微機課件第一章ch01中

1、第一章微處理器與計算機導(dǎo)論教師：沈潤杰提綱u第一節(jié) 發(fā)展歷史u第二節(jié) 數(shù)制系統(tǒng)u第三節(jié) 計算機數(shù)據(jù)格式u第四節(jié) 微處理器與PC系統(tǒng)2022-3-152022-3-15微計算機u電子元器件的飛速發(fā)展，推動計算機技術(shù)的飛速發(fā)展，計算機性能得到了極大提高，其體積大大縮小，應(yīng)用越來越普及。u20世紀(jì)70年代末期8位機開始走向16位機。u20世紀(jì)80年代，微機進入32位機的發(fā)展階段。微機這一高科技領(lǐng)域的產(chǎn)品已觸及到社會的各個角落。u20世紀(jì)90年代，微機進入64位機的發(fā)展階段u21世紀(jì)初，逐步邁進64位計算時代uIntel的發(fā)展歷史見證了微處理器的發(fā)展歷史。2022-3-15計算機發(fā)展的四個階段起止年代

2、主要元件主要元件圖例速度（次/秒）特點與應(yīng)用領(lǐng)域第一代40-50年代電子管500010000體積巨大，運算速度低，耗電量大，存儲容量小應(yīng)用領(lǐng)域：科學(xué)計算。第二代50-60年代晶體管幾萬幾十萬體積減小，耗電較少，運算速度較高，價格下降。應(yīng)用領(lǐng)域：科學(xué)計算、數(shù)據(jù)處理和事務(wù)管理、工業(yè)控制。第三代60年代中、小規(guī)模集成電路幾十萬幾百萬體積、功耗更少，可靠性及速度更高。應(yīng)用領(lǐng)域：文字處理、企業(yè)管理、自動控制、城市交通管理等方面。第四代70年代至今大規(guī)模和超大規(guī)模集成電路幾千萬千百億性能大幅度提高，價格大幅度下降。應(yīng)用領(lǐng)域：辦公自動化、電子編輯排版、數(shù)據(jù)庫管理、圖像識別、語音識別、專家系統(tǒng)等各行各業(yè)。機械

3、時代u算盤u機械式計算器u最早的計算機u中國uPascal計算器u法國數(shù)學(xué)家Pascalu齒輪與轉(zhuǎn)輪運算機構(gòu)u革命性的10齒齒輪uPASCAL語言因其命名2022-3-15機械時代u計算器 計算機u不僅僅為了計算u用程序計算數(shù)據(jù)!u1937, Babbage分析機u機械式計算機u1000個20位長的十進制數(shù)字u一個執(zhí)行各種任務(wù)的可變的程序u借鑒Jacquard的穿孔卡片機輸入模式思想2022-3-15電子時代u自動化u用電動機驅(qū)動的機械式機器計算 u1889, Herman Hollerithu穿孔卡片存儲u組建了Tabulating Machine Company（機械制表公司） IBMu第

4、一臺電子計算機uZ1, 1941, Konrad ZuseuZ3 u繼電器邏輯機器u5.33Hz2022-3-15電子時代u第一臺真正的電子計算機u1943, Alan Turingu破譯密碼u不可編程u專用計算機2022-3-15電子時代u第一臺通用可編程計算機系統(tǒng)u賓夕法尼亞大學(xué)摩爾學(xué)院u1946, ENIAC(電子數(shù)字積分器和計算器)u17000 真空管u500英里長的導(dǎo)線u30 噸u24m*6m*2.5mu每秒100000 次運算u可編程！2022-3-15集成電路(IC)u第一個晶體管u1948, John Bardeen, Walter Brattain, William Scho

5、ckley u第一塊集成電路u1958, Jack Kilby2022-3-15微處理器時代uIntel 4004 (1970)u4位微處理器u4KB主存u45條指令uP溝道MOS技術(shù)u50KIPS(每秒千條指令)u740KHzu與ENIAC相比u100KIPSu30噸uF14 CADC (1970) ALUu9.15KHz (F14雄貓戰(zhàn)斗機主控芯片)u軍事機密，1998年解密2022-3-15微處理器時代uIntel 8008 (1971)u4004的8位版本u16KB主存u48條指令uNMOS 6微米技術(shù)u4500個晶體管2022-3-15微處理器時代uIntel 8080 (1973)

6、u8位微處理器.u64KB 主存.u4.77MHzu0.5MIPS (每秒百萬條指令).u比8008快10倍.uMITS Altair 8002022-3-15Andy Grove, Robert Noyce 和Gordon MooreBill Gates 和 Paul Allen微處理器時代uIntel 8085 (1977)u8位微處理器8080的更新版本u64KB主存u1.3微秒時鐘周期769230指令/秒u246條指令uIntel已經(jīng)銷售了超過1億片這種8位微處理器2022-3-15微處理器時代uIntel 8086/8088 u現(xiàn)代微處理器u16位微處理器u1MB主存u2.5MIPS

