微型计算机原理概述及基础知识
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1.1 微机简介
冶金工业出版社 www.cnbook.net
计算机系统是能够自动地、快速地、准确地进行信
息处理的电子工具，其工作过程的实质是电子器件状 态的快速变化。
1.1.1 计算机的发展
第一代计算机是电子管计算机。
1946年，世界上第一台电子计算机ENIAC （Electronic Numerical Integrator & Computer）研制成功。
输入/输出接口电路是CPU和I/O设备打交道的必 经之路，具有协调和转换功能，通常又简称为接口。
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• 学习成绩: • 小测验（15%） • 期末统考（70%） • 考勤、作业（15%）
冶金工业出版社 www.cnbook.net
重点与难点：
硬件、软件及应用
硬件：读图、画图 软件：读程、编程
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冶金工业出版社 www.cnbook.net
体会：繁、杂，规定多、约定多
• 参考书目： • 三级偏硬考试教程（东南大学出版社） • 三级考试试卷汇编（苏州大学出版社） • 微机原理与接口技术（陈光军主编 北京
制总线CB（Control Bus）。
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４．输入/输出设备（I/O设备即外围设备）及其接 口电路
输入设备是将程序、数据、信息和询问信号送 给微机的一类设备。
输出设备是将微机的计算和处理结果或回答信 号以各种形式表现出来的一类设备。
５. 输入/输出接口电路
冶金工业出版社 www.cnbook.net
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1.2 微机系统基本组成
冶金工业出版社 www.cnbook.net
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冶金工业出版社 www.cnbook.net
1.2.1 硬件（Hardware）及外围设备（Peripheral）
1. 微处理器（CPU）
主要由算术逻辑部件ALU、控制部件CU和寄存器 组三者组成。
2. 存储器（Memory）
由半导体或其他磁性材料的存储器芯片组成，主要 用来存放程序、操作数、运算的中间结果和最终数据。
3. 系统总线（System Bus）
尽管各种微机的总线类型和标准有所不同，但是大
体上都包含三种不同功能的总线，这就是数据总线DB
（Data Bus）、地址总线AB（Address Bus）和控
冶金工业出版社 www.cnbook.net
微机原理及接口技术
教材:微机系统与接口 冶金工业出版社
讲课教师:陈冬红
河海大学能电学院自动化系
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要求和目的:
冶金工业出版社 www.cnbook.net
通过本课程的学习，较全面地掌握 计算机的基本工作原理，学会分析计算 机系统，掌握汇编语言程序设计基本方 法，为开发计算机系统打好基础，提高 计算机应用和开发能力。为后续课程的 学习打下基础，并在今后有关工程设计 中加以灵活应用
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冶金工业出版社
www.cnbook.net
（2）按组装方式可以把微机分为单板机和多板机
单板机是指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 座等其他外部设备。
多板机是指将CPU、存储器、I/O接口电路和总线 接口等组装在一块主机板（即微机主板）上，再通过 系统总线和其它多块外设适配板卡连接键盘、显示器、 打印机、软/硬盘驱动器及光驱等设备。
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第二代计算机是晶体管计算机。
1956年，美国贝尔实验室用晶体 管代替真空管，制成了世界上第一台 全晶体管计算机Lepreachaun。
冶金工业出版社 www.cnbook.net
第三代计算机是中小规模集成 电路计算机。
第四代计算机是大规模集成电 路计算机。
第五代计算机是人工智能计算机。
这一代的核心设计思想是突破冯·诺伊曼体系结构。 遗憾的是，迄今为止，还没有出现一台真正意义上的第 五代计算机。
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（3）按外形可以把微机分为台式机、笔记本
（4）按CPU的数据总线位数分
把微机分为4位机、8位机、16位机、32位机、64 位机等。
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2. 微机的发展
（1）第一代：4位及低档8位微处理器 （2）第二代：中、高档8位微处理器 （3）第三代：16位微处理器 （4）第四代：32位微处理器 （5）第五代：高档32位微处理器 （6）第六代：64位微处理器 1.1.3 微机应用领域 1. 科学计算和编制程序 2. 过程自动控制 3. 信息处理和事务管理 4. 网络应用和辅助工程h
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1.1.2 微机的发展与分类
冶金工业出版社 www.cnbook.net
1. 微机的分类
（1）按结构分可以把微机分成单片机和多片机
单片机是把中央处理器、随机存取存储器、只读
存储器、输入/输出端口等主要计算机功能部件都集 成在一块集成电路芯片上的微型计算机。
多片机是指将中央处理器、随机存取存储器、只 读存储器、输入/输出端口、总线等主要计算机功能 部件，采用微焊接、封装等工艺分别用一块芯片集成， 然后再组装起来的微型计算机。
大学出版社）
• 微机原理与接口技术（周明德主编 人民 邮电出版社）
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内容
第1章 概述及基础知识
第2章 微处理器
课 时 计
第3章 8086的寻址方式和指令系统 第4章 存储器技术 第5章 总线技术
划 第6章 中断
第7章 可编程定时/计数器8254
第8章 串行通信及其接口技术
第9章 并行通信及其接口技术
第10章 数/模和模/数转换技术
第11章 外围设备及其接口
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学时
2 4 16 4 3 6 4 4 6 5 2
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第1章 概述及基础知识
主要内容
●计算机和微机的发展及分类 ●微机系统组成 ●接口及其编址方式 ●CPU与外设间的数据传送方式 ●进制转换和基本逻辑运算
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1945年3月，冯·诺伊曼起草了一份关 于“离散变量自动电子算机EDVAC的设 计报告，对ENIAC作了两项重大的改进：
一是在计算机内采用二进制，大大简化了计算机的结 构和运算过程；
二是把程序和数据一起存贮在计算机内，使得计算 机的全部运算成为真正的自动过程。
