微机原理与接口技术_第一章(概述).ppt

微机原理与接口技术 第一章 概述 1.1 微型计算机的发展 1.2 微型机的分类 1.3 微型机系统的组成 1.4 微型计算机中数的编码与字符表示（重点） 1.5 评估微型机性能的主要指标 1.6 微型计算机的应用 1.7 浮点数表示法（补充） 习题提问 1.1 微型计算机的发展 1.1.1 微型计算机的发展史 发展历史：电子管、晶体管、集成电路、大规模和 超大规模集成电路 发展方向：微型化、智能化、高性能、低成本 1.1 微型计算机的发展 1.1.2 微型计算机的发展特点 数据总线宽度（如Pentium 的64位数据线）、集成度、时钟频率；精简指令集技术（针对复杂指令集而言）、数字协处理（如进行数值运算的8087协处理器）和二级高速缓存技术；Pentium中采用的超标量结构双路执行流水线技术（ Pentium能同时驱动两个总线周期，一个机器周期中执行多条指令）、分支预测技术、强化分支预测等。如 IF 条件 THEN GOTO …… ELSE GOTO …… 1.2 微型机的分类 1.3 微型机系统的组成 数的编码与字符表示(1) 数的编码与字符表示（2） 数的编码与字符表示（3） 数的编码与字符表示（4） 数的编码与字符表示（5） 试题 1.4.3 字符表示法 ASCII码的表示（用7位二进制编码表示 ? 个字符） 8421 BCD码(二－十进制码) 计算机中还有一种数值数据的表示方法：每一位十进制数用4位二进制数表示，称为二进制编码的十进制数-----BCD码或称二—十进制编码。它具有二进制形式，又具有十进制特点。 四位二进制可表达十六种状态，BCD码只需要十种，所以有6中冗余，从16种状态中选取10个状态表示十进制数0~9的方法很多，可以产生多种BCD码。 1.5 评估微型机性能的主要指标 1.5 评估微型机性能的主要指标 1.6 微型计算机的应用 补充 数的定点表示和浮点表示 1. 数的定点表示法 2. 数的浮点表示法 1. 数的定点表示法 规定一个固定的小数点的位置，并把用这种方法表示的数称为定点数。 MSB表示最高有效位， LSB表示最低有效位。 当小数点固定在MSB的前面时，定点数为纯小数，当小数点固定在LSB的后面时，定点数为纯整数。 数的浮点表示法 将一个二进制数用一种普通形式表示为：2E ×F，其中E表示阶码，F 称为尾数。我们把用阶码和尾数表示的数称为浮点数。 前半部分e0e1e2……为阶码，其中e0为阶符 后半部分N0M-1M-2……为尾数，其中N0为尾符 阶码通常为带符号的整数，尾数通常为带符号的纯小数。 例: 写出二进制数-110.0011在计算机中的浮点数形式。设阶码取4位补码，尾数是8位原码。 解： -110.0011= -0 . 1100011×2+3 浮点数形式为: 浮点数规格化 为了使浮点数有一个标准形式，也为了充分利用尾数的有效数位提高运算精度，一般采用浮点数的规格化表形式。所谓规格化是指尾数M的最高位M-1=1必须是有效数字位。对于原码尾数，无论是正数、负数，M-1=1时是规格化形式；若尾数是补码，当N是正数时，M-1=1，N是负数时，M-1=0才是规格化形式。可以发现，尾数是补码时的规格化形式，尾数最高位与符号位相反。 浮点数运算过程中，一旦运算结果出现非规格化形式，立即移动尾数，将其转换成规格化形式，与此同时，阶码相应有所加或减，保证N值不变。 第一章 习题 例 ：某计算机运算结果如下所示，阶码是4位以2为底的补码，尾数取8位定点小数（含符号位） 问：（1）若该尾数是原码时，求其计算机中规格化形式 （2）若尾数是补码，求其规格化形式 解（1）因为尾数是原码，最高位M-1=1，所以已经是规格化形式了 （2）因为尾数是补码，尾符和M-1都是1，所以不是规格化形式。尾数左移，低位补0，相当于小数位右移，直到M-1=0为止，因为尾数移动4位，阶码需减4，由0110变为0010，由此得到规格化形式为 第二章 8086微处理器 8086的编程结构 8086的工作模式及引脚功能 最小模式系统 8086的操作和时序 8086的存储器及I/O组织 内容回顾 习题提问 1、执行部件EU 功能：负责指令的执行 组成： 通用寄存器组 专用寄存器组 算术逻辑运算单元ALU 标志寄存器FR 内部控制逻辑EU 寄存器是指在指令执行过程中用于临时存放数据或结果的寄存单元 参看图 （1）通用寄存器 （2）专用寄存器组 （3）算术逻辑单