一串语句按照一定的规则组成的，而语句又是由本语言中 的关键字按照一定的规则组成的，如C语言中的printf、 scanf、for等是关键字，而printf(“%d”,a)、 scanf(“%d”,&string)等是语句。 在机器语言程序里，指令是最基本的组成单元。指令是一 串能够被计算机硬件电路直接识别并执行的 “0”和“1”代 码序列，一条指令完成一种特定的功能。对于不同系列的计算 机来说，完成同样功能的指令是完全不一样的。 所谓指令系统是指某种型号计算机所有指令的集合以及这 些指令的使用规则，不同系列的计算机，它们的指令系统是完 全不一样的。如：Pentium IV指令系统、ARM指令系统。 指令系统是衡量一台计算机性能的重要依据，它不但可直 接反映出这台计算机的基本性能，同时也是这台计算机硬件系 统设计的依据之一，同时又是提供给用户编制程序的基本依 据。同一公司在不同时期生产的计算机由于性能不同，指令系 统也有所不同，但这些指令系统之间会有某种兼容关系。通常 是后面生产的计算机能够运行前面的指令系统。
第4章 8086/8088的指令与汇编语言
4.1.2汇编语言预备知识
每种语言都有自己的语法、语义和规则，汇编语言也 不例外。虽然汇编语言是一种面向机器的低级程序设计语 言，但与其它面向过程的语言一样，也有其一套相应的语 法构成和规则。 今天学习8086/8088汇编语言已经与十多年前大不一 样了：在硬件上8086/8088CPU早已难觅踪迹了，代之的是 Pentium CPU；在软件上，汇编语言程序的开发、调试工 具也涌现出许多Windows环境下的应用程序，其可视化的 操作界面、直观的使用方法使得开发效率大大提高。由于 软硬件的迅速发展，使得汇编语言的开发、调试变得更加 方便了。 1．汇编语言程序的基本概念 汇编语言程序与一些高级语言程序一样，有着特定的 格式和结构要求，一个汇编语言程序是由若干个段组成， 段是汇编语言程序中一个相对独立的程序模块，每个段都 必须定义，段的定义的方法如下：
微机原理教学PPT
功能 4. 微型计算机的应用概况
3
第一章：概述——微机原理的课 程内容、学习目的
•
研究微型计算机的基本工作原理以及微型计算机接口技术（如中断控 制接口、定时/计数控制接口、并行/串行通信接口等）的课程。
冯·诺依曼体系结构 1. 能把需要的程序和数据送至计算机中。 （输入） 2. 必须具有长期记忆程序、数据、中间结果及最终运 算结果的能力。 （存储） 3. 能够完成各种算术、逻辑运算和数据传送等数据加 工处理的能力。 （运算） 4. 能够根据需要控制程序走向，并能根据指令控制机 器的各部件协调操作。 （控制） 5. 能够按照要求将处理结果输出给用户。（输出） 简单地其工作过程是取指令(代码)→分析指令(译码) →执行指令的不断循环的过程。
微型计算机技术及其应用
——第一章：概述
1
第一章：概述
1. 微机原理课程的内容、学习目的
2. 微型计算机的发展概况 3. 微型计算机系统的基本组成和各部件
功能 4. 微型计算机的应用概况
2
第一章：概述
1. 微机原理课程的内容、学习目的
2. 微型计算机的发展概况
3. 微型计算机系统的基本组成和各部件
第一章：概述——微型计算机系统的 基本组成和各部件功能
各种接口卡
24
第一章：概述——微型计算机系统的 基本组成和各部件功能
主板
25
Байду номын сангаас
第一章：概述——微型计算机系统的 基本组成和各部件功能
主板是机箱中最大的一块集成电路板，在它上面
集成有CPU插座、内存插座、扩展卡插座、输入 输出系统、总线系统、电源接口等。 地址总线(AB) ：是用来传送地址信息的信号线。 地址总线的位数决定了CPU可以直接寻址的内存 空间的大小。地址总是从CPU发出的，所以地址 总线是单向的三态总线。 数据总线(DB)：数据总线是CPU用来传送数据信 息的信号线。数据总线是双向三态总线。 控制总线(CB)：控制总线是用来传送控制信号的 一组总线。控制总线有的为单向，有的为双向或 三态，有的为非三态，取决于具体的信号线。
(汇总)微机原理课件.ppt
微机系统利用3组总线，即数据总线DB、地址总线AB 和控制总线CB分别传送指令及指令执行过程中相关的数据、 地址信息和控制信息。
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2.1.3 总线
（1 数据总线是在CPU、存储器或I/O端口等部件之间传递
数据的通道，每次传送一个“计算机字长”，其宽度（根数） 通常与计算机的字长一致。数据总线的传输是双向的。 （2
解：∵ 0ABH=10101011B= -85D 0FFH=11111111B= -1D ∴0ABH+0FFH=10101011B+11111111B = (1)10101010B= -86D
结果没有超出-128~127范围， CF=1，OF=0。 求下例中各状态标志的值： 1．
