微機(jī)原理與接口技術(shù)課件第一章高教版尹建華

第一章微型機(jī)概述教學(xué)內(nèi)容微型計算機(jī)的發(fā)展計算機(jī)系統(tǒng)計算機(jī)的數(shù)據(jù)格式重點和難點計算機(jī)系統(tǒng) 處理器存儲器總線第一章微型機(jī)概述1.微型計算機(jī)的發(fā)展2.計算機(jī)系統(tǒng)3.計算機(jī)的數(shù)據(jù)格式1.微型機(jī)的發(fā)展計算機(jī)系統(tǒng)是能夠自動地、快速地、準(zhǔn)確地進(jìn)行信息處理的電子工具，其工作過程的實質(zhì)是電子器件狀態(tài)的快速變化。1946年，世界上出現(xiàn)了第一臺由電子管構(gòu)成的---ENIAC電子計算機(jī)。1946年2月14日，美國賓夕法尼亞大學(xué)莫奇來（Mauchly）博士和他的學(xué)生愛克特（Eckert）設(shè)計以真空管取代繼電器的ENIAC（ElectronicNumericalIntegratorandCalculator，電子數(shù)字積分器與計算器），用來計算炮彈彈道。用了18800個真空管，長50英尺，寬30英尺，占地1500平方英尺，重達(dá)30噸（大約是一間半的教室大）。它的計算速度快，每秒可從事5000次的加法運算，運作了九年之久。

以采用的電子器件的不同來劃分的，即電子管、晶體管、中小規(guī)模集成電路和大規(guī)模及超大規(guī)模集成電路計算機(jī)。微型計算機(jī)屬于第四代電子計算機(jī)產(chǎn)品，即大規(guī)模及超大規(guī)模集成電路計算機(jī)，是電路技術(shù)不斷發(fā)展，芯片集成度不斷提高的產(chǎn)物。主機(jī)按體積、性能和價格分為巨型機(jī)、大型機(jī)、中型機(jī)、小型機(jī)和微型機(jī)五類。微型機(jī)其工作原理，與其它幾類計算機(jī)并沒有本質(zhì)上的差別。不同的是：采用了集成度較高的器件；組成計算機(jī)硬件系統(tǒng)的兩大核心部分—運算器和控制器，集成在一片集成電路芯片上，顯然該芯片是整個微機(jī)系統(tǒng)的核心，稱為中央處理器CPU，或者微處理器MPU。微處理器是微機(jī)系統(tǒng)的核心部分，自70年代初出現(xiàn)第一片微處理器芯片以來，微處理器的性能和集成度幾乎每兩年翻一番，其發(fā)展速度大大超過了前幾代計算機(jī)。微機(jī)系統(tǒng)及相關(guān)技術(shù)的發(fā)展，主要涉及到以下幾個方面：CPU、主頻、緩存、新技術(shù)。1.1微型機(jī)的幾個階段1.1.1第一代：4位及低檔8位微處理器1971年，Intel公司推出第一片4位微處理器Intel4004，以其為核心組成了一臺高級袖珍計算機(jī)。隨后出現(xiàn)的Intel4040，是第一片通用的4位微處理器。1972年，Intel8008，8位，集成度約2000管/片，時鐘頻率1MHz。1.1.2第二代：中、低檔8位微處理器1973年～1974年，Intel8008、M6800、Rockwell6502，8位，集成度5000管/片，時鐘頻率2～4MHz。這一時期，微處理器的設(shè)計和生產(chǎn)技術(shù)已經(jīng)相當(dāng)成熟，組成微機(jī)系統(tǒng)的其它部件也愈來愈齊全，系統(tǒng)朝著提高集成度、提高功能與速度，減少組成系統(tǒng)所需的芯片數(shù)量的方向發(fā)展。1.1.3第三代：高、中檔8位微處理器1975年～1976年，Z-80，Intel8085，8位，時鐘頻率2～4MHz，集成度約10000管/片，還出現(xiàn)了一系列單片機(jī)。1.1.4第四代：16及低檔32位微處理器1978年，Intel首次推出16位處理器8086（時鐘頻率4～8MHz），8086的內(nèi)部和外部數(shù)據(jù)總線都是16位，地址總線為20位，可直接訪問1MB內(nèi)存單元。1979年，Intel又推出8086的姊妹芯片8088（4～8MHz），集成度達(dá)到2萬～6萬管/片。它與8086不同的是外部數(shù)據(jù)總線為8位（地址線為20位）。1982年，Intel推出了80286（10MHz），該芯片仍然為16位結(jié)構(gòu)，但地址總線擴(kuò)展到24位，可訪問16MB內(nèi)存，其工作頻率也較8086提高了許多。80286向后兼容8086的指令集和工作模式（實模式），并增加了部分新指令和一種新的工作模式——保護(hù)模式。1985年，Intel推出了32位處理器80386（20MHZ），該芯片的內(nèi)外部數(shù)據(jù)線及地址總線都是32位，可訪問4GB內(nèi)存，并支持分頁機(jī)制。除了實模式和保護(hù)模式外，80386又增加了一種“虛擬8086”的工作模式，可以在操作系統(tǒng)控制下模擬多個8086同時工作。1989年推出了80486（時鐘頻率為30～40MHz），集成度達(dá)到15萬～50萬管/片（168個腳），甚至上百萬管/片。早期的80486相當(dāng)于把80386和完成浮點運算的數(shù)學(xué)協(xié)處理器80387以及8kB的高速緩存集成到一起，這種片內(nèi)高速緩存稱為一級（L1）緩存，80486還支持主板上的二級（L2）緩存。后期推出的80486DX2首次引入了倍頻的概念，有效緩解了外部設(shè)備的制造工藝跟不上CPU主頻發(fā)展速度的矛盾。1.1.5第五代：高檔32位微處理器1993年，Intel公司推出了新一代高性能處理器Pentium（奔騰），Pentium最大的改進(jìn)是它擁有超標(biāo)量結(jié)構(gòu)（支持在一個時鐘周期內(nèi)執(zhí)行一至多條指令），且一級緩存的容量增加到了16kB，這些改進(jìn)大大提升了CPU的性能，使得Pentium的速度比80486快數(shù)倍。除此之外，Pentium還具有良好的超頻性能，把一個低主頻CPU當(dāng)作高主頻CPU來使用，使得花費較低的代價可獲得較高的性能。1996年，Intel公司推出了PentiumPro（高能奔騰），該芯片具有兩大特色，一是片內(nèi)封裝了與CPU同頻運行的256kB或512kB二級緩存；二是支持動態(tài)預(yù)測執(zhí)行，可以打亂程序原有指令順序，按照優(yōu)化順序同時執(zhí)行多條指令，這兩項改進(jìn)使得PentiumPro的性能又有了質(zhì)的飛躍。1997年初，Intel發(fā)布了Pentium的改進(jìn)型號——PentiumMMX（多能奔騰），將一級緩存提高到32kB，同時增加了57條MMX（多媒體擴(kuò)展）指令，有效地增強(qiáng)了CPU處理音頻、圖像和通信等多媒體應(yīng)用的能力。1997年推出了PⅡ。PⅡ是對PentiumPro的改進(jìn)，因為其核心結(jié)構(gòu)與PentiumPro類似，但加快了16位指令的執(zhí)行速度，且支持MMX指令集。1998年推出了賽揚（Celeron），其特點是去掉了PⅡ的二級緩存以及其它可以省略的東西，從而將價格降了下來。1999年又推出了開發(fā)代號為Coppermine的PⅢ，該芯片加入了引起爭議的CPU序列號功能，支持SSE（StreamingSIMDExtensions，單一指令多數(shù)據(jù)流擴(kuò)展）指令集，這是針對MMX的弱點和3DNow!設(shè)計的70條新指令，大大加強(qiáng)CPU在三維圖像和浮點運算方面的能力。2000年11月21日，Intel又推出Pentium4。采用前端系統(tǒng)總線（FSB）；高速執(zhí)行緩存；快速執(zhí)行引擎；256KB的高速緩存（ATC）；高級動執(zhí)行；改進(jìn)的浮運算和多媒體單元；網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)流單指令多數(shù)據(jù)擴(kuò)展2（SSE2）P4處理器兩種型號：

1）Willamette

全新的Socket423插座，0.18微米，集成了256KB二級緩存，支持SSE2指令集，多達(dá)20級的超標(biāo)量流水線，搭配I850/I845芯片組，還新增了執(zhí)行單元、解碼器和增加緩存容量等。陸續(xù)推出1.4-2.0GHz的主頻。

2）Northwood在一年后，Intel發(fā)布第二個P4，代號為Northwood，全新的Socket478插座，0.13微米制程，集成了512KB二級緩存，支持SSE2指令集。2004年，推出核心為Prescott的Pentium4E處理器，在此次推出的Pentium4E處理器中，一個顯著的特點：再次改進(jìn)為90nm，集成了1億個晶體管。型號為3.40EGHz、3.20EGHz、3.00EGHz、2.80EGHzP4（“E”后綴商標(biāo)）支持超線程技術(shù)，800MHz前端總線和1MB二級緩存；但工藝的提升，沒有使得功耗降低，主頻的提升，使得Prescott功耗開始走高。2005年，推出了PentiumExtremeEdition955，標(biāo)志著Intel進(jìn)入65nm時代。

