微处理器及微型计算机的发展概况 第一代微处理器是以Intel公司1971年推出的4004,4040为代表的四位微处理机。 第二代微处理机(1973年~1977年),典型代表有:Intel 公司的8080、8085;Motorola公司的M6800以及Zlog公司的Z80。 第三代微处理机 第三代微机是以16位机为代表,基本上是在第二代微机的基础上发展起来的。其中Intel公司的8088。8086是在8085的基础发展起来的;M68000是Motorola公司在M6800 的基础发展起来的; 第四代微处理机 以Intel公司1984年10月推出的80386CPU和1989年4月推出的80486CPU为代表, 第五代微处理机的发展更加迅猛,1993年3月被命名为PENTIUM的微处理机面世,98年PENTIUM 2又被推向市场。 INTEL CPU 发展历史Intel第一块CPU 4004,4位主理器,主频108kHz,运算速度0.06MIPs(Million Instructions Per Second, 每秒百万条指令),集成晶体管2,300个,10微米制造工艺,最大寻址内存640 bytes,生产曰期1971年11月. 8085,8位主理器,主频5M,运算速度0.37MIPs,集成晶体管6,500个,3微米制造工艺,最大寻址内存64KB,生产曰期1976年 8086,16位主理器,主频4.77/8/10MHZ,运算速度0.75MIPs,集成晶体管29,000个,3微米制造工艺,最大寻址内存1MB,生产曰期1978年6月. 80486DX,DX2,DX4,32位主理器,主频25/33/50/66/75/100MHZ,总线频率33/50/66MHZ,运算速度20~60MIPs,集成晶体管1.2M个,1微米制造工艺,168针PGA,最大寻址内存4GB,缓存8/16/32/64KB,生产曰期1989年4月 Celeron一代, 主频266/300MHZ(266/300MHz w/o L2 cache, Covington芯心 (Klamath based),300A/333/366/400/433/466/500/533MHz w/128kB L2 cache, Mendocino核心 (Deschutes-based), 总线频率66MHz,0.25微米制造工艺,生产曰期1998年4月) Pentium 4 (478针),至今分为三种核心:Willamette核心(主频1.5G起,FSB400MHZ,0.18微米制造工艺),Northwood核心(主频1.6G~3.0G,FSB533MHZ,0.13微米制造工艺, 二级缓存512K),Prescott核心(主频2.8G起,FSB800MHZ,0.09微米制造工艺,1M二级缓存,13条全新指令集SSE3),生产曰期2001年7月. 更大的缓存、更高的频率、 超级流水线、分支预测、乱序执行超线程技术 微型计算机组成结构单片机简介单片机即单片机微型计算机,是将计算机主机(CPU、 内存和I/O接口)集成在一小块硅片上的微型机。 三、计算机编程语言的发展概况 机器语言 机器语言就是0,1码语言,是计算机唯一能理解并直接执行的语言。汇编语言 用一些助记符号代替用0,1码描述的某种机器的指令系统,汇编语言就是在此基础上完善起来的。高级语言 BASIC,PASCAL,C语言等等。用高级语言编写的程序称源程序,它们必须通过编译或解释,连接等步骤才能被计算机处理。 面向对象语言 C++,Java等编程语言是面向对象的语言。 1.3 微型计算机中信息的表示及运算基础(一) 十进制ND有十个数码:0~9,逢十进一。 例 1234.5=1×103 +2×102 +3×101 +4×100 +5×10-1加权展开式以10称为基数,各位系数为0~9,10i为权。 一般表达式:ND= dn-1×10n-1+dn-2×10n-2 +…+d0×100 +d-1×10-1+… (二) 二进制NB两个数码:0、1, 逢二进一。 例 1101.101=1×23+1×22+0×21+1×20+1×2-1+1×2-3 加权展开式以2为基数,各位系数为0、1, 2i为权。 一般表达式: NB = bn-1×2n-1 + bn-2×2n-2 +…+b0×20 +b-1×2-1+… (三)十六进制NH十六个数码0~9、A~F,逢十六进一。 例:DFC.8=13×162 +15×161 +12×160 +8×16-1 展开式以十六为基数,各位系数为0~9,A~F,16i为权。 一般表达式: NH= hn-1×16n-1+ hn-2×16n-2+…+ h0×160+ h-1×16-1+… 二、不同进位计数制之间的转换 (二)二进制与十六进制数之间的转换 24=16 ,四位二进制数对应一位十六进制数。举例:(三)十进制数转换成二、十六进制数整数、小数分别转换 1.整数转换法“除基取余”:十进制整数不断除以转换进制基数,直至商为0。每除一次取一个余数,从低位排向高位。