微机原理与接口技术
大家好！
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课程目标
掌握：

微型计算机的基本工作原理


汇编语言程序设计方法
微型计算机接口技术 建立微型计算机系统的整体概念，形成微机系 统软硬件开发的初步能力
2
教材及实验指导书

教材

《微机原理与接口技术》（第3版）. 冯博琴，吴宁 主编. 清华大学出版社

实验指导书

自编实验讲义

熟悉0---F的ASCII码
40
ASCII码的校验
（即CPU地址信号线的位数）
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内存操作

读：将内存单元的内容取入CPU，ห้องสมุดไป่ตู้单元内容 不改变；

写：CPU将信息放入内存单元，单元中原来的
内容被覆盖。
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内存储器的分类
按工作方 式可分为
随机存取存储器（RAM） 只读存储器（ROM）
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输入/输出接口

接口是CPU与外部设备间的桥梁
CPU
I/O
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十进制到非十进制数的转换

到二进制的转换： 对整数：除2取余；
对小数：乘2取整。

到十六进制的转换：
对整数：除16取余；
对小数：乘16取整。
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二进制与十六进制间的转换

用4位二进制数表示1位十六进制数

例：

25.5 = 11001.1B= 19.8H 11001010.0110101B =CA.6AH


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冯 • 诺依曼计算机体系结构
存储器
输入设备
运算器
输出设备
控制器
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2. 系统组成
CPU 存储器 输入/输出接口 总线
主机
硬件系统 外设 微机系统
系统软件
软件系统
应用软件
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微处理器

微处理器简称CPU，是计算机的核心。 主要包括： 运算器 控制器 寄存器组
14
存储器

定义：
用于存放计算机工作过程中需要操作的 数据和程序。

微机系统的基本组成 微型机的工作原理
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1. 计算机的工作原理
冯 • 诺依曼计算机的工作原理
存储程序工作原理
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冯 • 诺依曼机的特点：

将计算过程描述为由许多条指令按一定顺序组 成的程序，并放入存储器保存 指令按其在存储器中存放的顺序执行； 由控制器控制整个程序和数据的存取以及程序 的执行； 以运算器为核心，所有的执行都经过运算器。

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3. 计算机中的编码

BCD码

用二进制编码表示的十进制数

ASCII码

西文字符编码
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BCD码

压缩BCD码

用4位二进制码表示一位十进制数 1010 — 1111为非法BCD码 例：


（1000.0110）BCD = 8.6

扩展BCD码

用8位二进制码表示一位十进制数 例：

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有关内存储器的几个概念

内存单元的地址和内容 内存容量 内存的操作 内存的分类
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内存单元的地址和内容

每个单元都对应一个地址，以实现对单元 内容的寻址。
单元内容 38F04H 内存地址 10110110
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内存容量

内存所含存储单元的个数，以字节为单位

内存容量的大小依CPU的寻址范围而定

ABCD . BFH或（ABCD . BF） H
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2. 各种进制数间的转换
非十进制数到十进制数的转换
十进制到非十进制数的转换
二进制与十六进制数之间的转换
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非十进制数到十进制数的转换

按相应的权值表达式展开 例：

1011.11B=1×23+0×22+1×21+1×20+1×2-1+ 1×2-2 =8+2+1+0.5+0.25 =11.75 5B.8H=5×161+11×160+8×16-1 =80+11+0.5 =91.5
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软件系统

软件：

为运行、管理和维护计算机系统或为实现某一功能 而编写的各种程序的总和及其相关资料。
系统软件 软件 应用软件
操作系统 编译系统 网络系统 工具软件
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二、计算机中的数制及编码
26
主要内容

各种计数制的特点及表示方法；

各种计数制之间的相互转换。
27
1. 常用计数法
十进制
二进制

精品课程网站

4
考核方式

平时作业

10%
客观题（填空和选择题在电子教室作答）
主观题（编程和设计题用纸本作答）

实

验
10%
计算机教学实验中心机房 通过电子教室提供电子版实验报告

期末考试

80%
5
传统试卷
联系方式

Office

计算机教学实验中心501 qxia@(需要学校邮箱)
十六进制
28
十进制
特点：

以十为底，逢十进一；有0-9十个数字符号。 用D表示。
权值表达式：
29
二进制
特点：

以2为底，逢2进位；只有0和1两个符号。用B 表示。
权值表达式：
30
十六进制
特点：

有0--9及A--F共16个数字符号，逢16进位。用H 表示。
权值表达式：
31
例：

234.98D或（234.98）D 1101.11B或（1101.11）B
接口
外 设
21
接口的分类
串行接口 并行接口 数字接口 输入接口 输出接口
模拟接口
22
接口的功能

数据缓冲寄存； 信号电平或类型的转换； 实现主机与外设间的运行匹配。
23
总线

计算机系统各部件之间传输地址、数据和 控制信息的通道。
内容包括：

基本概念 分类 工作原理 常用系统总线标准及其主要技术指标

辅导书

《微机原理与接口技术题解及实验指导》（第2版）. 吴宁，陈文革编. 清华大学出版社
提供教材课后题答案、软件部分实验
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网络资源

电子教室

202.117.35.239 u=p=学号 提供课件、作业、实验软件、通知 微机原理与接口技术 提供视频、百问、软件实验部分说明

（00001000.00000110）BCD = 8.6
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BCD码与二进制数之间的转换

先转换为十进制数，再转换二进制数；反之同 样。

例：（0001 0001 .0010 0101）BCD
=11 .25 =（1011 .01） B
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ASCII码

字符的编码，一般用7位二进制码表示。在需 要时可在D7位加校验位。
Email

Telephone

82664160-605
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第1章 微型计算机基础概论
主要内容：

微机系统的组成


计算机中的常用计数制、编码及其相互间的转换
无符号二进制数的算术运算和逻辑运算 符号数的表示及补码运算 二进制数运算中的溢出 基本逻辑门及译码器
7
一、微型计算机系统
8
主要内容