PentiumD900系列雙核心產(chǎn)品中最高端的一款。但其TDP（ThermalDesignPower）依然為130W。2005年:IntelPentiumD處理器首顆內(nèi)含2個處理核心的IntelPentiumD處理器登場，正式揭開x86處理器多核心時代。2006年，推出45nmPenryn處理器。全新45nmPenryn家族共有7名成員，包括：雙核心桌面處理器Wolfdate、四核心桌面處理器Yorkfield、雙核心行動處理器Penryn、雙核心XeonDP處理器WolfdateDP、四核心XeonDP處理器Harpertown、雙核心XeonMP處理器DunningtonDC四核心XeonMP處理器DunningtonQC。CPU芯片的新的發(fā)展趨勢：基因芯片、光電芯片。網(wǎng)絡(luò)參考資料：/w/index.php?title=Pentium_D&variant=zh-cn#Pentium_Extreme_Edition/Intel_CPU40年歷史！125張大圖詮釋CPU發(fā)展簡史:/07/0406/12/3BD7MCNS001618JV.html1.2微型機(jī)的特點微型計算機(jī)廣泛采用了集成度相當(dāng)高的器件和部件，特別是把組成計算機(jī)系統(tǒng)的兩大核心部件—運算器和控制器集成在一起，形成了微型計算機(jī)系統(tǒng)的中央處理器CPU，微型計算機(jī)系統(tǒng)的下列特點：體積小，重量輕價格低可靠性高，結(jié)構(gòu)靈活應(yīng)用面廣功能強(qiáng)，性能優(yōu)越

第一章微型機(jī)概述1.微型計算機(jī)的發(fā)展2.計算機(jī)系統(tǒng)3.計算機(jī)的數(shù)據(jù)格式微型計算機(jī)由微處理器CPU、一定容量的內(nèi)部存儲器（包括ROM、RAM）、輸入/輸出接口電路組成。各功能部件之間通過總線有機(jī)地連接在一起，其中微處理器是整個微型計算機(jī)的核心部件。2.1微機(jī)系統(tǒng)的組成與結(jié)構(gòu)微機(jī)的組成

2.1.1微機(jī)的組成

微處理器(MicroprocessingUnit)

：是指由一片或幾片大規(guī)模集成電路組成的具有運算器和控制器功能的中央處理器部件，又稱為微處理機(jī)。它本身并不等于微型計算機(jī)，只是其中央處理器CPU(CentralProcessingUnit)。微型計算機(jī)：是指以微處理器為核心，配上存儲器、輸入/輸出接口電路及系統(tǒng)總線所組成的計算機(jī)（又稱主機(jī)或微電腦）。當(dāng)把微處理器、存儲器、輸入/輸出接口電路統(tǒng)一組裝在一塊或幾塊電路板上或集成在單個芯片上，則分別稱之為單板、多板或單片微型計算機(jī)。內(nèi)部存貯器：按照讀寫方式的不同，分為ROM和RAM兩種類型；輸入/輸出接口電路：外圍設(shè)備與微型計算機(jī)之間的連接電路，在兩者之間進(jìn)行信息交換的過程中，起暫存、緩沖、類型變換及時序匹配的作用；總線：CPU與其它各功能部件之間進(jìn)行信息傳輸?shù)耐ǖ?，按所傳送信息的不同類型，總線可以分為數(shù)據(jù)總線DB、地址總線AB和控制總線CB三種類型?！飬^(qū)別：微型機(jī)、單片機(jī)、單板機(jī)2.1.2微機(jī)系統(tǒng)的組成(硬件)微型計算機(jī)，外圍設(shè)備、電源和輔助電路(軟件)系統(tǒng)軟件和應(yīng)用軟件★區(qū)別：微處理器、微型機(jī)、微機(jī)系統(tǒng)2.1.3微處理器概述微處理器外部一般采用三總線結(jié)構(gòu)；內(nèi)部則采用單總線即內(nèi)部所有單元電路都掛在內(nèi)部總線上，分時享用。典型的8位微處理器的結(jié)構(gòu)主要包括以下幾個重要部分：累加器，算術(shù)邏輯運算單元(ALU)，狀態(tài)標(biāo)志寄存器，寄存器陣列，指令寄存器，指令譯碼器和定時及各種控制信號的產(chǎn)生電路。累加器和算術(shù)邏輯運算部件累加器和算術(shù)邏輯運算部件主要用來完成數(shù)據(jù)的算術(shù)和邏輯運算。ALU有2個輸入端和2個輸出端，一端接收由累加器送來的一個操作數(shù)；另一端接收數(shù)據(jù)總線上的第二個操作數(shù)。參加運算的操作數(shù)在ALU中進(jìn)行規(guī)定的操作運算；運算結(jié)束后，一方面將結(jié)果送至累加器操作結(jié)果的特征狀態(tài)送標(biāo)志寄存器。累加器是一個特殊的寄存器，它的字長和微處理器的字長相同；累加器具有輸入／輸出和移位功能，微處理器采用累加器結(jié)構(gòu)可以簡化某些邏輯運算。所有運算的數(shù)據(jù)都要通過累加器，累加器在微處理器中占有很重要的位置。寄存器陣列①通用寄存器組：可由用戶靈活支配，用來寄存參與運算的數(shù)據(jù)或地址信息。②地址寄存器：專門用來存放地址信息的寄存器。③指令指針I(yè)P：它的作用是指明下一條指令在存儲器中的地址。每取一個指令字節(jié)，IP自動加1，如果程序需要轉(zhuǎn)移或分支，只要把轉(zhuǎn)移地址放入IP即可。④變址寄存器SI，DI：變址寄存器的作用是用來存放要修改的地址，也可以用來暫存數(shù)據(jù)。⑤堆棧指示器SP：用來指示RAM中堆棧棧頂?shù)牡刂?。SP寄存器的內(nèi)容隨著堆棧操作的進(jìn)行，自動發(fā)生變化。指令寄存器，指令譯碼器和定時及各種控制信號的產(chǎn)生電路①指令寄存器(InstructionRegister，IR)用來存放當(dāng)前正在執(zhí)行的指令代碼；②指令譯碼器ID(InstructionDelocler)用來對指令代碼進(jìn)行分析、譯碼，根據(jù)指令譯碼的結(jié)果，輸出相應(yīng)的控制信號；③時序邏輯產(chǎn)生出各種操作電位、不同節(jié)拍的信號、時序脈沖等執(zhí)行此條命令所需的全部控制信號。內(nèi)部總線和總線緩沖器內(nèi)部總線把CPU內(nèi)各寄存器和ALU連接起來，以實現(xiàn)各單元之間的信息傳送。分為：內(nèi)部數(shù)據(jù)總線和地址總線通過數(shù)據(jù)緩沖器和地址緩沖器與芯片外的系統(tǒng)總線相連。緩沖器用來暫時存放信息(數(shù)據(jù)或地址)，它具有驅(qū)動放大能力。2.1.4存儲器1.存儲容量8086有20根地址總線，因此，它可以直接尋址的存儲器單元數(shù)為220=1Mbyte2.物理地址8086可直接尋址1Mbyte的存儲空間，其地址區(qū)域為00000H—FFFFFH，與存儲單元一一對應(yīng)的20位地址，我們稱之為存儲單元的物理地址。連續(xù)排列，非常靈活。3.存儲器的分段及段地址CPU內(nèi)部寄存器都是16位的，為了能夠提供20位的物理地址，系統(tǒng)中采用了存儲器分段的方法。規(guī)定：存儲器的一個段為64KB，段寄存器確定存儲單元的段地址，指令提供該單元相對于相應(yīng)段起始地址的16位偏移量。整個存儲空間可分為16個互不重疊的邏輯段。存儲器的每個段的容量為64KB，并允許在整個存儲空間內(nèi)浮動，即段與段之間可以部分重疊、完全重疊、連續(xù)排列，非常靈活。4.偏移地址偏移地址是某存儲單元相對其所在段起始位置的偏移字節(jié)數(shù)，或簡稱偏移量。偏移地址是16位的地址，根據(jù)指令不同，它可以來自于CPU中不同的16位寄存器（IP、SP、BP、SI、DI、BX等）。5.物理地址的形成物理地址是由段地址與偏移地址共同決定的，段地址來自于段寄存器（CS、DS、ES、SS），是十六位地址，由段地址及偏移地址計算物理地址的表達(dá)式如下：

