汇编语言与接口技术课件.ppt

1、汇编语言与接口技术汇编语言与接口技术目 录第1章微型计算机概述第2章80X86微处理器第3章80X86的指令系统和寻址方式第4章80X86汇编语言程序设计第5章接口软件技术第6章串并行接口技术第7章中断和DMA技术第8章模/数和数/模转换技术第9章高速串行总线第第1 1章章 微型计算机概述微型计算机概述本章主要内容本章主要内容 微型机系统的概念与基本结构 计算机的软件、硬件、和发展情况。 要求掌握：计算机软、硬件的基本概念和先进技术。第1章 微型计算机概述微型计算机发展 按CPU的字长和功能划分，其发展有五代： 1、71-73 4位及低档8位 intel 的4004MCS-4 2、74-78

2、中高档8位机 intel 的8080 8085 motorola的MC6800 zilog的Z80 3、78-81 16位微机 intel 的8086 motorola的MC68000 zilog的Z8000 4、81-92 32位微机 intel 的80386 80486 motorola的MC68020 5、93以后 64位微机 Pentium系列 第1章 微型计算机概述微型计算机特点1、功能大大增强2、可靠性极大提高3、价格低4、适应性强稍变软件5、周期短 见效快6、体积小 重量轻 耗电省7、维护方便第1章 微型计算机概述微型计算机分类 从技术角度 按位分：4位、 8位、 16位、 32

3、位、64 位等 从工艺角度 分为：MOS工艺的通用微处理器速度慢 功耗小 双极性TTL工艺的位片式速度快 功耗大 按机器组成，分为:位片式、单片式、多片式第1章 微型计算机概述微型计算机应用范围 科学计算 自动控制 数据及事物处理 辅助设计 辅助教学 人工智能等第1章 微型计算机概述微处理器、微型计算机和微型计算机系统三者的关系：微处理器是微型计算机的核心组成部件微处理器配上存储器、系统总线、输入/输出接口电路等组成微型计算机微型计算机配上相应的外围设备、软件、辅助电路等组成微型计算机系统第1章 微型计算机概述一般计算机的结构由运算器、控制器、存储器、输入设备和输出设备五大部分组成数据和程序以

4、二进制代码的形式不加区别地存放在存储器中，存放位置由地址指定，地址码也是二进制形式控制器根据存放在存储器中的指令序列（即程序）工作，并由一个程序计数器（PC）控制指令的执行。控制器具有判断能力，能够根据计算结果选择不同的动作流程第1章 微型计算机概述微型计算机系统结构中央处理机80X86CPUROMRAM存储器I/O扬声器I/O键 盘接口芯片外围设备总线控制器内总线系统总线I/O硬盘接口卡I/O软驱接口卡I/O接口卡显示器I/O接口卡打印机I/O接口卡外部总线I/ORS232汉字卡扩充RAM协处理器80X87外围设备第1章 微型计算机概述微型计算机系统的组成算术逻辑单元 (ALU)控制单元 (

5、CU)寄存器组 (RS)中央处理器 (CPU) (微处理器)高速缓冲存储器 (Cache)RAMROM、 EPROM、 E2PROM内存储器软盘系统硬盘系统光盘磁带磁盘外存储器键盘、LED 显示器、CRT打印机、绘图仪、鼠标器A/D、 D/AI/O 口开关量外部设备过程通道外围设备总线电源监控程序、操作系统汇编程序解释程序编译程序系统软件程序设计语言机器语言汇编语言高级语言(Basic、 Fortran、 C、 Pascal)应用软件硬件软件微型计算机系统第1章 微型计算机概述微型计算机系统的组成（硬）微型计算机系统的组成（硬）1、控制器发布命令及操作信号2、运算器进行算术和逻辑运算3、存储器

6、存储程序、原始数据、中间结果、运算结果4、I/O接口通过它对程序、原始数据进行输入，并对结果进行输出。5、总线各模块间交换数据的媒介6、外设程序、数据进行输入的来源和结果进行输出的对象。 其中：控制器和运算器组成微处理器（CPU）第1章 微型计算机概述微处理器（CPU）介绍 运算器：算术逻辑部件ALU； 控制器：指令寄存器、指令译码及机器周期编码器、定时及操作控制部件； 寄存器组：通用寄存器组、程序计数器及状态标志寄存器、指示器和变址寄存器、段寄存器组等； 总线接口部件：指令流字节队列缓冲器、存储器地址形成部件等。第1章 微型计算机概述存储器介绍 一般指的是半导体存储器，分为： RAM停电后信

