微机原理第一章[精心整理].ppt

共56张 人类是非常富于创造性而且是十分勤勉的，但是，人类在本质上也是十分懒惰的。非常明显，人类并不愿意去工作，这种对工作的反感导致人们用大量的时间来设计和制造可以把工作日缩短到几分钟的设备。幻想使人感到兴奋，甚至远比我们所看到新奇的事物更令人兴奋得多。 ----摘自《编码的奥秘》 微型计算机原理及应用 问题1：计算机？ 问题2：微型计算机组成？ 问题3：工作原理？ 先修课程 计算机文化基础 数字电路与逻辑设计 高级计算机语言（C语言） 掌握中断的全过程及微机中的中断系统。 掌握并行与串行接口芯片及计数器/定时器芯片的原理及应用。 熟悉D/A与A/D的转换原理与应用。 主要参考书： 《16/32位微机原理、汇编语言及接口技术》 钱晓捷、陈涛 编著 机械工业出版社 《微型计算机原理及应用》 郑学坚、周斌编著 清华大学出版社 《IBM PC汇编语言程序设计》 沈美明、温冬婵 编著 清华大学出版社 《The 80x86 IBM PC and Compatible Computers Assembly Language,Design and Interfacing》 《现代微型计算机与接口教程》 杨文显主编 清华大学出版社 《微型计算机原理》 潘名莲、马争、惠林编 电子工业出版社 第一章 计算机系统概述 1.1 计算机的产生 公元600年左右，我国出现计算工具——算盘。 17世纪欧洲出现计算尺和机械式计算机。 19世纪英国数学家巴贝芝(1791-1871)提出通用计算机的基本设计思想。巴贝芝可能是第一个意识到计算机中条件转移的重要性的人。 美国的赫曼·霍勒瑞斯(1860—1929)在美国1890年人口普查的时候采用穿孔卡片记录人口普查信息。 处理了超过6200万张的卡片，包含的数据是1880年人口普查的2倍，而数据处理只花了大约1/3时间。 1897年该设备第一次用于俄罗斯的人口普查。 1896年，霍勒瑞斯创立了制表机公司，出租和出售穿孔卡片设备。 1911年，经过合并，该公司成为计算-制表-记录( Computing-Tabulating-Recording)公司，即C-T-R公司。 1915年，C-T-R的主席是Thomas J.Watson(1874-1956)，他在1924年把公司的名字改为国际商用机器公司，即IBM。 19世纪中叶，英国数学家布尔(1824-1898)创立了布尔代数。 1937年英国数学家图灵(1912-1954)提出了著名的“图灵机”的模型，探讨了计算机的基本概念，证明了通用数字计算机是能够制造出来的。 美国计算机协会设有图灵奖。 1946年2月,在美国宾夕法尼亚大学的莫尔学院，由物理学博士J.W.Mauchly和电气工程师J.P.Eckert领导的小组研制出世界上第一台数字式电子计算机ENIAC ( E1ectronic Numerical Integrator And Calculator)。 这台计算机用电子管实现，采用字长为10位的十进制计数方式，每秒可进行5000次的加法运算。该机在1943年研制时，其最初的目的是为陆军编制各种弹道表。 ENIAC共使用了18000个电子管，占地135m2 ，功率150kw ，重量达30吨，每秒钟可进行5000次加法运算。 1944年夏，著名数学家冯·诺依曼（Von Neumann）偶然获知ENIAC的研制，他参加并研究了新型计算机的系统结构，在他执笔的报告里，提出了采用二进制计算、存储程序和在程序控制下自动执行的思想。按照这一思想，新机器将由五个部件构成，即运算、控制、存储、输入和输出，报告还描述了各部件的职能和相互间的联系。称为“冯·诺依曼”机。 1930年开始，匈牙利人冯·诺依曼就一直住在美国。他能在脑子里构思复杂的算法而享有很高的声誉，是普林斯顿高级研究学院的一名数学教授，研究范围很广，从量子理论到游戏理论的应用再到经济学。 1.2 计算机的发展 以计算机物理器件的变革作为标志，把计算机的发展划分为四代： 第一代(1946年～1957年)：电子管计算机 第二代(1957年～