物理地址=段地址×16+偏移地址【例如】：系統(tǒng)啟動后，指令的物理地址由CS的內(nèi)容與IP的內(nèi)容共同決定系統(tǒng)啟動的CS=0FFFFH，IP=0000H，初始指令的物理地址為0FFFF0H，我們可在0FFFF0H單元開始的幾個單元中，固化一條無條件轉(zhuǎn)移指令的代碼，即轉(zhuǎn)移到系統(tǒng)初始化程序部分。6.存儲器分段組織帶來存儲器管理的新特點首先，在程序代碼量、數(shù)據(jù)量不是太大的情況下，可使它們處于同一段內(nèi)，即使它們在64Kbyte的范圍內(nèi)，這樣可以減少指令的長度，提高指令運行的速度；其次，內(nèi)存分段為程序的浮動分配創(chuàng)造了條件；第三，物理地址與形式地址并不是一一對應(yīng)的，舉例：6832H：1280H，物理地址為695A0H。第四，各個分段之間可以重疊7.特殊的內(nèi)存區(qū)域8088/8086系統(tǒng)中，有些內(nèi)存區(qū)域的作用是固定的，用戶不能隨便使用，中斷矢量區(qū)：00000H—003FFH共1K字節(jié)，用以存放256種中斷類型的中斷矢量，每個中斷矢量占用4個字節(jié)，共256×4=1024=1K顯示緩沖區(qū)：B0000H—B0F9FH約4000（25×80×2）字節(jié)，是單色顯示器的顯示緩沖區(qū)，存放文本方式下，所顯示字符的ASCII碼及屬性碼；B8000H—BBF3FH約16K字節(jié)，是彩色顯示器的顯示緩沖區(qū)，存放圖形方式下，屏幕顯示象素的代碼。啟動區(qū)：FFFF0H—FFFFFH共16個單元，用以存放一條無條件轉(zhuǎn)移指令的代碼，轉(zhuǎn)移到系統(tǒng)的初始化部分。2.1.5I/O接口I/O接口電路擁有CPU（或存儲器）與外設(shè)之間的信息交換。由于外設(shè)的種類繁多，設(shè)備與CPU之間的速度不匹配，信號電平不同，數(shù)據(jù)格式不同，因此要配備不同的I/O接口電路來輔助CPU工作。主要的接口芯片有：鎖存芯片74LS373，緩存芯片74LS245，可編程中斷控制器8259A，可編程計數(shù)/定時器8254，可編程并行/串行接口8255/8251A，可編程DMA控制器8237A，數(shù)/模,模/數(shù)轉(zhuǎn)換芯片。2.1.6總線1.總線的標(biāo)準(zhǔn)特性物理特性物理連接方式功能特性總線的功能電器特性信號的傳遞方向和有效電平范圍時間特性信號在什么時間有效2.總線的分類根據(jù)不同使用層次劃分（1）內(nèi)部總線是微處理器內(nèi)部各個部件之間傳送信息的通路（2）元件級總線連接計算機(jī)系統(tǒng)中兩個主要部件的總線。（3）系統(tǒng)總線系統(tǒng)總線（或板級總線）：連接各模塊、板之間的總線。（4）外部總線用于微機(jī)系統(tǒng)與系統(tǒng)之間，系統(tǒng)與外部設(shè)備之間的信息通路。3.總線的結(jié)構(gòu)（1）單總線結(jié)構(gòu)內(nèi)部存儲器和I/O接口均掛在單總線上（2）面向CPU的雙總線結(jié)構(gòu)CPU與主存儲器之間，CPU與I/O設(shè)備之間分別設(shè)置一組總線；（3）面向主存儲器的雙總線結(jié)構(gòu)CPU與所有I/O設(shè)備均掛在總線上，同時又在CPU與主存儲器之間增加了一組高速存儲總線。2.2微機(jī)系統(tǒng)的工作過程討論微型計算機(jī)系統(tǒng)的工作過程，是本課程的核心內(nèi)容。1.程序存儲及程序控制的基本概念

(1)．計算機(jī)工作過程的實質(zhì)計算機(jī)之所以能在沒有人直接干預(yù)的情況下，自動地完成各種信息處理任務(wù)，是因為人們事先為它編制了各種工作程序，計算機(jī)的工作過程，就是執(zhí)行程序的過程。(2)．程序存儲程序是由一條條指令組合而成的，而指令是以二進(jìn)制代碼的形式出現(xiàn)的，把執(zhí)行一項信息處理任務(wù)的程序代碼，以字節(jié)為單位，按順序存放在存儲器的一段連續(xù)的存儲區(qū)域內(nèi)，這就是程序存儲的概念。(3)．程序控制計算機(jī)工作時，CPU中的控制器部分，按照程序指定的順序（由碼段寄存器CS及指令指針寄存器IP指引），到存放程序代碼的內(nèi)存區(qū)域中去取指令代碼，在CPU中完成對代碼的分析，然后，由CPU的控制器部分依據(jù)對指令代碼的分析結(jié)果，適時地向各個部件發(fā)出完成該指令功能的所有控制信號，這就是程序控制的概念。(4)．馮．諾依曼概念程序存儲及程序控制的概念，是由美籍匈牙利人馮．諾依曼提出的，因此又稱為馮．諾依曼概念。2.微型計算機(jī)系統(tǒng)的工作過程是:

取指令(代碼)→分析指令(譯碼)→執(zhí)行指令的不斷循環(huán)的過程。第一章微型機(jī)概述1.微型計算機(jī)的發(fā)展2.計算機(jī)系統(tǒng)3.計算機(jī)的數(shù)據(jù)格式(略講)3.1數(shù)制3.1.1數(shù)制的基本概念1.數(shù)制是人們利用符號來記數(shù)的科學(xué)方法，計算機(jī)中常用的數(shù)制有十進(jìn)制、二進(jìn)制、八進(jìn)制和十六進(jìn)制。（1）十進(jìn)制(decimalsystem):有十個數(shù)碼0～9、逢十進(jìn)一。十進(jìn)制是人們最熟悉的計數(shù)體制。（2）二進(jìn)制(binarysystem):兩個數(shù)碼:0、1,逢二進(jìn)一。二進(jìn)制為計算機(jī)中的數(shù)據(jù)表示形式。（3）八進(jìn)制(octavesystem)有八個數(shù)碼0～7、逢八進(jìn)一。（4）十六進(jìn)制(hexadecimalsystem)十六個數(shù)碼:0～9,A～F,逢十六進(jìn)一。2.不同進(jìn)位制數(shù)以下標(biāo)或后綴區(qū)別,十進(jìn)制數(shù)可不帶下標(biāo)。如:101、101D、101B、101O、101H對于用R進(jìn)制表示的數(shù)N,可以按權(quán)展開為：（1011.01）2=1×23+0×22+1×21+1×20+0×2-1+1×2-2

（503）8=5×82+0×81+3×80

（3A8.0D）16=3×162+10×161+8×160+0×16-1+13×16-2

（543.21）10=5×102+4×101+3×100+2×10-1+1×10-2表1各種進(jìn)位制的對應(yīng)關(guān)系十進(jìn)制二進(jìn)制八進(jìn)制十六進(jìn)制十進(jìn)制二進(jìn)制八進(jìn)制十六進(jìn)制000091001119111110101012A2102211101113B3113312110014C41004413110115D51015514111016E61106615111117F71117716100002010810001083.1.2不同進(jìn)制間的相互轉(zhuǎn)換1.二、八、十六進(jìn)制轉(zhuǎn)換成十進(jìn)制例1：將數(shù)(10.101)2,(46.12)8,(2D.A4)16轉(zhuǎn)換為十進(jìn)制。(10.101)2=1×21+0×20+1×2-1+0×2-2+1×2-3=2.625(46.12)8=4×81+6×80+1×8-1+2×8-2=38.15625(2D.A4)16=2×161+13×160+10×16-1+4×16-2=45.64062

2.十進(jìn)制數(shù)轉(zhuǎn)換成二、八、十六進(jìn)制數(shù)任意十進(jìn)制數(shù)N轉(zhuǎn)換成R進(jìn)制數(shù),需將整數(shù)部分和小數(shù)部分分開,采用不同方法分別進(jìn)行轉(zhuǎn)換,然后用小數(shù)點將這兩部分連接起來。(1)整數(shù)部分:除基取余法。分別用基數(shù)R不斷地去除N的整數(shù),直到商為零為止,每次所得的余數(shù)依次排列即為相應(yīng)進(jìn)制的數(shù)碼。最初得到的為最低有效數(shù)字,最后得到的為最高有效數(shù)字。例2：將（168)10轉(zhuǎn)換成二、八、十六進(jìn)制數(shù)。

(2)小數(shù)部分:乘基取整法。分別用基數(shù)R(R=2、8或16）不斷地去乘N的小數(shù),直到積的小數(shù)部分為零（或直到所要求的位數(shù)）為止,每次乘得的整數(shù)依次排列即為相應(yīng)進(jìn)制的數(shù)碼。最初得到的為最高有效數(shù)字,最后得到的為最低有效數(shù)字。故：(0.645)10=(0.10100)2=(0.51217)8=(0.A51EB)16

例4：將（168.645)10轉(zhuǎn)換成二、八、十六進(jìn)制數(shù)。根據(jù)例2、例3可得（168.645)10=(10101000.10100)2