举例: 2. 小数转换法“乘基取整”:用转换进制的基数乘以小数部分,直至小数为0或达到转换精度要求的位数。每乘一次取一次整数,从最高位排到最低位。举例: 三、带符号数的表示方法 机器数:机器中数的表示形式。真值: 机器数所代表的实际数值。举例:一个8位机器数与它的真值对应关系如下: 真值: X1=+84=+1010100B X2=-84= -1010100B 机器数:[X1]机= 01010100 [X2]机= 11010100(二)原码、反码、补码最高位为符号位,0表示 “+”,1表示“-”。 数值位与真值数值位相同。 例 8位原码机器数: 真值: x1 = +1010100B x2 =- 1010100B 机器数: [x1]原 = 01010100 [x2]原 = 11010100原码表示简单直观,但0的表示不唯一,加减运算复杂。 正数的反码与原码表示相同。 负数反码符号位为 1,数值位为原码数值各位取反。 例 8位反码机器数: x= +4: [x]原= 00000100 [x]反= 00000100 x= -4: [x]原= 10000100 [x]反= 111110113、补码(Two’s Complement)正数的补码表示与原码相同。 负数补码等于2n-abs(x)8位机器数表示的真值四、 二进制编码例:求十进制数876的BCD码 876= 1000 0111 0110 BCD 876= 36CH = 1101101100B 2、字符编码 美国标准信息交换码ASCII码,用于计算 机与计算机、计算机与外设之间传递信息。 3、汉字编码 “国家标准信息交换用汉字编码”(GB2312-80标准),简称国标码。 用两个七位二进制数编码表示一个汉字 例如“巧”字的代码是39H、41H汉字内码例如“巧”字的代码是0B9H、0C1H1·4 运算基础 一、二进制数的运算加法规则:“逢2进1” 减法规则:“借1当2” 乘法规则:“逢0出0,全1出1”二、二—十进制数的加、减运算 BCD数的运算规则 循十进制数的运算规则“逢10进1”。但计算机在进行这种运算时会出现潜在的错误。为了解决BCD数的运算问题,采取调整运算结果的措施:即“加六修正”和“减六修正”例:10001000(BCD)+01101001(BCD) =000101010111(BCD) 1 0 0 0 1 0 0 0 + 0 1 1 0 1 0 0 1 1 1 1 1 0 0 0 1 + 0 1 1 0 0 1 1 0 ……调整 1 0 1 0 1 0 1 1 1 进位 例: 10001000(BCD)- 01101001(BCD)= 00011001(BCD) 1 0 0 0 1 0 0 0 - 0 1 1 0 1 0 0 1 0 0 0 1 1 1 1 1 - 0 1 1 0 ……调整 0 0 0 1 1 0 0 1 三、 带符号二进制数的运算 1.5 几个重要的数字逻辑电路编码器译码器计数器微机自动工作的条件程序指令顺序存放自动跟踪指令执行1.6 微机基本结构微机结构各部分组成连接方式1、以CPU为中心的双总线结构;2、以内存为中心的双总线结构;3、单总线结构CPU结构管脚特点 1、多功能;2、分时复用内部结构 1、控制; 2、运算; 3、寄存器; 4、地址程序计数器堆栈定义 1、定义;2、管理;3、堆栈形式
上传时间: 2013-10-17
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4.asm…… 响铃程序,输入一个数字字符N,响铃N次。(完成)ysk3.asm ……显示一个星型倒三角。m1.asm ………编程将键盘输入的8位无符号二进制数转化为十六进制数和十进制数,并输出结果form.asm ……采用子程序编程按以下三种格式(██,◣,◥)打印九九乘法表:(完成)char.asm ……小写字母a b c d ……x y z的ASCII码分别为61H 62H 63H 64H……78H 79H 7AH, 而大写字母A B C D ….X Y Z的ASCII码分别为41H 42H 43H 44H …58H 59H 5AH, 使用串处理指令编程从键盘输入16个字符(大小写字母及其它字母均有), 存入以BUF1开始的一片存储区中,并将其传送到以BUF2开始的一片存储区中, 在传送是将其中的小写字母均改为大写字母,并将第一个小写字母在串中的位置 (距串头BUF1的相对位移量)以十六进制形式输出。(完成)
上传时间: 2013-12-22
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这是一个字母或数制之间的转化程序,5为主模块,调用模块1和模块7模块1又调用模块2、3、4和6四个模块,其中: 模块2实现小写字母向大写字母的转换 模块3实现大写字母向小写字母的转换 模块4实现二进制数向十六进制数的转换 模块6实现十六进制数向二进制数的转换 模块7实现十六进制数向十进制数的转换按“q”键退出。使用时,需将7个文件分别汇编,连接的方法为:5+1+2+3+4+6+7生成可执行文件“5” 即可运行。
