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匯編語言與接口技術(shù) 目 錄 第1章 微型計算機概述 第2章 80X86微處理器 第3章 80X86的指令系統(tǒng)和尋址方式 第4章 80X86匯編語言程序設(shè)計 第5章 接口軟件技術(shù) 第6章 串并行接口技術(shù) 第7章 中斷和DMA技術(shù) 第8章 模/數(shù)和數(shù)/模轉(zhuǎn)換技術(shù) 第9章 高速串行總線 第1章 微型計算機概述 本章主要內(nèi)容 微型機系統(tǒng)的概念與基本結(jié)構(gòu) 計算機的軟件、硬件、和發(fā)展情況。 要求掌握：計算機軟、硬件的基本概念和先進技術(shù)。 微型計算機發(fā)展 按CPU的字長和功能劃分，其發(fā)展有五代： 1、71-73 4位及低檔8位 intel 的4004—MCS-4 2、74-78 中高檔8位機 intel 的8080 8085 motorola的MC6800 zilog的Z80 3、78-81 16位微機 intel 的8086 motorola的MC68000 zilog的Z8000 4、81-92 32位微機 intel 的80386 80486 motorola的MC68020 5、93以后 64位微機 Pentium系列 微型計算機特點 1、功能大大增強 2、可靠性極大提高 3、價格低 4、適應(yīng)性強—稍變軟件 5、周期短 見效快 6、體積小 重量輕 耗電省 7、維護方便 微型計算機分類 從技術(shù)角度 按位分：4位、 8位、 16位、 32位、64 位等 從工藝角度 分為：MOS工藝的通用微處理器—速度慢 功耗小 雙極性TTL工藝的位片式—速度快 功耗大 按機器組成，分為: 位片式、單片式、多片式 微型計算機應(yīng)用范圍 科學計算 自動控制 數(shù)據(jù)及事物處理 輔助設(shè)計 輔助教學 人工智能等 微處理器、微型計算機和微型計算機系統(tǒng)三者的關(guān)系： 微處理器是微型計算機的核心組成部件 微處理器配上存儲器、系統(tǒng)總線、輸入/輸出接口電路等組成微型計算機 微型計算機配上相應(yīng)的外圍設(shè)備、軟件、輔助電路等組成微型計算機系統(tǒng) 微型計算機系統(tǒng)結(jié)構(gòu) 微型計算機系統(tǒng)的組成 微型計算機系統(tǒng)的組成（硬） 1、控制器—發(fā)布命令及操作信號 2、運算器—進行算術(shù)和邏輯運算 3、存儲器—存儲程序、原始數(shù)據(jù)、中間結(jié)果、運算結(jié)果 4、I/O接口—通過它對程序、原始數(shù)據(jù)進行輸入，并對結(jié)果進行輸出。 5、總線—各模塊間交換數(shù)據(jù)的媒介 6、外設(shè)—程序、數(shù)據(jù)進行輸入的來源和結(jié)果進行輸出的對象。 其中：控制器和運算器組成微處理器（CPU） 微處理器（CPU）介紹 運算器：算術(shù)邏輯部件ALU； 控制器：指令寄存器、指令譯碼及機器周期編碼器、定時及操作控制部件； 寄存器組：通用寄存器組、程序計數(shù)器及狀態(tài)標志寄存器、指示器和變址寄存器、段寄存器組等； 總線接口部件：指令流字節(jié)隊列緩沖器、存儲器地址形成部件等。 存儲器介紹 一般指的是半導(dǎo)體存儲器，分為： RAM—停電后信息會丟失，它又分為靜態(tài)的（不停電信息不變）和動態(tài)的（寄生電容的漏電使信息必須在幾個ms刷新一次才能保存） ROM—停電后信息不會消失 存儲芯片的邏輯結(jié)構(gòu)如圖： 總線的認識 總線—計算機傳輸信息的一組信號線 按其完成的功能可以分為：統(tǒng)稱為三總線 1、地址總線（AB）2、數(shù)據(jù)總線（DB）3、控制總線（CB） 按其方向分為： 1、單向總線—只能一個方向傳送信息，例AB，CB 2、雙向總線—能向兩個方向傳送信息，例DB 按其分布的范圍： 1、微處理器內(nèi)部總線—寄存器組、累加器、算術(shù)邏輯單元和控制部件間的 2、單機內(nèi)總線—CPU與外圍芯片間的總線（局部總線）例：AT IBM-PC 3、外總線—微機和其他設(shè)備或控制對象間的通訊總線，例：IEEE-488，EIA-RS232 ，MULTIBUS 微型計算機系統(tǒng)的組成（軟） 軟件系統(tǒng)是微型計算機為了方便用戶使用和充分發(fā)揮微機硬件效能所必備的各種程序的總稱。 