=(250.51217)8 =(A8.A51EB)163.二進(jìn)制與八進(jìn)制之間的相互轉(zhuǎn)換由于23=8,故可采用“合三為一”的原則,即從小數(shù)點開始分別向左、右兩邊各以3位為一組進(jìn)行二—八換算:若不足3位的以0補足,便可將二進(jìn)制數(shù)轉(zhuǎn)換為八進(jìn)制數(shù)。反之,采用“一分為三”的原則,每位八進(jìn)制數(shù)用三位二進(jìn)制數(shù)表示,就可將八進(jìn)制數(shù)轉(zhuǎn)換為二進(jìn)制數(shù)。例5將（101011.01101)2轉(zhuǎn)換為八進(jìn)制數(shù)。101011.01101053.32即（101011.01101)2=(53.32)8

例6將(123.45)8轉(zhuǎn)換成二進(jìn)制數(shù)。123.45001010011.100101即（123.45)8=(1010011.100101)4.二進(jìn)制與十六進(jìn)制之間的相互轉(zhuǎn)換采用“合四為一”的原則,即從小數(shù)點開始分別向左、右兩邊各以4位為一組進(jìn)行二—十六換算:若不足4位的以0補足,便可將二進(jìn)制數(shù)轉(zhuǎn)換為十六進(jìn)制數(shù)。反之,采用“一分為四”的原則,每位十六進(jìn)制數(shù)用三位二進(jìn)制數(shù)表示,就可將十六進(jìn)制數(shù)轉(zhuǎn)換為二進(jìn)制數(shù)。例7將（110101.011)2轉(zhuǎn)換為十六進(jìn)制數(shù)。00110101.011035.6即（110101.011)2=(35.6)16

例8將（4A5B.6C)16轉(zhuǎn)換為二進(jìn)制數(shù)。4A5B.6C0100101001011011.01101100即（4A5B.6C)16=(100101001011011.011011)2

3.2二進(jìn)制數(shù)的運算

3.2.1二進(jìn)制數(shù)的算術(shù)運算二進(jìn)制數(shù)只有0和1兩個數(shù)字,其算術(shù)運算較為簡單,加、減法遵循“逢二進(jìn)一”、“借一當(dāng)二”的原則。1.加法運算規(guī)則:0+0=0;0+1=1;1+0=1;1+1=10(有進(jìn)位)例1求1001B+1011B。2.減法運算規(guī)則:0-0=0;1-1=0;1-0=1;0-1=1(有借位)例2求1100B-111B。3.乘法運算規(guī)則:0×0=0;0×1=1×0=0;1×1=1例3求1011B×1101B。即10100101B/1111B=1011B4.除法運算規(guī)則:0/1=0;1/1=1例4求10100101B/1111B3.2.2二進(jìn)制數(shù)的邏輯運算1.“與”運算“與”運算是實現(xiàn)“必須都有,否則就沒有”這種邏輯關(guān)系的一種運算。運算符為“·”,其運算規(guī)則如下:0·0=0,0·1=1·0=0,1·1=1例5若X=1011B,Y=1001B,求X·Y。.即X·Y=1001B2.“或”運算“或”運算是實現(xiàn)“只要其中之一有,就有”這種邏輯關(guān)系的一種運算,其運算符為“+”。“或”運算規(guī)則如下:0+0=0,0+1=1+0=1,1+1=1例6若X=10101B,Y=01101B,求X+Y。101010110111101+即X+Y=11101B3.“非”運算“非”運算是實現(xiàn)“求反”這種邏輯的一種運算，如變量A的“非”運算記作。其運算規(guī)則如下:A例7若A=10101B,求。A4.“異或”運算“異或”運算是實現(xiàn)“必須不同,否則就沒有”這種邏輯的一種運算,運算符為“”。其運算規(guī)則是:例8若X=1010B,Y=0110B,求XY。101001101100即XY=1100B計算機(jī)在數(shù)的運算中,不可避免地會遇到正數(shù)和負(fù)數(shù),那么正負(fù)符號如何表示呢？由于計算機(jī)只能識別0和1,因此,我們將一個二進(jìn)制數(shù)的最高位用作符號位來表示這個數(shù)的正負(fù)。規(guī)定符號位用“0”表示正,用“1”表示負(fù)。例如,X=-1101010B,Y=+1101010B,則X表示為:11101010B,Y表示為01101010B。3.3.1機(jī)器數(shù)及真值1.原碼、補碼、反碼補碼機(jī)器數(shù)（符號數(shù)）：正數(shù)：符號0＋絕對值負(fù)數(shù)：符號1＋2n－|X|2.BCD數(shù)壓縮BCD：1字節(jié)存儲1位BCD數(shù)非壓縮BCD：1字節(jié)存儲2位BCD數(shù)3.ASCII碼4.數(shù)據(jù)類型5.浮點數(shù)3.3.2數(shù)的碼制1.原碼

當(dāng)正數(shù)的符號位用0表示,負(fù)數(shù)的符號位用1表示,數(shù)值部分用真值的絕對值來表示的二進(jìn)制機(jī)器數(shù)稱為原碼,用［X］原表示,設(shè)X為整數(shù)。若X=+Xn-2Xn-3…X1X0,則［X］原=0Xn-2Xn-3…X1X0=X;若X=-Xn-2Xn-3…X1X0,則［X］原=1Xn-2Xn-3…X1X0=2n-1-X。其中,X為n-1位二進(jìn)制數(shù),Xn-2、Xn-3、…、X1、X0為二進(jìn)制數(shù)0或1。例如+115和-115在計算機(jī)中（設(shè)機(jī)器數(shù)的位數(shù)是8）其原碼可分別表示為［+115］原=01110011B;［-115］原=11110011B可見,真值X與原碼［X］原的關(guān)系為值得注意的是,由于［+0］原=00000000B,而［-0］原=10000000B,所以數(shù)0的原碼不唯一。8位二進(jìn)制原碼能表示的范圍是:-127~+127。［+115］原=01110011B;［-115］原=11110011B2.反碼一個正數(shù)的反碼,等于該數(shù)的原碼;一個負(fù)數(shù)的反碼,由它的正數(shù)的原碼按位取反形成。反碼用［X］反表示。若X=-Xn-2Xn-3…X1X0,則［X］反=1Xn-2Xn-3…X1X0。例如:X=+103,則［X］反=［X］原=01100111B;X=-103,［X］原=11100111B,則［X］反=10011000B。3.補碼

正數(shù)的補碼就是它本身,

負(fù)數(shù)補碼的求法:用原碼求反碼,再在數(shù)值末位加1,即:［X］補=［X］反+1。8位二進(jìn)制補碼能表示的范圍為:-128~+127,若超過此范圍,則為溢出。

對于n位計算機(jī)來說,數(shù)X的補碼定義為即正數(shù)的補碼就是它本身。例如,［+75］補=01001001B

［-73］補=10000000B-01001001B=10110111B

［0］補=［+0］補=［-0］補=00000000B可見,數(shù)0的補碼表示是唯一的。在用補碼定義求負(fù)數(shù)補碼的過程中,由于做減法不方便,一般該法不用。負(fù)數(shù)補碼的求法:用原碼求反碼,再在數(shù)值末位加1,

即:［X］補=［X］反+1。例如:［-30］補=［-30］反+1=［+30］原+1=11100001+1=11100010B。8位二進(jìn)制補碼能表示的范圍為:-128~+127,若超過此范圍,則為溢出。3.4定點數(shù)和浮點數(shù)1.定點法定點法中約定所有數(shù)據(jù)的小數(shù)點隱含在某個固定位置。對于純小數(shù),小數(shù)點固定在數(shù)符與數(shù)值之間;對于整數(shù),則把小數(shù)點固定在數(shù)值部分的最后面,其格式為純小數(shù)表示:數(shù)符.尾數(shù)數(shù)符尾數(shù).小數(shù)點數(shù)符尾數(shù).小數(shù)點2.浮點法浮點法中,數(shù)據(jù)的小數(shù)點位置不是固定不變的,而是可浮動的。因此,可將任意一個二進(jìn)制數(shù)N表示成N=±M·2±E其中,M為尾數(shù),為純二進(jìn)制小數(shù),E稱為階碼?？梢?一個浮點數(shù)有階碼和尾數(shù)兩部分,且都帶有表示正負(fù)的階碼符與數(shù)符,其格式為階符階碼E數(shù)符尾數(shù)M設(shè)階碼E的位數(shù)為m位,尾數(shù)M的位數(shù)為n位,則浮點數(shù)N的取值范圍為2-n2-2m+1≤|N|≤(1-2-n)22m-1為了提高精度,發(fā)揮尾數(shù)有效位的最大作用,還規(guī)定尾數(shù)數(shù)字部分原碼的最高位為1,叫做規(guī)格化表示法。如0.000101表示為:0.101×