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这是一个字母或数制之间的转化程序,5为主模块,调用模块1和模块7 模块1又调用模块2、3、4和6四个模块,其中: 模块2实现小写字母向大写字母的转换 模块3实现大写字母向小写字母的转换 模块4实现二进制数向十六进制数的转换 模块6实现十六进制数向二进制数的转换 模块7实现十六进制数向十进制数的转换 按“q”键退出。 使用时,需将7个文件分别汇编,连接的方法为: 5+1+2+3+4+6+7 生成可执行文件“5” 即可运行。
上传时间: 2015-06-14
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这是一个字母或数制之间的转化程序,5为主模块,调用模块1和模块7 模块1又调用模块2、3、4和6四个模块,其中: 模块2实现小写字母向大写字母的转换 模块3实现大写字母向小写字母的转换 模块4实现二进制数向十六进制数的转换 模块6实现十六进制数向二进制数的转换 模块7实现十六进制数向十进制数的转换 按“q”键退出。 使用时,需将7个文件分别汇编,连接的方法为: 5+1+2+3+4+6+7 生成可执行文件“5” 即可运行。
上传时间: 2015-09-18
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这是一个字母或数制之间的转化程序,5为主模块,调用模块1和模块7 模块1又调用模块2、3、4和6四个模块,其中: 模块2实现小写字母向大写字母的转换 模块3实现大写字母向小写字母的转换 模块4实现二进制数向十六进制数的转换 模块6实现十六进制数向二进制数的转换 模块7实现十六进制数向十进制数的转换 按“q”键退出。 使用时,需将7个文件分别汇编,连接的方法为: 5+1+2+3+4+6+7 生成可执行文件“5” 即可运行。
上传时间: 2015-10-11
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汇编程序中的数制转换与DOS调用功能的结合,还有一个表处理程序,以下是程序实现的功能: 1.从键盘输入一个十进制数,转换为二进制显示在屏幕上; 2.输入十位BCD码,转换为4字节十六进制显示; 3.从键盘输入两个十进制数,相加后将结果显示在屏幕上; 4.从键盘键入一个4位十六进制数,转换为十进制显示在屏幕上; 5.对一个已知长度的从小到大的无符号字节数组查找关键字;用二分法实现
上传时间: 2016-06-16
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这是一个字母或数制之间的转化程序,5为主模块,调用模块1和模块7 模块1又调用模块2、3、4和6四个模块,其中: 模块2实现小写字母向大写字母的转换 模块3实现大写字母向小写字母的转换 模块4实现二进制数向十六进制数的转换 模块6实现十六进制数向二进制数的转换 模块7实现十六进制数向十进制数的转换 按“q”键退出。 使用时,需将7个文件分别汇编,连接的方法为: 5+1+2+3+4+6+7 生成可执行文件“5” 即可运行。
上传时间: 2014-01-25
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7段数码显示译码器设计7段数码是纯组合电路,通常的小规模专用IC,如74或4000系列的器件只能作十进制BCD码译码,然而数字系统中的数据处理和运算都是二进制的,所以输出表达都是十六进制的,为了满足十六进制数的译码显示,最方便的方法就是利用译码程序在FPGA/CPLD中来实现。例子作为七段译码器,输出信号LED7S的7位分别接数码管的7个段,高位在左,低位在右。例如当LED7S输出为“1101101”时,数码管的7个段g、f、e、d、c、b、a分别接1、1、0、1、1、0、1;接有高电平的段发亮,于是数码管显示“5”。
上传时间: 2014-01-26
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为了实现让单片机显示阿拉伯数字的功能,让我们来实现最简单的数码管显示: 单个数码管的静态驱动。 AVR单片机的端口驱动能力高达20mA,可以直接驱动数码管。可以利用ATmeg48 单片机的PD端口刚好可以驱动数码管的8个段。 这个实验的目的是在单个数码管上依次显示0,1,2,3,4,5,6,7,8,9,A, B,C,D,E,F共16个字符,为显示十六进制数做好技术准备。
上传时间: 2017-09-13
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