文档介绍：微机接口技术
讲课教师:沈晔
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第一章微机系统与接口技术概述
1 计算机发展概况
2 计算机基础知识
3 微型计算机结构与接口
4 微型计算机系统
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第一代电子计算机称为电子管计算机。
第二代计算机称为晶体管计算机,其主要逻辑元件采用的是晶体管。
第三代计算机的内存储器采用了半导体存储器,可靠性和存取速度有了明显的改善。
第四代计算机以采用大规模和超大规模集成电路为标志。
1、计算机发展概况
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微型计算机的发展
第一阶段(1971~1973):
典型的微型机以Intel 4004和Intel 4040为基础。微处理器和存储器采用PMOS工艺,工作速度很慢。微处理器的指令系统不完整;存储器的容量很小,只有几百字节;没有操作系统,只有汇编语言。主要用于工业仪表、过程控制或计算器中。
第二阶段(1974~1977):
以8位微处理器为基础,典型的微处理器有Intel 8080/8085、Zilog公司的Z80及Motorola公司的6800。微处理器采用高密度MOS(HMOS)工艺,具有较完整的指令系统和较强的功能。存储器容量达64KB,配有荧光屏显示器、键盘、软盘驱动器等设备,构成了独立的台式计算机。配有简单的操作系统(如CP/M)和高级语言。
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第三阶段(1978~1981):
以16位和准32位微处理器为基础,如Intel公司的8086、Motorola的68000和Zilog的Z8000。微处理器采用短沟道高性能NMOS工艺。在体系结构方面吸纳了传统小型机甚至大型机的设计思想,如虚拟存储和存储保护。
第四阶段(20世纪80年代):
80年代初,IBM公司推出开放式的IBM PC,这是微型机发展史上的一个重要里程碑。IBM PC采用Intel 80x86(当时为8086/8088、80286、80386)微处理器和Microsoft公司的MS DOS操作系统并公布了IBM PC的总线设计。
第五阶段(20世纪90年代开始):
RISC(精简指令集计算机)技术的问世使微型机的体系结构发生了重大变革。
精简指令集
复杂指令集(CISC)
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2、计算机基础知识

位(Bit)、字节(Byte)、字(Word)和字长
“字”是计算机内部进行数据传送处理的基本单位,
通常与计算机内部的寄存器、运算装置或总线宽度一
致。
一个字所包含的二进制位数称为字长。
通常把字定义为2个字节。
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一条指令由一组二进制代码组成,对应着一种基本操作。计算机所能执行的全部指令,就是计算机的指令系统(Instruction Set)。
指令通常分成操作码和操作数两大部分。操作码表示计算机执行什么操作;操作数指明参加操作的数的本身或操作数所在的地址。
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在使用计算机时,必须把要解决的问题编成一条条
指令。这些指令的集合就称为程序。
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程序通常是顺序执行的,所以程序中的指令也是一条条顺序存放的,执行过程中由程序计数器PC(Program Counter)指出指所在的地址。
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在开始执行时,给PC赋以程序中第一条指令所在的地址,然后每取出一条指令(确切地说是每取出一个指令字节)PC中的内容自动加1,指向下一条指令的地址(Address),以保证指令的顺序执行。
只有当程序中遇到转移指令、调用子程序指令或遇到中断时,PC才把控制转到所需要的地方去。
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