2-3邏輯電路是實現(xiàn)輸入信號與輸出信號之間邏輯關(guān)系的電路，計算機(jī)對于信息數(shù)據(jù)的處理都是由邏輯電路實現(xiàn)的，因此邏輯電路是計算機(jī)的硬件基礎(chǔ)。常用的基本邏輯門電路有：與門、或門、非門、與非門、或非門、異或門、同或門、緩沖器等，這些基本門電路是構(gòu)成邏輯電路的基本成分，利用它們可以搭建多種多樣的復(fù)雜的邏輯電路。基本邏輯門電路符號及表達(dá)式如下3.5邏輯電路非門與門與非門異或門或門或非門AXBX=A?B

X=A?B

X=A+B

X=A+B

XXXAAABBBAXX=AB

X=A

X=A⊙B同或門AXBAXB1&≥1=1&≥1=1XABABABXXXAABABABXXX非門與門與非門或門異或非門即同或門異或門或非門X=A

X=A?B

X=A?B

X=A+B

X=A+B

X=AB

X=AB

另外一套常用的基本門電路的圖形符號：小結(jié)1.微機(jī)發(fā)展史、特點2.明確幾個概念微處理器微處理器微型計算機(jī)微型計算機(jī)系統(tǒng)單片機(jī)、單板機(jī)總線、存儲器計算機(jī)數(shù)據(jù)格式安全閥基本知識如果壓力容器(設(shè)備/管線等)壓力超過設(shè)計壓力…1.盡可能避免超壓現(xiàn)象堵塞(BLOCKED)火災(zāi)(FIRE)熱泄放(THERMALRELIEF)如何避免事故的發(fā)生?2.使用安全泄壓設(shè)施爆破片安全閥如何避免事故的發(fā)生?01安全閥的作用就是過壓保護(hù)!一切有過壓可能的設(shè)施都需要安全閥的保護(hù)!這里的壓力可以在200KG以上,也可以在1KG以下!設(shè)定壓力(setpressure)安全閥起跳壓力背壓(backpressure)安全閥出口壓力超壓(overpressure)表示安全閥開啟后至全開期間入口積聚的壓力.幾個壓力概念彈簧式先導(dǎo)式重力板式先導(dǎo)+重力板典型應(yīng)用電站鍋爐典型應(yīng)用長輸管線典型應(yīng)用罐區(qū)安全閥的主要類型02不同類型安全閥的優(yōu)缺點結(jié)構(gòu)簡單,可靠性高適用范圍廣價格經(jīng)濟(jì)對介質(zhì)不過分挑剔彈簧式安全閥的優(yōu)點預(yù)漏--由于閥座密封力隨介質(zhì)壓力的升高而降低,所以會有預(yù)漏現(xiàn)象--在未達(dá)到安全閥設(shè)定點前,就有少量介質(zhì)泄出.100%SEATINGFORCE75502505075100%SETPRESSURE彈簧式安全閥的缺點過大的入口壓力降會造成閥門的頻跳,縮短閥門使用壽命.ChatterDiscGuideDiscHolderNozzle彈簧式安全閥的缺點彈簧式安全閥的缺點=10090807060500102030405010%OVERPRESSURE%BUILT-UPBACKPRESSURE%RATEDCAPACITY普通產(chǎn)品平衡背壓能力差.在普通產(chǎn)品基礎(chǔ)上加裝波紋管,使其平衡背壓的能力有所增強(qiáng).能夠使閥芯內(nèi)件與高溫/腐蝕性介質(zhì)相隔離.平衡波紋管彈簧式安全閥的優(yōu)點優(yōu)異的閥座密封性能,閥座密封力隨介質(zhì)操作壓力的升高而升高,可使系統(tǒng)在較高運行壓力下高效能地工作.ResilientSeatP1P1P2先導(dǎo)式安全閥的優(yōu)點平衡背壓能力優(yōu)秀有突開型/調(diào)節(jié)型兩種動作特性可遠(yuǎn)傳取壓先導(dǎo)式安全閥的優(yōu)點對介質(zhì)比較挑剃,不適用于較臟/較粘稠的介質(zhì),此類介質(zhì)會堵塞引壓管及導(dǎo)閥內(nèi)腔.成本較高.先導(dǎo)式安全閥的缺點重力板式產(chǎn)品的優(yōu)點目前低壓儲罐呼吸閥/緊急泄放閥的主力產(chǎn)品.結(jié)構(gòu)簡單.價格經(jīng)濟(jì).重力板式產(chǎn)品的缺點不可現(xiàn)場調(diào)節(jié)設(shè)定值.閥座密封性差,并有較嚴(yán)重的預(yù)漏.受背壓影響大.需要很高的超壓以達(dá)到全開.不適用于深冷/粘稠工況.幾個常用規(guī)范ASMEsectionI-動力鍋爐(FiredVessel)ASMEsectionVIII-非受火容器(UnfiredVessel)API2000-低壓安全閥設(shè)計(LowpressurePRV)API520-火災(zāi)工況計算與選型(FireSizing)API526-閥門尺寸(ValveDimension)API527-閥座密封(SeatTightness)介質(zhì)狀態(tài)(氣/液/氣液雙相).氣態(tài)介質(zhì)的分子量&Cp/Cv值.液態(tài)介質(zhì)的比重/黏度.安全閥泄放量要求.設(shè)定壓力.背壓.泄放溫度安全閥不以連接尺寸作為選型報價依據(jù)!如何提供高質(zhì)量的詢價?彈簧安全閥的結(jié)構(gòu)彈簧安全閥起跳曲線彈簧安全閥結(jié)構(gòu)彈簧安全閥結(jié)構(gòu)導(dǎo)壓管活塞密封活塞導(dǎo)向不平衡移動副(活塞)導(dǎo)管導(dǎo)閥彈性閥座P1P1P2先導(dǎo)式安全閥結(jié)構(gòu)先導(dǎo)式安全閥的工作原理頻跳安全閥的頻跳是一種閥門高頻反復(fù)開啟關(guān)閉的現(xiàn)象。安全閥頻跳時，一般來說密封面只打開其全啟高度的幾分只一或十幾分之一，然后迅速回座并再次起跳。頻跳時，閥瓣和噴嘴的密封面不斷高頻撞擊會造成密封面的嚴(yán)重?fù)p傷。如果頻跳現(xiàn)象進(jìn)一步加劇還有可能造成閥體內(nèi)部其他部分甚至系統(tǒng)的損傷。安全閥工作不正常的因素頻跳后果1、導(dǎo)向平面由于反復(fù)高頻磨擦造成表面劃傷或局部材料疲勞實效。2、密封面由于高頻碰撞造成損傷。3、由于高頻振顫造成彈簧實效。4、由頻跳所帶來的閥門及管道振顫可能會破壞焊接材料和系統(tǒng)上其他設(shè)備。5、由于安全閥在頻跳時無法達(dá)到需要的排放量，系統(tǒng)壓力有可能繼續(xù)升壓并超過最大允許工作壓力。安全閥工作不正常的因素A、系統(tǒng)壓力在通過閥門與系統(tǒng)之間的連接管時壓力下降超過3%。當(dāng)閥門處于關(guān)閉狀態(tài)時，閥門入口處的壓力是相對穩(wěn)定的。閥門入口壓力與系統(tǒng)壓力相同。當(dāng)系統(tǒng)壓力達(dá)到安全閥的起跳壓力時，閥門迅速打開并開始泄壓。但是由于閥門與系統(tǒng)之間的連接管設(shè)計不當(dāng)，造成連接管內(nèi)局部壓力下降過快超過3%，是閥門入口處壓力迅速下降到回座壓力而導(dǎo)致閥門關(guān)閉。因此安全閥開啟后沒有達(dá)到完全排放，系統(tǒng)壓力仍然很高，所以閥門會再次起跳并重復(fù)上述過程，既發(fā)生頻跳。導(dǎo)致頻跳的原因?qū)е陆庸軌航蹈哂?%的原因1、閥門與系統(tǒng)間的連接管內(nèi)徑小于閥門入口管內(nèi)徑。2、存在嚴(yán)重的渦流現(xiàn)象。3、連接管過長而且沒有作相應(yīng)的補償（使用內(nèi)徑較大的管道）。4、連接管過于復(fù)雜（拐彎過多甚至在該管上開口用作它途。在一般情況下安全閥入口處不允許安裝其他閥門。）導(dǎo)致頻跳的原因B、閥門的調(diào)節(jié)環(huán)位置設(shè)置不當(dāng)。安全閥擁有噴嘴環(huán)和導(dǎo)向環(huán)。這兩個環(huán)的位置直接影響安全閥的起跳和回座過程。如果噴嘴環(huán)的位置過低或?qū)颦h(huán)的位置過高，則閥門起跳后介質(zhì)的作用力無法在閥瓣座和調(diào)節(jié)環(huán)所構(gòu)成的空間內(nèi)產(chǎn)生足夠的托舉力使閥門保持排放狀態(tài)，從而導(dǎo)致閥門迅速回座。但是系統(tǒng)壓力仍然保持較高水平，因此回座后閥門會很快再次起跳。導(dǎo)致頻跳的原因C、安全閥的額定排量遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于所需排量。