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1.1 微机简介
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计算机系统是能够自动地、快速地、准确地进行信
息处理的电子工具，其工作过程的实质是电子器件状 态的快速变化。
1.1.1 计算机的发展
第一代计算机是电子管计算机。
1946年，世界上第一台电子计算机ENIAC （Electronic Numerical Integrator & Computer）研制成功。
输入/输出接口电路是CPU和I/O设备打交道的必 经之路，具有协调和转换功能，通常又简称为接口。
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• 学习成绩: • 小测验（15%） • 期末统考（70%） • 考勤、作业（15%）
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重点与难点：
硬件、软件及应用
硬件：读图、画图 软件：读程、编程
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体会：繁、杂，规定多、约定多
• 参考书目： • 三级偏硬考试教程（东南大学出版社） • 三级考试试卷汇编（苏州大学出版社） • 微机原理与接口技术（陈光军主编 北京
制总线CB（Control Bus）。
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４．输入/输出设备（I/O设备即外围设备）及其接 口电路
输入设备是将程序、数据、信息和询问信号送 给微机的一类设备。
输出设备是将微机的计算和处理结果或回答信 号以各种形式表现出来的一类设备。
５. 输入/输出接口电路
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1.2 微机系统基本组成
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1.2.1 硬件（Hardware）及外围设备（Peripheral）
1. 微处理器（CPU）
主要由算术逻辑部件ALU、控制部件CU和寄存器 组三者组成。
2. 存储器（Memory）
由半导体或其他磁性材料的存储器芯片组成，主要 用来存放程序、操作数、运算的中间结果和最终数据。
3. 系统总线（System Bus）
尽管各种微机的总线类型和标准有所不同，但是大
体上都包含三种不同功能的总线，这就是数据总线DB
（Data Bus）、地址总线AB（Address Bus）和控
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微机原理及接口技术
教材:微机系统与接口 冶金工业出版社
讲课教师:陈冬红
河海大学能电学院自动化系
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要求和目的:
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通过本课程的学习，较全面地掌握 计算机的基本工作原理，学会分析计算 机系统，掌握汇编语言程序设计基本方 法，为开发计算机系统打好基础，提高 计算机应用和开发能力。为后续课程的 学习打下基础，并在今后有关工程设计 中加以灵活应用
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（2）按组装方式可以把微机分为单板机和多板机
单板机是指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 座等其他外部设备。
多板机是指将CPU、存储器、I/O接口电路和总线 接口等组装在一块主机板（即微机主板）上，再通过 系统总线和其它多块外设适配板卡连接键盘、显示器、 打印机、软/硬盘驱动器及光驱等设备。
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第二代计算机是晶体管计算机。
1956年，美国贝尔实验室用晶体 管代替真空管，制成了世界上第一台 全晶体管计算机Lepreachaun。
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第三代计算机是中小规模集成 电路计算机。
第四代计算机是大规模集成电 路计算机。
第五代计算机是人工智能计算机。
这一代的核心设计思想是突破冯·诺伊曼体系结构。 遗憾的是，迄今为止，还没有出现一台真正意义上的第 五代计算机。
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（3）按外形可以把微机分为台式机、笔记本
（4）按CPU的数据总线位数分
把微机分为4位机、8位机、16位机、32位机、64 位机等。
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2. 微机的发展
（1）第一代：4位及低档8位微处理器 （2）第二代：中、高档8位微处理器 （3）第三代：16位微处理器 （4）第四代：32位微处理器 （5）第五代：高档32位微处理器 （6）第六代：64位微处理器 1.1.3 微机应用领域 1. 科学计算和编制程序 2. 过程自动控制 3. 信息处理和事务管理 4. 网络应用和辅助工程h
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1.1.2 微机的发展与分类
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1. 微机的分类
（1）按结构分可以把微机分成单片机和多片机
单片机是把中央处理器、随机存取存储器、只读
存储器、输入/输出端口等主要计算机功能部件都集 成在一块集成电路芯片上的微型计算机。
多片机是指将中央处理器、随机存取存储器、只 读存储器、输入/输出端口、总线等主要计算机功能 部件，采用微焊接、封装等工艺分别用一块芯片集成， 然后再组装起来的微型计算机。
大学出版社）
• 微机原理与接口技术（周明德主编 人民 邮电出版社）
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内容
第1章 概述及基础知识
第2章 微处理器
课 时 计
第3章 8086的寻址方式和指令系统 第4章 存储器技术 第5章 总线技术
划 第6章 中断
第7章 可编程定时/计数器8254
第8章 串行通信及其接口技术
第9章 并行通信及其接口技术
第10章 数/模和模/数转换技术
第11章 外围设备及其接口
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学时
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主要内容
●计算机和微机的发展及分类 ●微机系统组成 ●接口及其编址方式 ●CPU与外设间的数据传送方式 ●进制转换和基本逻辑运算
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1945年3月，冯·诺伊曼起草了一份关 于“离散变量自动电子算机EDVAC的设 计报告，对ENIAC作了两项重大的改进：
一是在计算机内采用二进制，大大简化了计算机的结 构和运算过程；
二是把程序和数据一起存贮在计算机内，使得计算 机的全部运算成为真正的自动过程。