7、息会丢失，它又分为静态的（不停电信息不变）和动态的（寄生电容的漏电使信息必须在几个ms刷新一次才能保存） ROM停电后信息不会消失 存储芯片的逻辑结构如图：第1章 微型计算机概述总线的认识总线计算机传输信息的一组信号线 按其完成的功能可以分为：统称为三总线1、地址总线（AB）2、数据总线（DB）3、控制总线（CB） 按其方向分为： 1、单向总线只能一个方向传送信息，例AB，CB 2、双向总线能向两个方向传送信息，例DB 按其分布的范围： 1、微处理器内部总线寄存器组、累加器、算术逻辑单元和控制部件间的 2、单机内总线CPU与外围芯片间的总线（局部总线）例：AT IBM-PC 3、外总线微机和其

8、他设备或控制对象间的通讯总线，例：IEEE-488，EIA-RS232 ，MULTIBUS 第1章 微型计算机概述微型计算机系统的组成（软） 软件系统是微型计算机为了方便用户使用和充分发挥微机硬件效能所必备的各种程序的总称。1.1.系统软件系统软件（1）监控程序（2）操作系统（3）语言处理程序 汇编程序 解释程序 编译程序（4）服务程序2.2.程序设计语言程序设计语言3.3.应用程序应用程序第1章 微型计算机概述1 1系统软件系统软件（1）监控程序又称管理程序，其主要功能是对主机和外部设备的操作进行合理的安排，接收、分析各种命令，实现人机联系（2）操作系统操作系统是在监控程序的基础上，由许多控

9、制程序所组成的大型程序系统 合理地组织整个计算机的工作流程，管理和调度各种软、硬件资源和软件，检查程序和机器的故障 是用户和裸机间的接口 第1章 微型计算机概述（3）语言处理程序 汇编程序把用汇编语言编写的源程序翻译成机器语言表示的目标程序编程序可存放在ROM中，被称为驻留的汇编程序。 解释程序把用某种程序设计语言编写的源程序翻译成机器语言的目标程序，翻译一句就执行一句，边解释边执行。 编译程序把用高级语言编写的源程序翻译成为机器语言的目标程序编译程序也需经服务程序的加工才能得到可执行程序文件。 服务程序文本编辑程序、连接程序、定位程序、调试程序和排错程序等第1章 微型计算机概述2.2.程序设

10、计语言程序设计语言 机器语言机器语言是能够直接被计算机识别和执行的语言用二进制代码编写的代码序列机器语言因难于交流，在实际应用中很不方便，很少直接采用。 汇编语言用助记符表示的机器语言为汇编语言用助记符指令编写的汇编语言程序（称源程序）将汇编语言源程序翻译成与之对应的机器语言程序（称目标程序），需要用汇编程序。第1章 微型计算机概述 高级语言高级语言又称为算法语言。用高级语言编写的源程序需翻译成机器语言表示的目标程序后，计算机才能执行，需要相应的解释程序或编译程序。 面向对象的语言利用面向对象中的封装、继承、多态等机制，可以提高程序的正确性、易维护性、可读性和可重用性，有利于程序开发中的分工合

11、作。常用的面向对象语言如JAVA、VFP、Visual C、Visual B等。 第1章 微型计算机概述 软件的形式是程序，程序是由一条条不同的指令按某种规则组合而成的指令序列。 指令系统所有的计算机能够识别和执行的指令的集合 程序的级别可以这样来看：第1章 微型计算机概述微型计算机的工作过程 程序计数器内容+段寄存器内容=地址 将此值经AD送地址译码器，找到相应单元 CPU发出读命令，将地址所指内容经数据总线DB和数据收/发驱动器送I/O控制电路中，再继续送到指令队列缓冲器 因为是操作码，由指令译码器译出并发出相应于操作码的控制信息。第1章 微型计算机概述 微型计算机的工作过程就是执行程序的

12、过程，而程序由指令序列组成，因此，执行程序的过程，就是执行指令序列的过程，即逐条地从存储器中取出指令并完成指令所指定的操作。由于执行每一条指令，都包括三个基本步骤，所以，微型计算机的工作过程，也就是不断地取指令、译码和执行的过程，直到遇到停机指令时才结束机器的运行。取指令，P C值加1停机?译码并执行结束YN第1章 微型计算机概述本章小结本章小结 微型计算机特点：体积小、价格低、耗电少、可靠性 微处理器或微处理机，是由一片或几片大规模集成电路组成，具有运算器和控制器的功能。 以微处理器为核心，配上由大规模集成电路制作的存储器、输入/输出接口电路及系统总线所组成的计算机，简称微型计算机。 以微型计算机为中心，配以相应的外围设备、电源和辅助电路，以及指挥微型计算机工作的系统软件，就构成了微型计算机系统。 微处理器的发展速度非常快，大约每隔24年就换代一次，按CPU字长和功能划分，它已经历了五代的演变即4位机、8位机、16位机、32位机和64位机。 计算机系统由硬件和软件两大部分组成，硬件系统主要由运算器、控制器、存储器和输入/输出接口四部分组成； 软件系统由程序设计语言、系统软件、语言处理程序、服务程序和应用程序等组成。第1章 微型计算机概述