1.系統(tǒng)軟件 （1）監(jiān)控程序 （2）操作系統(tǒng) （3）語言處理程序 ① 匯編程序 ② 解釋程序 ③ 編譯程序 （4）服務(wù)程序 2.程序設(shè)計語言 3.應(yīng)用程序 1．系統(tǒng)軟件 （1）監(jiān)控程序 又稱管理程序，其主要功能是對主機和外部設(shè)備的操作進行合理的安排，接收、分析各種命令，實現(xiàn)人機聯(lián)系 （2）操作系統(tǒng) 操作系統(tǒng)是在監(jiān)控程序的基礎(chǔ)上，由許多控制程序所組成的大型程序系統(tǒng) 合理地組織整個計算機的工作流程，管理和調(diào)度各種軟、硬件資源和軟件，檢查程序和機器的故障 是用戶和裸機間的接口 （3）語言處理程序 匯編程序 把用匯編語言編寫的源程序翻譯成機器語言表示的目標程序 編程序可存放在ROM中，被稱為駐留的匯編程序。 解釋程序 把用某種程序設(shè)計語言編寫的源程序翻譯成機器語言的目標程序， 翻譯一句就執(zhí)行一句，邊解釋邊執(zhí)行。 編譯程序 把用高級語言編寫的源程序翻譯成為機器語言的目標程序 編譯程序也需經(jīng)服務(wù)程序的加工才能得到可執(zhí)行程序文件。 服務(wù)程序 文本編輯程序、連接程序、定位程序、調(diào)試程序和排錯程序等 2.程序設(shè)計語言 機器語言 機器語言是能夠直接被計算機識別和執(zhí)行的語言 用二進制代碼編寫的代碼序列 機器語言因難于交流，在實際應(yīng)用中很不方便，很少直接采用。 匯編語言 用助記符表示的機器語言為匯編語言 用助記符指令編寫的匯編語言程序（稱源程序） 將匯編語言源程序翻譯成與之對應(yīng)的機器語言程序（稱目標程序），需要用匯編程序。 高級語言 高級語言又稱為算法語言。 用高級語言編寫的源程序需翻譯成機器語言表示的目標程序后，計算機才能執(zhí)行，需要相應(yīng)的解釋程序或編譯程序。 面向?qū)ο蟮恼Z言 利用面向?qū)ο笾械姆庋b、繼承、多態(tài)等機制，可以提高程序的正確性、易維護性、可讀性和可重用性，有利于程序開發(fā)中的分工合作。 常用的面向?qū)ο笳Z言如JAVA、VFP、Visual C、Visual B等。 軟件的形式是程序，程序是由一條條不同的指令按某種規(guī)則組合而成的指令序列。 指令系統(tǒng)—所有的計算機能夠識別和執(zhí)行的指令的集合 程序的級別可以這樣來看： 微型計算機的工作過程 程序計數(shù)器內(nèi)容+段寄存器內(nèi)容=地址 將此值經(jīng)AD送地址譯碼器，找到相應(yīng)單元 CPU發(fā)出讀命令，將地址所指內(nèi)容經(jīng)數(shù)據(jù)總線DB和數(shù)據(jù)收/發(fā)驅(qū)動器送I/O控制電路中，再繼續(xù)送到指令隊列緩沖器 因為是操作碼，由指令譯碼器譯出并發(fā)出相應(yīng)于操作碼的控制信息。 本章小結(jié) 微型計算機特點：體積小、價格低、耗電少、可靠性 微處理器或微處理機，是由一片或幾片大規(guī)模集成電路組成，具有運算器和控制器的功能。 以微處理器為核心，配上由大規(guī)模集成電路制作的存儲器、輸入/輸出接口電路及系統(tǒng)總線所組成的計算機，簡稱微型計算機。 以微型計算機為中心，配以相應(yīng)的外圍設(shè)備、電源和輔助電路，以及指揮微型計算機工作的系統(tǒng)軟件，就構(gòu)成了微型計算機系統(tǒng)。 微處理器的發(fā)展速度非�？�，大約每隔2~4年就換代一次，按CPU字長和功能劃分，它已經(jīng)歷了五代的演變即4位機、8位機、16位機、32位機和64位機。 計算機系統(tǒng)由硬件和軟件兩大部分組成，硬件系統(tǒng)主要由運算器、控制器、存儲器和輸入/輸出接口四部分組成； 軟件系統(tǒng)由程序設(shè)計語言、系統(tǒng)軟件、語言處理程序、服務(wù)程序和應(yīng)用程序等組成。57C紅軟基地

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