《汇编语言概述》PPT课件.ppt

左旭坤（）,1,第一章：概述,微型计算机的发展概况微型计算机系统的基本组成和基本原理微型计算机的应用概况,左旭坤（）,2,第一章：概述,微型计算机的发展概况微型计算机系统的基本组成和各部件功能微型计算机的应用概况,左旭坤（）,3,第一章：概述微型计算机的发展概况,计算机的发展电子管计算机晶体管计算机集成电路计算机大规模集成电路计算机人工智能计算机（尚在研制）,1946年第一代电子计算机（ENIAC）,1958年第二代晶体管计算机推出,左旭坤（）,4,第一章：概述微型计算机的发展概况,计算机的发展1965年中小规模集成电路为主体的计算机问世，使计算机的体积进一步缩小，配上各类操作系统，计算机性能极大提高。,左旭坤（）,5,第一章：概述微型计算机的发展概况,计算机的发展1970年大规模集成电路（LSI）研制成功，计算机发展到第四代，微型计算机是第四代计算机的典型代表。1971年在美国硅谷第一块通用微处理器Intel4004诞生，从而开创了微型计算机的新时代。,左旭坤（）,6,第一章：概述微型计算机的发展概况,计算机的发展计算机发展的四个方向：巨、微、网、智,左旭坤（）,7,第一章：概述微型计算机的发展概况,微处理器的发展,Intel 4004,Intel 8008,Motorola 6800,Intel 8086,Intel 80286,Intel 80386,Intel 80486,Intel Pentium,Intel Pentium II,Intel Pentium III,Intel Pentium IV,左旭坤（）,8,第一章：概述微型计算机的发展概况,摩尔定律 歌登.摩尔（Gordon Moore）是Intel公司奠基者之一，他在1964年提出一个摩尔定率，摩尔定律说每18个月半导体集成电路里面晶体管的个数会翻一倍，也就是集成度提升一倍，每隔18个月其性能会提升一倍。这个非常著名的摩尔定率，从1964年提出以来（尽管当时计算机集成电路芯片还没有出现），到1971年Intel公司首次做出第一块CPU 4004芯片，再到现在，发展了大概三十多年。可以发现，CPU一直是遵循摩尔定理在发展的，后来到1995年歌登摩尔对摩尔定理稍微修改了一下，原来是每一年半（18个月）后来改成两年，也就是说每两年芯片的集成度会提升一倍，特性提升一倍，但价格不变。,左旭坤（）,9,第一章：概述,微型计算机的发展概况微型计算机系统的基本组成和基本原理微型计算机的应用概况,左旭坤（）,10,第一章：概述微型计算机系统的基本组成和基本原理,微型计算机的构成,显示器（输出设备）,主机箱,鼠标（输入设备）,键盘（输入设备）,左旭坤（）,11,第一章：概述微型计算机系统的基本组成和基本原理,微型计算机的构成主机箱,电源,光驱,硬盘,内存,CPU,扩展卡,左旭坤（）,12,第一章：概述微型计算机系统的基本组成和基本原理,左旭坤（）,13,第一章：概述微型计算机系统的基本组成和基本原理,（1）微处理器CPU微处理器（微处理机）：由一片或几片大规模集成电路组成的中央处理器，一般也称CPU（Center Process Unit）。其内部通常包括算术逻辑部件，累加器和通用寄存器组，程序计数器，时序和控制逻辑部件，内部总线等等。计算机的核心部件，用来实现指令的自动装入和自动执行，实现计算机本身的自动化。,左旭坤（）,14,第一章：概述微型计算机系统的基本组成和基本原理,左旭坤（）,15,(2)内存 是存储程序和数据的部件，由地址译码器、内存单元等构成。,第一章：概述微型计算机系统的基本组成和基本原理,左旭坤（）,16,(3)外设和输入/输出接口（I/O接口）外设的电信号、运行速度与CPU不匹配，不能与CPU直接相连，必须通过I/O接口与CPU相连。,第一章：概述微型计算机系统的基本组成和基本原理,CPU通过对I/O接口进行读/写操作，实现对外设的控制。,左旭坤（）,17,第一章：概述微型计算机系统的基本组成和基本原理,各种接口卡,左旭坤（）,18,(4)总线,总线是连接多个功能部件的一组公共信号线，微机中各 功能部件之间的信息是通过总线传输。,第一章：概述微型计算机系统的基本组成和基本原理,左旭坤（）,19,按信息的作用不同，总线分为三类：地址总线、数据总线、控制总线 通常称微型计算机采用三总线结构。,第一章：概述微型计算机系统的基本组成和基本原理,左旭坤（）,20,第一章：概述微型计算机系统的基本组成和基本原理,地址总线AB(Address Bus)：是用来传送地址信息的信号线。地址总线的位数决定了CPU可以直接寻址的内存空间的大小。地址总是从CPU发出的，所以地址总线是单向的三态总线。单向指信息只能沿一个方向传送，三态指除了输出高、低电平状态外，还可以处于高阻抗状态（浮空状态）。数据总线DB(Data Bus)：数据总线是CPU用来传送数据信息的信号线。数据总线是双向三态总线，即数据既可以从CPU送到其它部件，也可以从其它部件传送给CPU，数据总线的位数和处理器的位数相对应。