由于所選的安全閥的喉徑面積遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于所需，安全閥排放時過大的排量導(dǎo)致壓力容器內(nèi)局部壓力下降過快，而系統(tǒng)本身的超壓狀態(tài)沒有得到緩解，使安全閥不得不再次起跳頻跳的原因閥門拒跳：當(dāng)系統(tǒng)壓力達(dá)到安全閥的起跳壓力時，閥門不起跳的現(xiàn)象。安全閥工作不正常的因素1、閥門整定壓力過高。2、閥門內(nèi)落入大量雜質(zhì)從而使閥辦座和導(dǎo)套間卡死或摩擦力過大。3、彈簧之間夾入雜物使彈簧無法被正常壓縮。4、閥門安裝不當(dāng)，使閥門垂直度超過極限范圍（正負(fù)兩度）從而使閥桿組件在起跳過程中受阻。5、排氣管道沒有被可靠支撐或由于管道受熱膨脹移位從而對閥體產(chǎn)生扭轉(zhuǎn)力，導(dǎo)致閥體內(nèi)機(jī)構(gòu)發(fā)生偏心而卡死。安全閥拒跳的原因閥門不回座或回座比過大：安全閥正常起跳后長時間無法回座，閥門保持排放狀態(tài)的現(xiàn)象。安全閥工作不正常的因素1、閥門上下調(diào)整環(huán)的位置設(shè)置不當(dāng)。2、排氣管道設(shè)計不當(dāng)造成排氣不暢，由于排氣管道過小、拐彎過多或被堵塞，使排放的蒸汽無法迅速排出而在排氣管和閥體內(nèi)積累，這時背壓會作用在閥門內(nèi)部機(jī)構(gòu)上并產(chǎn)生抑制閥門關(guān)閉的趨勢。3、閥門內(nèi)落入大量雜質(zhì)從而使閥瓣座和導(dǎo)套之間卡死后摩擦力過大。安全閥不回座或回座比過大的因素：4、彈簧之間夾入雜物從而使彈簧被正常壓縮后無法恢復(fù)。5、由于對閥門排放時的排放反力計算不足，從而在排放時閥體受力扭曲損壞內(nèi)部零件導(dǎo)致卡死。6、閥桿螺母（位于閥桿頂端）的定位銷脫落。在閥門排放時由于振動使該螺母下滑使閥桿組件回落受阻。安全閥不回座或回座比過大的因素：7、由于彈簧壓緊螺栓的鎖緊螺母松脫，在閥門排放時由于振動時彈簧壓緊螺栓松動上滑導(dǎo)致閥門的設(shè)定起跳值不斷減小。

8、閥門安裝不當(dāng)，使閥門垂直度超過極限范圍（正負(fù)兩度）從而使閥桿組件在回落過程中受阻。

9、閥門的密封面中有雜質(zhì)，造成閥門無法正常關(guān)閉。

10、鎖緊螺母沒有鎖緊，由于管道震動下環(huán)向上運動，上平面高于密封面，閥門回座時無法密封安全閥不回座或回座比過大的因素：謝謝觀看癌基因與抑癌基因oncogene&tumorsuppressorgene24135基因突變概述.癌基因和抗癌基因的概念.癌基因的分類.癌基因產(chǎn)物的作用.癌基因激活的機(jī)理主要內(nèi)容疾病：

——是人體某一層面或各層面形態(tài)和功能（包括其物質(zhì)基礎(chǔ)——代謝）的異常，歸根結(jié)底是某些特定蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)或功能的變異，而這些蛋白質(zhì)又是細(xì)胞核中相應(yīng)基因借助細(xì)胞受體和細(xì)胞中信號轉(zhuǎn)導(dǎo)分子接收信號后作出應(yīng)答（表達(dá)）的產(chǎn)物。TranscriptionTranslationReplicationDNARNAProtein中心法規(guī)Whatisgene?基因：

—是遺傳信息的載體

—是一段特定的DNA序列（片段）

—是編碼RNA或蛋白質(zhì)的一段DNA片段

—是由編碼序列和調(diào)控序列組成的一段DNA片段基因主宰生物體的命運：微效基因的變異——生物體對生存環(huán)境的敏感度變化關(guān)鍵關(guān)鍵基因的變異——生物體疾病——死亡所以才有：“人類所有疾病均可視為基因病”之說注：如果外傷如燒傷、骨折等也算疾病的話，外傷應(yīng)該無法歸入基因病的行列。Genopathy問：兩個不相干的人，如果他們患得同一疾病，致病基因是否相同？再問：同卵雙生的孿生兄弟，他們患病的機(jī)會是否一樣，命運是否相同？┯┯┯┯

ＡＴＧＣ

ＴＡＣＧ

┷┷┷┷┯┯┯┯┯

ＡＴＡＧＣ

ＴＡＴＣＧ

┷┷┷┷┷┯┯┯┯

ＡＴＧＣ

ＴＡＣＧ

┷┷┷┷┯┯┯

ＡＧＣ

ＴＣＧ

┷┷┷┯┯┯┯

ＡＣＧＣ

ＴＧＣＧ

┷┷┷┷┯┯┯┯

ＡＴＧＣ

ＴＡＣＧ

┷┷┷┷增添缺失替換DNA分子(復(fù)制)中發(fā)生堿基對的______、______

和

，而引起的

的改變。替換增添缺失基因結(jié)構(gòu)基因變異的概念：英語句子中的一個字母的改變，可能導(dǎo)致句子的意思發(fā)生怎樣的變化？可能導(dǎo)致句子的意思不變、變化不大或完全改變THECATSATONTHEMATTHECATSITONTHEMATTHEHATSATONTHEMATTHECATONTHEMAT同理：替換、增添、缺失堿基對，可能會使性狀不變、變化不大或完全改變。基因的結(jié)構(gòu)改變,一定會引起性狀的改變??原句：1.基因多態(tài)性與致病突變基因變異與疾病的關(guān)系2.單基因病、多基因病3.疾病易感基因

基因多態(tài)性polymorphism是指DNA序列在群體中的變異性（差異性）在人群中的發(fā)生概率>1%（SNP&CNP)<1%的變異概率叫做突變基因多態(tài)性特定的基因多態(tài)性與疾病相關(guān)時，可用致病突變加以描述SNP:散在單個堿基的不同，單個堿基的缺失、插入和置換。

CNP:DNA片段拷貝數(shù)變異，包括缺失、插入和重復(fù)等。同義突變、錯義突變、無義突變、移碼突變

致病突變生殖細(xì)胞基因突變將突變的遺傳信息傳給下一代(代代相傳),即遺傳性疾病。體細(xì)胞基因突變局部形成突變細(xì)胞群（腫瘤）。受精卵分裂基因突變的原因物理因素化學(xué)因素生物因素基因突變的原因（誘發(fā)因素）紫外線、輻射等堿基類似物5BU/疊氮胸苷等病毒和某些細(xì)菌等自發(fā)突變DNA復(fù)制過程中堿基配對出現(xiàn)誤差。UV使相鄰的胸腺嘧啶產(chǎn)生胸腺嘧啶二聚體,DNA復(fù)制時二聚體對應(yīng)鏈空缺，堿基隨機(jī)添補發(fā)生突變。胸腺嘧啶二聚體胸腺嘧啶胸腺嘧啶紫外線誘變物理誘變(physicalinduction)

5溴尿嘧啶(5BU)與T類似，多為酮式構(gòu)型。間期細(xì)胞用酮式5BU處理，5BU能插入DNA取代T與A配對；插入DNA后異構(gòu)成烯醇式5BU與G配對。兩次DNA復(fù)制后,使A/T轉(zhuǎn)換成G/C，發(fā)生堿基轉(zhuǎn)換,產(chǎn)生基因突變。化學(xué)誘變(chemicalinduction)堿基類似物(baseanalogues)誘變AT5-BUA5-BUAAT5-BU5-BU(烯醇式)

