计算机的基础知识ppt课件.ppt

单片微型计算机与接口技术(第4版)李群芳主编第0章计算机的基础知识内容提要★微型计算机的基本结构和工作原理★计算机中的数制与码制★,系统结构见下图:微机系统软件硬件主机外围设备微处理器(CPU)运算器控制器寄存器存储器(内存)RAMROM输入/输出接口(I/O接口)并行、串行接口定时器、A/D、D/A总线(地址总线、数据总线、控制总线)系统软件应用软件程序设计语言外部设备辅助设备输入设备输出设备辅助存储器电源电路时钟电路CPU是计算机的控制核心,它的功能是执行指令,完成算数运算、逻辑运算,并对整机进行控制。存储器用于存储程序和数据。它由成千上万个单元组成,每个单元存放一个8位二进制数(指令码或数据),每个存储单元有一个编号(地址)。输入/输出接口(又称I/O接口)是CPU和外设之间相连的逻辑电路,外设必须通过接口才能和CPU相连。不同的外设所用接口不同。每个I/O接口也有一个地址,CPU通过对不同的I/O接口进行操作来完成对外设的操作。总线CPU、存储器、I/O接口和之间相连的一组线。用于传送程序或数据的总线称数据总线(DB);用于传送地址,以识别不同的存储单元或I/O接口的一组线称为地址总线(AB);用于控制数据总线上数据流送的方向、对象等的一组线称为控制总线(CB)。、执行程序是微机的工作原理,取指令,译码,执行是微机的基本工作过程。单片机是微型计算机的一种,是将计算机主机(CPU、存储器和I/O接口)集成在一小块硅片上的微机,又称微控制器。它专为工业测量与控制而设计,具有三高优势(集成度高、可靠性高、性价比高).单片机的特点是小而全(体积小,功能全),主要应用于工业检测与控制、计算机外设、智能仪器、仪表、通信设备、家用电器等,特别适合于嵌入式微型机应用系统。嵌入式工程师的任务就是根据应用对象的需求,完成硬件和软件的设计,即选择合适的单片机,进行接口、存储器等电路的系统设计,并设计程序,以控制应用系统按程序的指令完成规定的工作。这就是本门课要学****的内容。:字长:CPU并行处理数据位数,由此定为8位机、16位机、32位机等。存储容量:存储器单元数,例如256B、8KB、1MB等(1B即一个字节,也就是一个8位二进制数,是计算机数据的基本单位)。运算速度:CPU处理速度,它和内部的工艺结构以及外接的时钟频率有关。时钟频率:在CPU极限频率以下,时钟频率越高,执行指令速度越快,对单片机而言,有6MHz、12MHz、24MHz等。,即“0”和“1”两种状态。计算机处理的一切信息均用二进制数表示,但是二进制数书写起来太长,所以微型计算机中的二进制数都采用十六进制来缩写。十六进制数用0~9、A~F等16个数码表示十进制数0~15。 为了区别十进制数、二进制数及十六进制数3种数制,在数的后面加一个字母以进行区别。用B(binary)表示二进制数制;D(decimal)或不带字母表示十进制数制;H(hexadecimal)表示十六进制数制。表0-1不同进位记数制对照表二进制数转换为十六进制数 将二进制数从右(最低位)向左每4位为1组分组,若最后一组不足4位,则在其左边添加0,以凑成4位,每组用1位十六进制数表示。如: 11**********B→11**********B→ 00011**********B=1FC7H十六进制数转换为二进制数只需用4位二进制数代替1位十六进制数即可。如:3AB9H=0011101010111001B