控制总线CB(Control Bus)：控制总线是用来传送控制信号的一组总线。这组信号线比较复杂，由它来实现CPU对外部功能部件（包括存储器和I/O接口）的控制及接收外设传送给CPU的状态信号，不同的微处理器采用不同的控制信号。控制总线有的为单向，有的为双向或三态，有的为非三态，取决于具体的信号线。,CPU发出的读/写指令,外设向CPU发出的中断申请信号,左旭坤（）,21,微机的工作过程（冯诺依曼体系结构）能把需要的程序和数据送至计算机中。（输入）必须具有长期记忆程序、数据、中间结果及最终运算结果的能力。（存储）能够完成各种算术、逻辑运算和数据传送等数据加工处理的能力。（运算）能够根据需要控制程序走向，并能根据指令控制机器的各部件协调操作。（控制）能够按照要求将处理结果输出给用户。（输出）简单地讲，微型计算机系统的工作过程是：取指令(代码)分析指令(译码)执行指令的不断循环的过程。,第一章：概述微型计算机系统的基本组成和基本原理,左旭坤（）,22,取指令阶段（CPU读内存操作）：,地址经地址寄存器 地址总线 地址译码器,选中指令所在的内存单元,CPU发出内存读控制信号,指令从内存 数据总线 数据暂存器 指令寄存器,指令译码器对指令进行译码,由IP给出指令在内存的地址,标 志寄存器,地址总线 AB,程序数据,数据总线 DB,控制总线 CB,地址译码器,、指令1指令2指令3指令4、数据1数据2数据3、,指令寄存器,数据暂存器,控制电路,指令译码器,地址寄存器,指 令指 针寄存器,R1,R2,R3,R4,寄存器组,运算器,IP,分析指令阶段（译码）：,左旭坤（）,23,左旭坤（）,24,当一条指令取走后，指令指针寄存器会被修改成下一条要执行指令的地址，这样，当一条指令执行后，又进入取指令阶段，如此不断的重复。,第一章：概述微型计算机系统的基本组成和基本原理,左旭坤（）,25,第一章：概述微型计算机系统的基本组成和基本原理,微型计算机系统及其组成微型计算机系统：是指以微型计算机为主体，再配以相应的外围设备、电源、辅助电路和所需要的软件而构成的计算机系统。常用的外围设备有显示器、打印机、键盘等；系统软件一般包括操作系统、编译、编辑、汇编软件等。微处理器、微型计算机和微型计算机系统三者关系,左旭坤（）,26,单片机及其组成单片机：是指将CPU、内存储器、I/O接口电路等功能部件集成在一块芯片上的计算机。单板机及其组成单板机：是指将CPU、内存储器和I/O接口电路，加上相应的外设以及监控程序等安装在一块电路板上所构成的计算机系统。注意微型计算机、微型计算机系统、单片机和单板机都是以微处理器为基础，加上相应的硬件和软件组装而成的。要注意，单纯的微处理器不是计算机，单纯的微型计算机也不是完整的计算机系统，它们都不能独立地工作，只有微型计算机系统才是完整的计算机系统，才有实用意义。,第一章：概述微型计算机系统的基本组成和基本原理,左旭坤（）,27,第一章：概述,微型计算机的发展概况微型计算机系统的基本组成和基本原理微型计算机的应用概况,左旭坤（）,28,第一章：概述微型计算机的应用概况,科学计算：科学研究和工程计术计算领域，是计算机应用最早的领域，也是应用得较广泛的领域。实时控制：计算机在工业测量和控制方面的应用已十分成熟和广泛，应用于工业、农业、科学技术、国防以至我们日常生活等各个领域。信息处理：信息处理又称为数据处理，是指计算机用于处理生产、经济活动、社会和科学研究中获得的大量信息。计算机发展初期，仅仅用于数值计算。后来应用范围逐渐发展到非数值计算领域，可用来处理文字、表格、图象、声音等各类问题。计算机辅助技术：计算机辅助技术包含计算机辅助设计(CAD)、计算机辅助制造(CAM)、计算机辅助测试(CAT)、计算机辅助教学(CAI)等。办公自动化：办公自动化系统，它是以支持办公自动化为目的的一个信息系统，如日程管理、电子邮政、电子会议、文档管理、统计报表等，并能辅助管理和决策。家用电器：目前不仅使用各种类型的个人计算机，而且将单片机广泛应用于微波炉、磁带录音机、自动洗涤机、煤气用定时器,家用空调设备控制器、电子式缝纫机、电子玩具、游戏机等。人工智能：人工智能的研究课题是多种多样的,诸如计算机学习、计算机证明、景物分析、模拟人的思维过程、机器人等等。,左旭坤（）,29,第一章：概述本章要点,微处理器、微型计算机和微型计算机系统三者关系。微型计算机构成（cpu、存储器、IO接口、三总线）。微机工作过程。,左旭坤（）,30,地址总线的条数 决定CPU的寻址能力。10根 210 1024 1K 20根 220 1024K 1M32根 232 22 230 4G36根 236 26 230 64G,第一章：概述微型计算机系统的基本组成和各部件功能,左旭坤（）,31,数据总线的条数决定一次可最多传送数据的宽度。,8 根 一次传送 8位16 根 一次传送 16位 32 根 一次传送 32位 64 根 一次传送 64位,第一章：概述微型计算机系统的基本组成和各部件功能,