第1章 计算机基本知识.ppt

《单片机原理及应用》穆 兰授课：48学时，实验：8学时 课内外学时数比例：1：2.5 笔记: 基本概念/框架 交流: 课前教师休息室、课间或另行约定 教材和教学参考书 胡汉才：《单片机原理及其接口技术》，清华大学出版社。 徐维祥：《单片微型机原理及应用》，大连理工大学出版社。 何立民：《单片机高级教程》，北京航空航天出版社。 其他相关参考资料及习题集 提 示 课件不给学生，学生上课记笔记 成绩组成 平时：作业、上课提问、纪律等。20％ 考试：70％ 实验：10％ 课堂要求 1、上课记笔记，尤其是例题。 2、讲课时不许喧哗，有问题请举手。 3、作课堂练习时希望积极参与讨论、提问， 第一章 计算机基本知识 计算机中的数和编码 微型计算机的发展和应用 微型计算机的硬件组成 Intel 系列单片机简介 半导体存储器简介 1.1 计算机中的数和编码（P1） 1.进位计数制 十进制数(Decimal) 二进制数(Binary) 十六进制数(Hex) 八进制数(Octal) 1.1计算机中的数和编码 2. 计算机中有符号数的表示 原码：最高位作为符号位，0表示正，1表示负。 反码：正数反码与原码相同；负数最高位不变，其余位取反。 补码：正数补码与原码相同；负数=反码+1。 1.1 计算机中的数和编码 3.计算机中常用的编码 BCD码（P20） 压缩BCD码: 4位二进制数表示1位十进制数； 57的压缩BCD码为：BCD b) 非压缩BCD码: 8位二进制数表示1位十进制数。 93的非压缩BCD码为： 0000011)BCD 1.1 计算机中的数和编码 2)ASCII码（P22） （American Standard Code for Information Interchange，美国信息交换标准代码） 采用7位二进制代来对一个字符进行编码，可表示128个字符。 ASCII码表特点（P442 附录A） 1.2 微型计算机的发展和应用 发展简史 微型计算机是计算机技术和大规模集成电路技术相结合的产物，于1971年问世。 1.2 微型计算机的发展和应用 2. 应用领域 科学工程计算 数据处理 实时控制 1.3 微型计算机的硬件组成 1. 常用术语 位(bit)：计算机所能存储和处理的最基本、最小的数据单位，即一个二进制的位。（0或1） 字节(byte)： 1 byte= 8 bits 1KB(Kilobyte)= 210 bytes 1MB(Megabyte)= 220 bytes 1GB(Gigabyte)= 230 bytes 字(word)： 16 bits=2 bytes=1 word 字长：CPU一次所能处理二进制数的位数。若计算机的字长是n位，则该计算机称作n位机。 1.3 微型计算机的硬件组成 2. 微处理器MP(Microprocessor):又称中央处理单元CPU(Central Processing Unit)。组成： 算术/逻辑运算单元ALU(Arithmetic/Logic Unit)：进行算术运算和逻辑运算。 控制单元CU(Control Unit)：取指令并译码，按译码结果发相应的控制命令，使计算机各部分按一定的节拍有条不紊地工作。 1.3 微型计算机的硬件组成 3.微型计算机 CPU 存储器M(Memory)：存储信息 I/O接口(Input/Output interface)：由于计算机与外设之间的速度、电平、信息形式、信息格式等不完全一致，它们之间要经过I/O接口电路进行转换匹配。所以I/O接口是CPU与外设之间的信息通道。 总线(Bus)：传输信息的通道 1.3 微型计算机的硬件组成 将四种功能制在一块印刷线路板上，称此板为单板机； 将四种功能集成于一片集成电路芯片中，称此芯片为单片机。 1.3 微型计算机的硬件组成 4. 微型计算机系统（系统机） CPU 内存：容量小，速度快 外存：容量大，速度慢（如硬盘、U盘、光盘等）。 I/O接口 必要的外设：键盘、显示器，鼠标等。 必要的软件：系统软件、工具软件等。 1.3 微型计算机的硬件组成 5. 总线(Bus) 计算机常用的三总线： 数据总线DB(Data Bus)：用于传输数据信息； 地址总线AB(Address Bus)：用于传输地址信息(地址码)； 控制总线CB(Control Bus)：用于传输控制信息。 微型计算机系统组成 微型计算机系统硬件组成 微型计算机系统软件组成 软硬件之间的相互关系 硬件是基础，软件依赖于硬件的存在而发生作用。 软件是灵魂，是硬件功能的扩充和完善。 硬件和软件相互渗透，相互促进，并可以相互转化。 1.4 典型单片机性能