微型計(jì)算機(jī)原理PrinciplesofMicrocomputers課程介紹

本課程是計(jì)算機(jī)各專業(yè)非常重要的專業(yè)基礎(chǔ)課之一。本課程以Intel80x86CPU構(gòu)成的微機(jī)為主講機(jī)型，系統(tǒng)深入地介紹微型計(jì)算機(jī)的工作原理、80x86指令系統(tǒng)、匯編語(yǔ)言程序設(shè)計(jì)、半導(dǎo)體存儲(chǔ)器以及輸入/輸出與中斷技術(shù)等。通過(guò)本課程學(xué)習(xí)，要求學(xué)生重點(diǎn)掌握80x86CPU內(nèi)部結(jié)構(gòu)和工作原理，80x86指令系統(tǒng)，以及匯編語(yǔ)言程序設(shè)計(jì)方法，能夠熟練地編寫和調(diào)試匯編語(yǔ)言程序，為后續(xù)其他專業(yè)基礎(chǔ)課或?qū)I(yè)課的學(xué)習(xí)打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。微型計(jì)算機(jī)原理PrinciplesofMicrocomputers總學(xué)時(shí)64H（授課54H+實(shí)驗(yàn)10H）

教學(xué)內(nèi)容80X86CPU結(jié)構(gòu)及工作原理匯編語(yǔ)言程序設(shè)計(jì)輸入/輸出與中斷技術(shù)微型計(jì)算機(jī)原理PrinciplesofMicrocomputers實(shí)驗(yàn)內(nèi)容實(shí)驗(yàn)1熟悉匯編語(yǔ)言的上機(jī)環(huán)境實(shí)驗(yàn)2分支和循環(huán)結(jié)構(gòu)程序設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)3子程序設(shè)計(jì)及宏調(diào)用實(shí)驗(yàn)4綜合程序設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)58086/8088中斷的應(yīng)用請(qǐng)同學(xué)們注意：每次做實(shí)驗(yàn)前一定要認(rèn)真預(yù)習(xí)，編寫程序；認(rèn)真分析實(shí)驗(yàn)中遇到的問(wèn)題；認(rèn)真完成實(shí)驗(yàn)報(bào)告。希望通過(guò)這門課程的學(xué)習(xí)，使大家分析問(wèn)題和解決問(wèn)題的能力得到進(jìn)一步提高。祝同學(xué)們學(xué)習(xí)順利！“IBMPCAssemblyLanguageandProgramming”，PeterAbel編著清華大學(xué)出版社&Prentice-HallInternational,Inc.1998年教學(xué)參考書“IBM-PC匯編語(yǔ)言程序設(shè)計(jì)”，沈美明等編著清華大學(xué)出版社2001年“微機(jī)原理與匯編語(yǔ)言實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)”潘峰、樊如錦編寫電子工業(yè)出版社出版，1997實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)本課程教學(xué)輔助網(wǎng)站提供的“實(shí)驗(yàn)CAI課件”“微機(jī)接口實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)”馮學(xué)軍等編寫西安郵電學(xué)院，1999現(xiàn)在開(kāi)始本課程的學(xué)習(xí)教學(xué)內(nèi)容

本章簡(jiǎn)要介紹微型計(jì)算機(jī)的發(fā)展歷史；根據(jù)馮.諾依曼計(jì)算機(jī)設(shè)計(jì)思想，主要介紹微型計(jì)算機(jī)硬件系統(tǒng)的組成，三總線結(jié)構(gòu)（地址總線AB、數(shù)據(jù)總線DB、控制總線CB）以及組成計(jì)算機(jī)的五大部件（運(yùn)算器、控制器、存儲(chǔ)器、輸入及輸出設(shè)備）；介紹軟件在計(jì)算機(jī)系統(tǒng)中的作用；通過(guò)在模型機(jī)上運(yùn)行一個(gè)簡(jiǎn)單的程序說(shuō)明計(jì)算機(jī)的工作過(guò)程。具體內(nèi)容如下：

計(jì)算機(jī)發(fā)展概況

微型計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的組成

微型計(jì)算機(jī)硬件系統(tǒng)

