微机原理与接口技术:周荷琴第4版-程序分析

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"微机原理与接口技术的课程内容,包括微型计算机的组成、数制转换、符号数的表示和运算,以及微处理器的发展历史和Intel CPU的演变。此外,还展示了微型计算机系统的构成,如CPU、内存、I/O设备、总线以及相关接口芯片的应用。" 在微机原理中,微型计算机的组成是基础概念,它主要包括CPU(中央处理器)、运算器、控制器、内存(包括RAM和ROM)、I/O设备和各种接口。CPU是计算机的核心,由运算器和控制器组成,负责执行指令和控制整个系统的运行。运算器执行算术和逻辑运算,而控制器则负责指令的取指、译码和执行。内存用于存储程序和数据,其中RAM是随机访问存储器,数据可读写但断电后丢失;ROM是只读存储器,通常存储固化的系统程序或配置信息。I/O设备如键盘、打印机、显示器等,用于用户交互和数据输出。总线则是连接这些组件的通信通道,包括地址总线(AB)、数据总线(DB)和控制总线(CB),它们各自承担着传输地址、数据和控制信号的任务。 数制转换是计算机科学中的重要概念,常见的有二进制、八进制、十进制和十六进制。计算机内部使用二进制表示数据,但在人机交互中通常需要进行数制间的转换。符号数的表示有原码、反码、补码等方式,对于负数,这些表示方法各有优缺点,会影响计算过程和存储效率。 微处理器的发展遵循摩尔定律,即集成度每18-24个月翻一番,性能随之提升。Intel CPU的发展历程展示了这一规律,从最初的4004到 Pentium,再到Pentium Pro、Pentium MMX、PII、PIII、P4,直到Itanium,字长从4位扩展到64位,晶体管数量、时钟频率和处理能力都有显著增长。 接口技术在微机中扮演着关键角色,例如8255、8250、8251等是常见的接口芯片,用于实现CPU与外部设备之间的通信。8253和8259则是定时器/计数器和中断控制器,它们帮助管理系统的时间同步和中断请求。 程序示例中,LEA、LES指令用于加载地址,CMPSB用于比较两个字符串,JCXZ根据CX寄存器的值转移控制流,HLT则停止CPU执行。这个程序可能是用于查找两个字符串是否匹配,如果匹配则跳转到ALLMATCH,否则调整SI和DI的值以继续比较。 微机原理的学习涵盖了计算机硬件的基础知识,包括其组成、工作原理以及与外部设备的交互方式,这些对于理解和开发计算机系统至关重要。