微机原理与接口技术：IA-32结构概述

"同济大学微机原理课程的课件，涵盖了微型计算机的历史、基础知识以及结构。本课程由张冬冬教授，参考书籍包括田艾平、王力生和卜艳萍的《微型计算机技术》以及Brey的《Intel Microprocessors》。课程使用仿真软件EMU8086进行辅助学习，考核方式包括平时成绩（出席和作业）及期末闭卷考试。课程内容主要分为三个部分：IA-32结构的历史概述，计算机基础，以及微型计算机的结构。课程详细介绍了计算机的发展历程，从电子管到超大规模集成电路时代，以及Intel微处理器的发展，如4004、8080、8088等，直至形成IA-32架构。此外，课程还提及了IA-32架构的一些特性，如串行执行指令、存储器分段管理和仅支持整数运算等。" 在微机原理的学习中，首先要了解的是微型计算机的历史，从第一代的电子管计算机到现代的超大规模集成电路（VLSI）计算机，每一代技术的进步都为微处理器的发展奠定了基础。Intel公司在1971年发布的4004是首个微处理器，随后的8080、8085、6800、Z80等8位微处理器推动了微计算时代的来临。IBM-PC的出现，采用Intel的8088处理器，标志着个人计算机的普及。Intel在此后不断推出新处理器，形成了IA-32架构，该架构是Intel处理器家族的核心，至今仍被广泛使用，尽管现在已向IA-64架构发展。 计算机基础部分则涉及计算机系统的基本组成，包括CPU、内存、输入/输出设备等。IA-32结构的特征之一是串行执行指令，即一条指令执行完毕后才开始下一条指令的读取和执行。这种设计限制了处理器的并行处理能力，但简化了硬件设计。存储器的分段管理是另一个关键点，它允许大地址空间的管理，但也增加了编程的复杂性。早期的IA-32架构不支持浮点运算，只处理整数操作，后来的处理器逐步加入了对浮点运算的支持。 此外，课程还将介绍微机的接口技术，这部分内容通常涵盖输入/输出（I/O）接口、总线协议、中断系统等，这些技术使得微机能够与外部设备有效地通信。通过仿真软件EMU8086，学生可以模拟实际操作，加深对微处理器工作原理的理解。 最后，课程的考核方式注重实践与理论相结合，除了期末闭卷考试，还包括平时的出席情况和作业成绩，这鼓励学生积极参与课堂活动，提高理论知识与实际操作技能。