微型計(jì)算機(jī)的工作過(guò)程學(xué)習(xí)要求

通過(guò)本章學(xué)習(xí)，應(yīng)對(duì)微型計(jì)算機(jī)的基本概念、基本組成及工作過(guò)程有一個(gè)基本了解，建立計(jì)算機(jī)整機(jī)概念，為后續(xù)各章節(jié)的學(xué)習(xí)打下基礎(chǔ)。具體要求如下：1、了解微處理器及微型計(jì)算機(jī)的發(fā)展、分類和特點(diǎn)。2、熟悉微型計(jì)算機(jī)系統(tǒng)各個(gè)組成部分的功能，掌握地址總線AB、數(shù)據(jù)總線DB、控制總線CB的概念及其作用。3、掌握CPU的概念、組成及基本工作原理。4、了解存儲(chǔ)器在微型計(jì)算機(jī)的作用和內(nèi)存的讀寫操作過(guò)程，掌握有關(guān)概念：位、字節(jié)、字、存儲(chǔ)器容量、存儲(chǔ)單元地址等。5、熟悉微型計(jì)算機(jī)的工作過(guò)程，初步建立計(jì)算機(jī)整機(jī)的概念1.1引言

計(jì)算機(jī)的應(yīng)用領(lǐng)域2、數(shù)據(jù)（信息）處理1、科學(xué)計(jì)算3、過(guò)程控制1.2計(jì)算機(jī)的發(fā)展概況

自1946年世界上第一臺(tái)電子計(jì)算機(jī)問(wèn)世以來(lái)，計(jì)算機(jī)的發(fā)展已經(jīng)歷了四代：第一代：電子管計(jì)算機(jī)

計(jì)算機(jī)的發(fā)展歷史第二代：晶體管計(jì)算機(jī)第三代：集成電路計(jì)算機(jī)第四代：大規(guī)模、超大規(guī)模集成電路計(jì)算機(jī)目前，各國(guó)正加緊研制和開(kāi)發(fā)第五代“非馮·諾依曼”計(jì)算機(jī)和第六代“神經(jīng)”計(jì)算機(jī)。1.2計(jì)算機(jī)的發(fā)展概況

微型計(jì)算機(jī)屬于第四代計(jì)算機(jī)（大規(guī)模、超大規(guī)模集成電路計(jì)算機(jī)），是二十世紀(jì)70年代初期研制成功的。

微型計(jì)算機(jī)的發(fā)展歷史微型計(jì)算出現(xiàn)的歷史背景一方面是由于軍事、空間及自動(dòng)化技術(shù)的發(fā)展需要體積小、功耗低、可靠性高的計(jì)算機(jī)；另一方面，大規(guī)模集成電路技術(shù)的不斷發(fā)展也為微型計(jì)算機(jī)的產(chǎn)生打下了堅(jiān)實(shí)的物質(zhì)基礎(chǔ)。1.2計(jì)算機(jī)的發(fā)展概況

有關(guān)微型計(jì)算機(jī)的概念微型計(jì)算機(jī)(MicroComputer)：是由微處理器(CPU)、存儲(chǔ)器和I/O接口電路組成的計(jì)算機(jī)。微處理器(MicroProcessor)：微型計(jì)算機(jī)的核心芯片，它是將計(jì)算機(jī)中的運(yùn)算器和控制器集成在一片硅片上制成的集成電路。這樣的芯片也被稱為中央處理單元，簡(jiǎn)稱為CPU(CentralProcessingUnit)。

1.3微型計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的組成

硬件微型機(jī)系統(tǒng)外圍設(shè)備過(guò)程控制I/O通道A/D,D/A轉(zhuǎn)換器開(kāi)關(guān)量等外部設(shè)備鍵盤、鼠標(biāo)等輸入設(shè)備顯示器、打印機(jī)等輸出設(shè)備軟驅(qū)、硬盤及磁帶等外存儲(chǔ)器主機(jī)輸入輸出(I/O)接口電路微處理器(CPU)運(yùn)算器(算術(shù)邏輯運(yùn)算單元ALU)控制器(控制單元CU)寄存器陣列(RA)內(nèi)存儲(chǔ)器RAM,ROM,EPROMEEPROM,Cash等系統(tǒng)軟件軟件用戶（應(yīng)用）軟件1.3.1硬件

存儲(chǔ)器模塊運(yùn)算器控制器CPU芯片輸入輸出接口電路取指令/存取操作數(shù)命令I(lǐng)/O命令結(jié)果輸出取指令/存取操作數(shù)主機(jī)讀入指令/數(shù)據(jù)大容量外存儲(chǔ)器I/O設(shè)備I/O子系統(tǒng)1.3.2軟件所謂軟件，就是為了管理、維護(hù)計(jì)算機(jī)以及為完成用戶的某