则 SF= 0, ZF= 0, PF= 0, CF最=新0. , OF=0, AF= 0
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2.1.1微型计算机基本结构
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2.1.2 微处理器CPU 微处理器简称CPU，是用来实现运算和控制功能的部
件，是整个微型计算机的核心，由运算器、控制器和寄存 器组3部分组成。CPU
1) 指明将要执行指令所在存储单元的地址，取出指令并
2) 3) 传送数据，包括在CPU内部传送数据以及与外界交换
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2.2 8086微处理器的功能结构
8086是Intel系列的16位微处理器，是80x86系列微机
1）制造工艺：采用具有高速运算性能的HMOS工艺制成。 2）芯片集成度：芯片上集成有2.9万个晶体管，用单一的 +5V电源和40 3）时钟频率：5～10MHz，最快的指令执行时间0.4μs。4） 字长：16位8088为准16 5 6）内存容量：20位地址可寻址1MB 7）端口地址：16位I/O地址可寻址64KB 8）中断功能：可处理内部软件中断和外部硬件中断，中断 源可多达25个。
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2.1.3 总线
（1 数据总线是在CPU、存储器或I/O端口等部件之间传递
数据的通道，每次传送一个“计算机字长”，其宽度（根数） 通常与计算机的字长一致。数据总线的传输是双向的。 （2
解：∵ 0ABH=10101011B= -85D 0FFH=11111111B= -1D ∴0ABH+0FFH=10101011B+11111111B = (1)10101010B= -86D
结果没有超出-128~127范围， CF=1，OF=0。 求下例中各状态标志的值： 1．
则 SF= 0, ZF= 0, PF= 0, CF最=新0. , OF=0, AF= 0
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2.1.2 微处理器CPU 微处理器简称CPU，是用来实现运算和控制功能的部
件，是整个微型计算机的核心，由运算器、控制器和寄存 器组3部分组成。CPU
1) 指明将要执行指令所在存储单元的地址，取出指令并
2) 3) 传送数据，包括在CPU内部传送数据以及与外界交换
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2.2 8086微处理器的功能结构
8086是Intel系列的16位微处理器，是80x86系列微机
1）制造工艺：采用具有高速运算性能的HMOS工艺制成。 2）芯片集成度：芯片上集成有2.9万个晶体管，用单一的 +5V电源和40 3）时钟频率：5～10MHz，最快的指令执行时间0.4μs。4） 字长：16位8088为准16 5 6）内存容量：20位地址可寻址1MB 7）端口地址：16位I/O地址可寻址64KB 8）中断功能：可处理内部软件中断和外部硬件中断，中断 源可多达25个。
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09春季学期与09秋季学期学生对任课教师评教平均 09春季学期与09秋季学期学生对任课教师评教平均 分数为93.1分 分数为93.1分。
课程的主要特色及创新点
特色与 特色与创新
1、分层次组织教学的理念创新，实施效果明显。 分层次组织教学的理念创新，实施效果明显。
课程覆盖面广，学生基础参差不齐， 课程覆盖面广，学生基础参差不齐，各专业对课程要 求差别大，采用分层次组织教学的理念创新，实施效果明显。 求差别大，采用分层次组织教学的理念创新，实施效果明显。 分层次组织教学的理念创新
科研和学术 水平培养 学位/ 学位/学历 培养
所有教师根据研究方向，结合课程建设和教改思 想积极参加各类科研活动。
有计划地选送优秀中青年教师攻读博士、硕士学 位。
教学改革
获教改奖励 发表教研论 发表教研论文 教改项目
《中国教育》 中国教育》 省级教改项目： 省级教改项目：4项 校级教改项目： 校级教改项目：7项 《计算机教育》 计算机教育》 《中国教育理论杂志》 中国教育理论杂志》 《石油教育》 石油教育》 《石油高等教育》 石油高等教育》 公开发表文章10余篇。 公开发表文章10余篇。 10余篇 获省级优秀教学成果 奖：6项。 获校级优秀教学成果 奖：20项。 20项
注重教学研究，改革教学方式和方法，建立培养创新人才 的教学机制。