(酮式)GGC1.生物變異的根本來源，為生物進(jìn)化提供了最初的原始材料,能使生物的性狀出現(xiàn)差別，以適應(yīng)不同的外界環(huán)境，是生物進(jìn)化的重要因素之一。2.致病突變是導(dǎo)致人類遺傳病的病變基礎(chǔ)?；蛲蛔兊囊饬x概述：腫瘤細(xì)胞惡性增殖特性（一）腫瘤細(xì)胞失去了生長調(diào)節(jié)的反饋抑制正常細(xì)胞受損,一旦恢復(fù)原狀，細(xì)胞就會停止增殖，但是腫瘤細(xì)胞不受這一反饋機(jī)制抑制。（二）腫瘤細(xì)胞失去了細(xì)胞分裂的接觸抑制。正常細(xì)胞體外培養(yǎng)，相鄰細(xì)胞相接觸，長在一起，細(xì)胞就會停止增殖，而腫瘤細(xì)胞生長滿培養(yǎng)皿后，細(xì)胞可以重疊起生長。（三）腫瘤細(xì)胞表現(xiàn)出比正常細(xì)胞更低的營養(yǎng)要求。（四）腫瘤細(xì)胞生長有一種自分泌作用，自己分泌生長需要的生長因子和調(diào)控信號,促進(jìn)自身的惡性增殖。Whatisoncogene?癌基因——是基因組內(nèi)正常存在的基因，其編碼產(chǎn)物通常作為正調(diào)控信號，促進(jìn)細(xì)胞的增殖和生長。癌基因的突變或表達(dá)異常是細(xì)胞惡性轉(zhuǎn)化（癌變）的重要原因。——凡是能編碼生長因子、生長因子受體、細(xì)胞內(nèi)信號轉(zhuǎn)導(dǎo)分子以及與生長有關(guān)的轉(zhuǎn)錄調(diào)節(jié)因子等的基因。如何發(fā)現(xiàn)癌基因的呢?11910年，洛克菲勒研究院一個年輕的研究員Rous發(fā)現(xiàn)，雞肉瘤細(xì)胞裂解物在通過除菌濾器以后，注射到正常雞體內(nèi)，可以引起肉瘤，首次提出雞肉瘤可能是由病毒引起的。0.2m孔徑細(xì)菌過不去但病毒可以通過從病毒癌基因到細(xì)胞原癌基因的研究歷程：Roussarcomavirus,RSVthefirstcancer-causingretrovirus1958年，Stewart和Eddy分離出一種病毒，注射到小鼠體內(nèi)可以引起肝臟、腎臟、乳腺、胸腺、腎上腺等多種組織器官的腫瘤，因而把這種病毒稱為多瘤病毒。50年代末、60年代初，癌病毒研究成了一個極具想像力的研究領(lǐng)域，主流科學(xué)家開始進(jìn)入癌病毒研究領(lǐng)域polyomavirus這期間，Temin發(fā)現(xiàn)RSV有不同亞型，且引起細(xì)胞惡變程度不同，推測RNA病毒將其遺傳信息傳遞給了正常細(xì)胞的DNA。這與Crick提出的中心法則是相違背的讓事實屈從于理論還是堅持基于實驗的結(jié)果？VSTemin發(fā)現(xiàn)逆轉(zhuǎn)錄酶，1975年獲諾貝爾獎TeminCrickTemin的實驗設(shè)計：實驗設(shè)計簡單而巧妙：將合成DNA所需的“原料”，即A、T、C、G四種脫氧核苷酸，與破壞了外殼的RSV一起在體外40℃的條件下溫育一段時間結(jié)果在試管里獲得了一種新合成的大分子，它不能被RNA酶破壞，但卻可以被DNA酶所分解，證明這種新合成的大分子是DNA用RNA酶預(yù)先破壞RSV的RNA，再重復(fù)上述的試驗，則不能獲得這種大分子，說明這個DNA大分子是以RSV的RNA為模板合成的1969年，一個日本學(xué)者里子水谷來到Temin的實驗室，這是一個非常擅長實驗的年輕科學(xué)家。按Temin的設(shè)想，他們開始尋找RSV中存在“逆轉(zhuǎn)錄酶”的證據(jù)DNA

RNA

ProteinTranscriptionTranslationReplicationReplicationRe-Transcription修正中心法規(guī)據(jù)說，1975年Temin因發(fā)現(xiàn)逆轉(zhuǎn)錄酶而獲諾貝爾獎時，Bishop懊惱不已，因為早在1969年他就認(rèn)為Temin的RNADNA的“前病毒理論”有可能是正確的，并且也進(jìn)行了一些實驗，但不久由于資深同事的規(guī)勸而放棄了這方面的努力。但Bishop馬上意識到：逆轉(zhuǎn)錄酶的發(fā)現(xiàn)為逆轉(zhuǎn)錄病毒致癌的研究提供了一條新途徑。一個RSV，三個諾貝爾獎?。?！1989年，UCSF的Bishop和Varmus根據(jù)逆轉(zhuǎn)錄病毒的復(fù)制機(jī)制發(fā)現(xiàn)了細(xì)胞癌基因，并獲諾貝爾獎。Cellularoncogene啟示：Perutz說:“科學(xué)創(chuàng)造如同藝術(shù)創(chuàng)造一樣，都不可能通過精心組織而產(chǎn)生”Bishop說:“許多人引以為豪的是一天工作16小時，工作安排要以分秒計……可是工作狂是思考的大敵，而思考則是科學(xué)發(fā)現(xiàn)的關(guān)鍵”Perutzsharedthe1962NobelPrizeforChemistrywithJohnKendrew,fortheirstudiesofthestructuresofhemoglobinandglobularproteins科學(xué)的本質(zhì)和藝術(shù)一樣，都需要直覺和想像力請給自己一些思考的時間吧！癌基因的分類目前對癌基因尚無統(tǒng)一分類的方法，一般有下面3種分類方法：一、按結(jié)構(gòu)特點分（6）類（一）src癌基因家族（二）ras癌基因家族（三）sis癌基因家族（四）myc癌基因家族（五）myb癌基因家族（六）其它：如fos，erb－A等。三、按細(xì)胞增殖調(diào)控蛋白特性分成（4）類（一）生長因子（二）受體類（三）細(xì)胞內(nèi)信號轉(zhuǎn)換器（四）細(xì)胞核因子二、按產(chǎn)物功能分（8）類（一）生長因子類（二）酪氨酸蛋白激酶（三）膜相關(guān)G蛋白（四）受體，無蛋白激酶活性（五）胞質(zhì)絲氨酸-蘇氨酸蛋白激酶（六）胞質(zhì)調(diào)控因子（七）核反式調(diào)控因子（八）其它:db1、bcl－2癌基因產(chǎn)物參與信號轉(zhuǎn)導(dǎo)

胞外信號作用于膜表面受體→胞內(nèi)信使物質(zhì)的生成便意味著胞外信號跨膜傳遞的完成。胞內(nèi)信使至少有：cAMP（環(huán)磷酸腺苷）IP3（三磷酸肌醇）PG（前列腺素）cGMP（環(huán)磷酸鳥苷）DG（二酰基甘油）Ca2＋（鈣離子）CAM（鈣調(diào)素）主要機(jī)制是通過蛋白激酶活化引起底物蛋白一連串磷酸化的生物信號反應(yīng)過程,跨膜機(jī)制涉及到：（一）質(zhì)膜上cAMP信使系統(tǒng)（二）質(zhì)膜上肌醇脂質(zhì)系統(tǒng)這兩個系統(tǒng)都是由受體鳥苷酸調(diào)節(jié)蛋白（GTP-regulatoryprotein，G蛋白）和效應(yīng)酶（腺苷酸環(huán)化酶磷脂酶等）組成，有相似的信號轉(zhuǎn)導(dǎo)過程：即受體活化后引起GTP與不同G蛋白結(jié)合活化和抑制效應(yīng)酶從而影響胞內(nèi)信使產(chǎn)生而發(fā)生不同的調(diào)控效應(yīng)。（三）受體操縱的離子通道系統(tǒng)（四）受體酪氨酸蛋白激酶的轉(zhuǎn)導(dǎo)

（一）獲得性基因病

(acquiredgeneticdisease)例如：病毒感染激活原癌基因癌基因活化的機(jī)制

（二）染色體易位和重排使無活性的原癌基因轉(zhuǎn)位至強(qiáng)啟動子或增強(qiáng)子附近而被活化。與基因脆性位點相關(guān)。（三）基因擴(kuò)增（四）點突變?nèi)┗虻漠a(chǎn)物與功能（一）癌基因產(chǎn)物作用的一般特點1.目前發(fā)現(xiàn)c-onc均為結(jié)構(gòu)基因.2.癌基因產(chǎn)物可分布在膜質(zhì)核也可分泌至胞外.（二）癌基因產(chǎn)物分類1.細(xì)胞外生長因子：TGF-b2.跨膜生長因子受體:MAPK3.細(xì)胞內(nèi)信號轉(zhuǎn)導(dǎo)分子:Gprotein/Ras4.核內(nèi)轉(zhuǎn)錄因子

（三）癌基因產(chǎn)物的協(xié)同作用實驗證明，用ras或myc分別轉(zhuǎn)染細(xì)胞，可使細(xì)胞長期增殖，但不能轉(zhuǎn)化成癌細(xì)胞，在裸鼠體內(nèi)也不能形成腫瘤。但用ras+myc同時轉(zhuǎn)染細(xì)胞，則使細(xì)胞轉(zhuǎn)化成癌細(xì)胞。說明：致癌至少需要2種或以上的onc協(xié)同作用，2種onc在2條通路上發(fā)揮作用，由于細(xì)胞增殖調(diào)控是多因子，多階段影響的結(jié)果。而影響增殖分化的onc達(dá)幾十種之多，所以大多數(shù)人認(rèn)為：癌發(fā)生是多階段多步驟的。Whatistumorsuppressorgene?腫瘤抑制基因（抗癌基因、抑癌基因）——是調(diào)節(jié)細(xì)胞正常生長和增殖的基因。當(dāng)這些基因不能表達(dá)，或其產(chǎn)物失去活性時，細(xì)胞就會異常生長和增殖，最終導(dǎo)致細(xì)胞癌變。反之，若導(dǎo)入或激活它則可抑制細(xì)胞的惡性表型?！┗蚺c抑癌基因相互制約，維持細(xì)胞增殖正負(fù)調(diào)節(jié)信號的相對穩(wěn)定。影響1歲的兒童“二次打擊”學(xué)說兩個等位基因同時突變視網(wǎng)膜母細(xì)胞瘤（Retinoblastoma）RB基因變異(13號染色體)

