1、应用用实践教程践教程计算机工程学院项目：计算机的发展应用讲师：XX以人为本追随智慧目 录CONTENTS以人为本追随智慧01.计算机历程02.计算机简介03.计算机应用技术04.中断控制系统05.总结与思考Computer historyIntroduction to computerComputer application technologyInterrupt control systemSummary and thinking01PART ONE计算机历程以人为本追随智慧最早的“计算机”大约在新石器时代早期，先民使用的“计算机”是结绳，即用绳子打结的多少来表示数的概念。算筹它最早出现在何
2、时，已经不可查考了，直到春秋战国时期，算筹的使用已经非常普遍了。算筹在中国的起源很早，中国著名科学家祖冲之(429- 500) 借助算筹为计算工具，计算出圆周率在3.141 5926和3.1415927之间，成为了世界上最早把圆周率数值推算到七位数字以上的科学家。以人为本追随智慧绳结与算筹它被认为是最早的计算机，并被广泛应用于商业贸易中，一直使用至今。直到17世纪，计算设备才有了第二次重要的进步算盘发明与公元前5世纪以人为本追随智慧早期的计算机以人为本追随智慧计算机的发展历程第1代：电子管数字机（19461958年）硬件方面，逻辑元件采用的是真空电子管，主存储器采用汞延迟线、阴极射线示波管静电
3、存储器、磁鼓、磁芯；外存储器采用的是磁带。软件方面采用的是机器语言、汇编语言。应用领域以军事和科学计算为主。第2代：晶体管数字机（19581964年）软件方面的操作系统、高级语言及其编译程序应用领域以科学计算和事务处理为主，并开始进入工业控制领域。特点是体积缩小、能耗降低、可靠性提高、运算速度提高、性能比第1代计算机有很大的提高。第3代：集成电路数字机（19641970年）硬件方面，逻辑元件采用中、小规模集成电路,主存储器仍采用磁芯。软件方面出现了分时操作系统以及结构化、规模化程序设计方法。特点是速度更快，而且可靠性有了显著提高，应用领域开始进入文字处理和图形图像处理领域。第4代：大规模集成电
4、路（1970年至今）硬件方面，逻辑元件采用大规模和超大规模集成电路。软件方面出现了数据库管理系统、网络管理系统和面向对象语言等。1971年世界上第一台微处理器在美国硅谷诞生，应用领域从科学计算、事务管理、过程控制逐步走向家庭。02PART TWO计算机简介以人为本追随智慧显示器主机键盘鼠标微型计算机硬件结构微机硬件组成以人为本追随智慧CPUI/O存储器个人计算机由以下几个部分构成微型计算机系统硬件系统运算器控制器储存器输入设备输入接口电路输出接口电路输出设备软件系统CPU以人为本追随智慧单片微型计算机微型计算机系统硬件系统输入设备输出设备软件系统单片微型计算机是指集成在一个芯片上的微型计算机简
5、称单片机 单片机实质上就是一个芯片以人为本追随智慧以人为本追随智慧单片机具有一台计算机的属性,也称为微控制器 MCU(MicroController Unit)嵌入式控制器 EMCU（Embedded icroController Unit）我国习惯使用“单片机”这一名称能面向控制对象便于进行控制变量的输入输出体积小巧能嵌入到控制系统的内部能适应工业现场较为恶劣的工作环境控制能力突出有丰富的用于控制的指令系统和I/O接口等单片机单片机发明原因在工业控制领域，人们对计算机提出了控制要求以人为本追随智慧03PART TH ERE计算机应用技术以人为本追随智慧运算工具 算盘控制记录主 要 目 标手算
6、计 算 机 运 算人脑纸笔计算机的组成以计算机运算与手算类比说明计算机的组成运算器 控制器存储器 输入设备 输出设备以人为本追随智慧计算机通信优缺点优点是不需要传送同步脉冲，硬件设备简单由于通讯双方系统时钟往往不同，所以要想保证通信的成功必须保证两点：通信双方必须保持相同的传送、接收速率（波特率）；双方必须遵守相同的数据格式（字符帧）缺点是传输速率低（增加起始位和停止位）注意以人为本追随智慧MCS-51单片机的并行端口具备三种工作方式直接与外部设备连接，实现数据的并行交换当 系 统 要 与 外 部ROM、RAM或ADC等器件进行连接时，采用三总线结构，此时系统称为“扩展系统”由于引脚的限制，内
7、部信号无法正常输入输出。因此借用I/O端口引脚作为内部信号通道也是一种不得已的方法通用I/O方式总线方式第二功能方式注意：当端口作为总线或第二功能时，就不能再做I/O以人为本追随智慧计算机中的库函数1、reg51/52.h :特殊功能寄存器和相应的位函数2、stdio.h： 一般输入输出函数3、ctype.h： 字符函数4、intrins.h： 内部函数5、stdlib.h: 标准函数6、string.h： 字符串函数7、math.h： 数学函数8、absacc.h： 绝对地址访问函数以人为本追随智慧以人为本追随智慧中断源引脚低电平或下降沿信号中断源串行数据被发送出去后外部中断处理突发事件的能