改善实验 改善加Intel 32位微机实验仿真 加强实验室的软、硬件建设，研究增加Intel 32位微机实验仿真 系统和以ARM嵌入式处理器为核心的微机实验仿真系统，使实验设 系统和以ARM嵌入式处理器为核心的微机实验仿真系统，使实验设 备和实践教学队伍能够满足现代微机原理的教学实践需要。
建设目标
加强教学 团队建设
加强教学团队建设，逐步形成年龄结构、职称、学历和学 缘结构更加合理、教学效果良好、教学水平国内领先的教 师梯队。 优化教学资源，总结目前课程建设的经验，进一步整合课 程体系内容，优化结构，建立符合一流水平和培养方案要 求的教学大纲和实验体系。
优化教学 资源
教学研究与 教学研究与 改革
课程资源
课程说明，课程负责人简介，教学大纲，授课教案，习题， 实验指导，参考文献目录，教学录像，电子课件，在线测 试。
感谢专家提出宝贵意见！ 感谢专家提出宝贵意见！
2、科研促教学，教学内容丰富，联系实际紧密。 科研促教学，教学内容丰富，联系实际紧密。 3、培养了学生的科研创新意识。 培养了学生的科研创新意识。
课程教学注重培养学生实践能力和创新意识， 课程教学注重培养学生实践能力和创新意识，积极引导 大学生参与科研实践和学科竞赛。 大学生参与科研实践和学科竞赛。
网上资源
课程网址 链接
课程教学网站：
/SchoolSpace/CourseInfo/CourseIntro.asp?CourseId=125
在线测试系统：
/SchoolSpace/CourseInfo/CourseIntro.asp?CourseId=125
教学方法与手段
教学理念上
有效调动学生学习的 积极性、主动性和创 积极性、 造性，激发学生的探 造性， 究性学习热情。 究性学习热情。 摒弃传统的灌输式教 育方式，注重实行启 育方式， 发式、研讨式教学 发式、 多媒体教学 开放性教学 互动式教学 研究式教学
教学方法上 教学手段上
教学效果
校外专家 评教
2010年度四川省精品课程申报 2010年度四川省精品课程申报
微机原理及应用
计算机科学学院
汇报提要
课程描述 指导思想 教学队伍 青年教师培养 教学改革
教学方法与手段 教学效果 课程特色及创新 建设目标 网上资源
课程描述
本课程是高等院校工科专业大学生 本课程是高等院校工科专业大学生 必修的一门重要专业基础课程。涵盖计算 必修的一门重要专业基础课程。涵盖计算 机原理、汇编语言程序设计和计算机接口 机原理、汇编语言程序设计和计算机接口 技术。 技术。 我校自1984 我校自1984年开设计算机应用专业 1984年开设计算机应用专业 以来，本课程就一直成为计算机及其相关 以来， 专业学生所必修的重要课程，覆盖目前的 专业学生所必修的重要课程，覆盖目前的 计算机科学与技术、网络工程、电信科技、 计算机科学与技术、网络工程、电信科技、 自动化、电子信息、电气工程、通信工程、 自动化、电子信息、电气工程、通信工程、 测控技术、机电一体化、数控技术、机械 测控技术、机电一体化、数控技术、 工程及自动化、过程装备及控制、应用物 工程及自动化、过程装备及控制、 理等多个专业。 理等多个专业。
学历结构
博士：2人，占11.1% 博士： 硕士： 13人，占72.2% 硕士： 13人 学士： 3人，占16.7% 学士：
青年教师培养
实行指导教 师责任制
为每一位青年教师指定一名得才兼备、经验丰富 的指导教师。
掌握课程的各个教学环节, 教学能力和 掌握课程的各个教学环节,能独立主讲课程、指 教学水平培养 导实验，教学效果达到优良以上。
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教学条件
教学资料
教材： “十一五”国家 教材： 十一五” 级规划教材 教辅资料： 教辅资料：多媒体电子教 试题库，CAI教学软 案，试题库，CAI教学软 件 网络课堂 网络课堂
实践性教 学环境
AEDK－T598， AEDK－T598，TDN CM+ 组成原理实验箱， 组成原理实验箱，TDN 微机实验系统， PIT+ 微机实验系统，以 及新进的Dais Dais及新进的Dais-586PI++ 微机实验仿真系统
专家组成员、西化大学副校长何建平教授对我校《微 机原理及应用》课程的教学效果给予了充分的肯定。 机原理及应用》课程的教学效果给予了充分的肯定。
校内专家 评教 校内学生 评教
在学校多次举行的教师课堂教学以及一堂课竞赛评比 中，2人获校一等奖，3人获校二等奖；4 中，2人获校一等奖，3人获校二等奖；4人获校三等奖。 5人获院一等奖，7人获院二等奖。 人获院一等奖，7
课程建设指导思想 指导思想
改变传统的以教师讲授为中心的接 受式学习模式，努力构建一个开放的以学 受式学习模式， 生为中心，以探索知识发现知识为主要目 生为中心， 标的教学环境，以利于培养创新人才。 标的教学环境，以利于培养创新人才。
教学队伍-18人 教学队伍-18人
职称结构
教授：3人，占16.7% 教授： 副教授：5人，占27.8% 副教授： 讲师：8人，占44.4% 讲师： 助教：2人，占11.1% 助教：