(1)脫磷酸化Rb蛋白（活性）與轉(zhuǎn)錄因子E2F結(jié)合，抑制基因的轉(zhuǎn)錄活性(2)磷酸化Rb蛋白（失活）與E2F解離，釋放E2F(3)E2F啟動基因轉(zhuǎn)錄(4)細(xì)胞進(jìn)入增生階段(G1S)因此，Rb蛋白在控制細(xì)胞生長方面發(fā)揮重要作用一旦Rb基因突變可使細(xì)胞進(jìn)入過度增生狀態(tài)RB基因的功能等位基因(allele)例如：花顏色基因位于一對同源染色體的同一位置上、控制相對性狀的兩個的基因叫等位基因(allele)一對相同的等位基因稱純合等位基因

一對不同的等位基因稱雜合等位基因

顯性基因隱性基因完全顯性不完全顯性共顯性問：女性的兩條X染色體基因應(yīng)如何表達(dá)？拓展知識：X染色體基因中，有65%完全處于“休眠”狀態(tài)，20%僅在部分女性身上“休眠”，15%則完全逃離“休眠”狀態(tài)一旦其中一條X染色體被損壞，還可以由另一條X染色體來糾正男性卻只有一條X染色體，一旦它遭到破壞，男性就會患上血友病、色盲以及肌肉萎縮癥等各種遺傳病以前人們一直認(rèn)為，在女性的兩條X染色體中，有一條染色體是完全不起作用或是處于“休眠”狀態(tài)的在Y染色體中，目前仍在“工作”的基因只剩下不到100個X染色體中“工作”的基因>1000個有一個這樣的故事：20年前一次意外事故，三個工人遭受鈷60（Co60)放射性核素的照射結(jié)果：一名工人不久死亡一名工人幾年后死于白血病最后一名工人20年后患糖尿病就診你知道醫(yī)生在為病人檢查時發(fā)現(xiàn)了什么嗎？鎖骨骨折肋骨串珠樣X光片發(fā)現(xiàn)廣泛性骨質(zhì)缺損骨髓檢查——漿細(xì)胞比例為30%左右（正常為0.6-1.3%）(多發(fā)性骨髓瘤）因此，多基因病涉及遺傳因素和環(huán)境因素物理因素化學(xué)因素生物因素自發(fā)因素2.多基因病(polygenicdisease)：性狀或疾病的遺傳方式取決于兩個以上微效基因的累加作用，同時還受環(huán)境因素的影響，因此這類性狀也稱為復(fù)雜性狀或復(fù)雜疾?。╟omplexdisease）也叫：“復(fù)雜性狀疾病”近視(myopia)高血壓(hypertension)糖尿病(diabetes)精神分裂癥(schizophrenia)哮喘(asthma)腫瘤或癌

(tumororcancer)多基因病的遺傳要點數(shù)量性狀的遺傳基礎(chǔ)是兩對以上基因。這些基因之間沒有顯,隱性的區(qū)別,而是共顯性。每個基因?qū)Ρ硇偷挠绊懞苄?稱為微效基因。微效基因具有累加效應(yīng),即一個基因?qū)Ρ硇妥饔煤苄?但若干個基因共同作用,可對表型產(chǎn)生明顯影響。不僅遺傳因素起作用,環(huán)境因素具有明顯作用。例如：結(jié)腸癌（Coloncancer)相關(guān)基因：NGX6，SOX7，ITGB1，HSPA9B，MAPK8，PAG，

RANGAP1，SRC和CDC2等。相關(guān)信號通路：ras/MEK/ERK，JNK，Rb/E2F，PI3K/AKT及受體相互作用相關(guān)通路，免疫反應(yīng)相關(guān)通路以及細(xì)胞黏附相關(guān)通路等。①早期原發(fā)癌生長②腫瘤血管形成③腫瘤細(xì)胞脫落并侵入基質(zhì)④進(jìn)入脈管系統(tǒng)⑤癌栓形成⑥繼發(fā)組織器官定位生長⑦轉(zhuǎn)移癌繼續(xù)擴(kuò)散例如：糖尿病(diabetes)依賴胰島素型糖尿病在位于第6號染色體上可能包含至少一個對I型糖尿病敏感的基因在人類基因組中，大約10個位點現(xiàn)在被發(fā)現(xiàn)似乎對I型糖尿病敏感其中：1)11號染色體位點IDDM2上的基因

2)葡萄糖激酶基因高血壓(hypertension)目前最受關(guān)注的是ATP2B1基因編碼一種膜蛋白，具有鈣泵特性能將高濃度細(xì)胞內(nèi)鈣泵出細(xì)胞外。精神神經(jīng)性疾病精神分裂癥基因表達(dá)改變/誘導(dǎo)增強(qiáng)家族史家暴基因本質(zhì)：基因組變異驚嚇—？—基因突變——精神病多基因病的遺傳：易患性(liability)易感性(susceptibility)發(fā)病閾值(threshold)易患性(liability)——在多基因病發(fā)生中，遺傳因素和環(huán)境因素共同作用決定一個個體患某種遺傳病的可能性。possibility遺傳因素(hereditaryfactors)環(huán)境因素(environmentalfactor)易感性(susceptibility)——特指由遺傳因素決定的患病風(fēng)險，僅代表個體所含有的遺傳因素，易感性完全由基因決定。——在一定的環(huán)境條件下，易感性高低可代表易患性高低。riskwithdisease發(fā)病閾值(threshold)——當(dāng)一個個體易患性高到一定限度就可能發(fā)病——這種由易患性所導(dǎo)致的多基因病發(fā)病最低限度稱為發(fā)病閾值minimum例如：三核苷酸拷貝數(shù)變異CGG(精氨酸)重復(fù)：——重復(fù)5-54次，正常——重復(fù)6-230次，攜帶者（敏感體質(zhì)）——重復(fù)230-4000次，發(fā)病

如：脆性X染色體綜合征智力低下患者細(xì)胞在缺乏胸腺嘧啶或葉酸的環(huán)境中培養(yǎng)時往往出現(xiàn)X-染色體發(fā)生斷裂男性發(fā)病1/1200-2500，女性發(fā)病1/1650-5000FragileXsyndrome閾值效應(yīng)舉例：長臉，耳外凸智力低下語言障礙對外界反應(yīng)遲鈍Copynumbervariation問：為什么是三核苷酸重復(fù)而不是4、5個？提示：三核苷酸處于閱讀框架內(nèi)，不容易破壞原有基因的開放閱讀框架(ORF)4、5個核苷酸不在ORF內(nèi)，變化容易對原有基因造成很大的影響，一般不容易積累保留癌蛋白抗原癌基因抑癌基因P53蛋白積聚，細(xì)胞周期變化P53等位基因丟失、點突變腫瘤形成腫瘤促進(jìn)因子細(xì)胞表型變化相關(guān)基因作用P53基因阻滯細(xì)胞周期：G1和G2/M期

促進(jìn)細(xì)胞調(diào)亡：bax/bcl2

維持基因組穩(wěn)定：核酸內(nèi)切酶活性

抑制腫瘤血管生成：Smad4P53基因可否用于治療癌癥？P53基因功能基因治療：是指以改變?nèi)祟愡z傳物質(zhì)為基礎(chǔ)的生物醫(yī)學(xué)治療。通過將人的正?；蚧蛴兄委熥饔玫腄NA導(dǎo)入人體靶細(xì)胞，去糾正基因的缺陷或者發(fā)揮治療作用。抑癌基因P53載體P53基因治療第三節(jié)分析文體特征和表現(xiàn)手法2大考點書法大家啟功自傳賞析中學(xué)生，副教授。博不精，專不透。名雖揚，實不夠。高不成，低不就。癱偏‘左’，派曾‘右’。面微圓，皮欠厚。妻已亡，并無后。喪猶新，病照舊。六十六，非不壽。八寶山，漸相湊。計平生，謚曰陋。身與名，一起臭?！举p析】寓幽默于“三字經(jīng)”，名利淡薄，人生灑脫，真乃大師心態(tài)。1.實用類文本都有其鮮明的文體特征，傳記的文體特征體現(xiàn)為作品的真實性和生動性。傳記的表現(xiàn)手法主要有以下幾個方面：人物表現(xiàn)的手法、結(jié)構(gòu)技巧、語言藝術(shù)和修辭手法。2.在實際考查中，