8、力强分类定时/计数器1计数回0溢出中断请求标志逻辑开关触发信号电平触发低电平经非门脉冲触发负脉冲施密特触发器04PART FOUR中断控制系统以人为本追随智慧什么叫做中断？以人为本追随智慧CPU正在执行原程序，突然，被意外事情打断，转去执行新程序。CPU执行新程序结束后，又回到原程序中继续执行。这样的过程就叫中断。举例假设你正在吃饭，这时接到快递员电话叫你下楼取快递只等5分钟，这就是中断请求。然后你回答：“好的，我现在就来”这就是中断响应。接着你停止吃饭下楼去取快递，这就是中断处理。取完快递，你再回来接着吃饭，这就叫做中断返回。中断请求中断响应中断处理中断返回从以上可以看出，中断分为4个步骤：
9、日常生活中的中断现象举例某人正在看报去接电话跑向厨房继续看报继续接电话关煤气、灌开水电话铃响了水开了以人为本追随智慧单片机的中断系统结构主程序中断请求中断响应中断返回执行主程序执行中断处理程序执行主程序断点以人为本追随智慧运行效果以人为本追随智慧中断实现的功能实时处理当计算机用于实时控制时，请求CPU提供服务是随机发生的。有了中断系统，CPU就可以立即响应并加以处理分时操作CPU可以使多个外设同时工作，并分时为各外设提供服务，从而大大提高了CPU的利用率和输入/输出的速度故障处理当计算机运行中出现如电源断电、存储器校验出错、运算溢出等错误时，CPU可及时转去执行故障处理程序，减小或消除故障产生
10、的影响以人为本追随智慧中断系统概述问题：1、主函数中没有调用中断函数，为何能自动执行？3、这种程序结构的意义？2、主函数中的变量赋值语句的作用？答案：1、当P3.2端口有脉冲下降沿出现时系统自动调用该中断函数3、 可 实 现 多 任 务 实 时操作功能2、实现中断功能的管理命令以人为本追随智慧优先级原则：1、高级中断请求可以打断正在执行的低级中断2、同级或低级中断请求不能打断正在执行的中断3、同级中断源同时提出请求时按自然优先级响应：INT0 T0 INT1T1TI/RI4、单片机复位时，IP各位都被置0，所有中断源为低级中断以人为本追随智慧以上三条同时满足时，CPU才有可能响应中断中断源有中
11、断请求此中断源的中断允许位为1CPU开中断（即EA=1）213中断响应条件以人为本追随智慧C51的基本数据类型分为signed char和unsigned char，默认为signed char。它们的长度一个字节1字符型charsigned char定义带符号字节数据，字节的最高位为符号位，负数用补码表示，所能表示的数值范围是-128 +127unsigned char定义无符号字节数据或字符，可以存放一个字节的无符号数，取值范围为0-255以人为本追随智慧P3口的第二功能定义引脚名称第二功能定义P3.0RXD串行通信数据接收端输入P3.1TXD串行通信数据发送端输出P3.2外部中断0请求端
12、口输入P3.3外部中断1请求端口输入P3.4T0定时器/计数器0外部计数输入端口输入P3.5T1定时器/计数器1外部计数输入端口输入P3.6片外数据存储器写选通输出P3.7片外数据存储器读选通输入以人为本追随智慧05PART FIVE总结与思考以人为本追随智慧以人为本追随智慧“微而不微”（1）精品）精品课程程中国大学MOOC 计算机应用学第五章https:/www.icourse163.org/course/ZJU-1205930804?from=searchPage（2）文献）文献阅读课后任后任务1计算机的编程应用，单片机的中断控制方法，以及后续计算机的应用发展，提交读书报告。（3）项目目总
13、结课后任后任务2结合教学视频，分别应用中断控制和计算机编程的制作，探讨质构差异。C51程序的结构小 结常量和变量标识符和关键字基本数据类型以人为本 追随智慧课后思考题45231串行通信和并行通信有何不同?按照数据传送方向，串行通信可分为哪几种制式？它们各有什么特点?对应四种工作方式，一帧数据串由哪些格式位组成？在中断允许的前提下，一帧数据被发送或接收完成后，哪几个位寄存器将由硬件自动置1？串行通信中断响应后，中断请求标志的撤销需采用什么方法？6点对点串行通信的双方需要共同遵守哪些约定?程序初始化时需完成哪些设置？以人为本追随智慧作业1342定时与计数的区别是什么？ 如何控制MCS-51单片机进行定时或计数，及四种工作模式？ 四种模式中，哪一种计数/定时的范围最大？哪一种具有自动重装功能，它用于什么场合？GATE端的作用是什么？它是如何工作的？如何启动定时/计数器工作？定时或计数的值由什么来决定？如何判断定时/计数是否完成？以人为本追随智慧目 录CONTENTS以人为本追随智慧授课结束，谢谢观看以人为本追随智慧计算机工程学院
