教育部精品课程微机系统与接口

教育部精品课程微机系统与接口内容摘要：

25 25 系统的基本（原型）组成 硬件 +软件 软件 =系统软件 + 应用软件 （系统软件：控制接口/系统管理类） OS(DOS/WIN/WIN9X/NT/XPOS/2,UNIX,LINUX) +娱乐 /CAD/CAI/CAT/SCADA/管理 / 硬件 = 主机 + 外设（ Peripherals） CPU+ MEMERY +I/O接口 运算器（ ALU） +控制器 +寄存器 东南大学 微机系统与接口技术 26 26 微机基本技术指标 ：字长、运算速度、存储容量、主频、指令系统、外设配置等 存 储 器 I/O 接 口 输 入 设 备 I/O 接 口 数据总线 DB 控制总线 CB 地址总线 AB 输 出 设 备 CPU 组成结构 : 技术指标与 硬件组成 东南大学 微机系统与接口技术 27 27 硬件组成之一 处理器 CPU（ MPU）： ALU/CTRLer/Register  算术逻辑运算（数据信息处理） 数据流  程序流管理（指令 R、指令译码器、控制电路）对各部件发出相应的控制信息，使它们协调工作 应用系统  直接途径（内部处理信息 ）：寄存器：速度快 东南大学 微机系统与接口技术 28 28 硬件组成之二 存储器 MEM:存储记忆单元 /装置 ： Main Storage/Inner mem。 可直接处理 与外存的本质区别 内容 信息：程序 /数据（数值 — 非数值 ASCII（控制码）） 位 BIT：（ Binary Digit） 0/1 半字节 NIB(bibble) 字节 Byte 1024=210=1KB 基本 概念10242=220=1MB=1000KB 字 WORD 16位 IA： 多 L， H存放 （反之例：MCS51： DPTR） 双字 DWORD 32位 L， M1， M2， H 64/128位 东南大学 微机系统与接口技术 29 29 硬件组成之三输入输出接口 I/O Device/Interface MPU信息来源 /输出目标（程序、数据、测控信息 … ） 接口电路 外设：标准： KB, Point device(MOUSE、 Tracking Ball、 Touch screen..) , 非标： SCANNER, Digitalizer, Digital Camera, ZIP, Video Camera, ADC, DI CRT、 Printer、 Plotter DAC, DO FDC/HDD/CDROM/R/RW/DVD， Tape, adaptor , SB, Microphone/ SPK 特点：（数字量转换）多样性，速度慢：接口电路I/O Adaptor(适配器 )，非 /智能化 东南大学 微机系统与接口技术 30 30 微机 系统四部分关系 微型计算机的结构示意图 存 储 器 I/O 接 口 输 入 设 备 I/O 接 口 数据总线 DB 控制总线 CB 地址总线 AB 输 出 设 备 CPU 东南大学 微机系统与接口技术 31 31 总线 微机系统各部件相连  BUS 一组性质相似的各部件共用的信息线的集合，正常情况下（通常） BUS只能由一组数据（降低速度） 基带。 总线控制 三态缓冲器 I/O总线的作用是通过公用的信号线可把计算机或测控系统中的模板或各种设备联成一体，以便进行彼此之间的信息交换。 采用总线技术在系统设计、生产、使用和维护上具有很多优越性。 东南大学 微机系统与接口技术 32 32 微机 系统四部分关系（ IA16) 微型计算机的结构示意图 存 储 器 I/O 接 口 输 入 设 备 I/O 接 口 数据总线 DB 控制总线 CB 地址总线 AB 输 出 设 备 CPU 东南大学 微机系统与接口技术 33 33 微机软件 (Software) 运行、管理、维护程序总和，硬件功能的应用 最终用户软件 ：消费娱乐 /网络 /通信CAD/CAI/CAT/SCADA/管理 / 应用软件 ： UTILITY（软件开发工具包） 系统软件 控制接口 /系统管理类：OS(DOS/WIN/WIN9X/NTOS/2,UNIX)、监控程序 资源管理 /任务调度； 东南大学 微机系统与接口技术 34 34 课程硬件基础（要求） 电气 /逻辑原理图（读图、规范） 时序图（设计用动态时序） 总线 常用接口方法 /逻辑电路 /硬件术语 工作原理 /一般时序 /常用方法 寄存（器）、缓冲 (器 )、锁存 (器 )、触发 (器 )、编码 (器 )、译码 (器 )、放大 (器 )(OP) SSI/MSI。 RAM， ROM， T/C， PIO， SIO， DMA； MSI/LSI； 东南大学 微机系统与接口技术 35 课程软件基础：（要求） 原理 MC系统软件与硬件 •工具 编辑 EDITOR、编译 /汇编（ Compiler/Assembler）、链接 Linker（器） •编程语言 (汇编语言 )— 功能，语法（ Syntax） •实时系统 — 事件中断 /时间中断（控制） 硬软件结合：存储访问／输入输出访问的软件实现，软替硬 充分发挥硬件功能 •指令 与硬件 有关的功能 东南大学 微机系统与接口技术 36 36 微型计算机分类  体系 Von NeuMANN / Harvard。