7、u4或6字節(jié)的指令緩存uIBM PCu軟件發(fā)展u電子表格、文字處理、拼寫檢查2022-3-15微處理器時代uIntel 80286 (1983)u16位架構(gòu)微處理器 u與8086相同 u16MB 主存 u4.0MIPS(250ns/8MHz) uIntel 80386 (1986)u32位微處理器u4GB主存u12-33MHzu內(nèi)存管理2022-3-15微處理器時代uIntel 80486(1989)u32位微處理器，32位數(shù)據(jù)總線與32位地址總線u4GB主存u20-50MHz.后來達到66和100MHzu在一個封裝內(nèi)合并了一個80386式的微處理器、一個80387式的浮點運算協(xié)處理器和一個8

8、K字節(jié)的高速緩存u約有半數(shù)的指令在1個時鐘周期內(nèi)完成，而386需要2個時鐘2022-3-15微處理器時代uIntel Pentium (1993)u32位微處理器， 64位數(shù)據(jù)總線和32位地址總線u4GB主存u60, 66, 90MHzu一倍半頻的100MHz 版本u兩倍頻的120和133MHz版本u最快的版本是233MHz (三倍半頻)u16KB一級高速緩存(指令和數(shù)據(jù)各分得8KB)u內(nèi)存?zhèn)鬟f速度為66MHz(而不是33MHz)u雙整數(shù)處理器2022-3-15微處理器時代uIntel Pentium Pro (1995)u32位微處理器，64位數(shù)據(jù)總線和36位地址總線u64GB主存u基本頻率

9、為150MHzu16KB一級高速緩存(指令和數(shù)據(jù)各分得8KB)u256KB二級高速緩存u內(nèi)存?zhèn)鬟f速度為66MHzu3個整數(shù)處理器2022-3-15微處理器時代uIntel Pentium II (1997)u32位微處理器，64位數(shù)據(jù)總線和36位地址總線u64GB主存u基本頻率為266MHzu32KB分用的指令/數(shù)據(jù)一級高速緩存(每個16KB)u模塊集成了512KB二級高速緩存(133MHz)u內(nèi)存?zhèn)鬏斔俾蕿?6MHz至100MHz(1998)2022-3-15微處理器時代uIntel Pentium III (1999)u32位微處理器，64位數(shù)據(jù)總線和36位地址總線u64GB主存儲器.u8

10、00MHz及以上頻率u32KB 分用的指令/數(shù)據(jù)一級高速緩存(每個16KB)u片內(nèi)256KB二級高速緩存(高速)u內(nèi)存?zhèn)鬟f速率為100MHz至133MHzu雙獨立總線(同時L2和系統(tǒng)內(nèi)存存取)2022-3-15微處理器時代uIntel Pentium IV (2002)u1.4至1.9GHz，最新的有3.20GHz至3.46GHz (超線程)!u1MB/512KB/256KB二級高速緩存u800MHz(約6.4GB/s)/533MHz(4.3GB/s)/400MHz(3.2GB/s)系統(tǒng)總線u1066MHz前端總線u專門為視頻流、游戲和DVD應(yīng)用(144個新的SIMD128位指令).u0.13

11、um，超過5500萬個晶體管.u新產(chǎn)品采用90nm晶體管,可能多于1.25億個晶體管u未來2022-3-15摩爾定律u集成芯片的容量每18個月會翻一番，性能也會提升一倍。u1965, Gordon Mooreu摩爾定律在過去的40年中一直是有效的u1971: 4004 2,250 晶體管u1972: 8008 2,500 晶體管u1974: 8080 5,000 晶體管u1978: 8086 29,000 晶體管u1982: 80286120,000 晶體管u1985: 80386275,000 晶體管u1989: 80486 DX1,180,000 晶體管u1993: Pentium3,10

12、0,000 晶體管u1997: Pentium II7,500,000 晶體管u1999: Pentium III24,000,000 晶體管u2000: Pentium 442,000,000 晶體管u摩爾定律不會在不久的將來結(jié)束2022-3-152022-3-15第25頁2022-3-15編程語言u編程機器 編程語言u進展u通過重寫電路來編程u機器語言u二進制代碼, 0/1u馮諾依曼機： 一個可以接受指令并將指令存儲在內(nèi)存中的系統(tǒng).u匯編語言uMnemonic codes (助記符)u0100 0111 ADDu高級語言uFLOWMATIC, Fortran, ALGOL, COBOLuB

13、asic, Pascal 教學(xué)語言uC/C+ 多用于底層或與硬件相關(guān)的編程uJava 主要用于網(wǎng)絡(luò)編程2022-3-15數(shù)制u計算機化的信息u計算機是基于電磁學(xué)原理來進行工作的u計算機化的信息通常采用一定電壓的信號來處理的u12V電壓用于硬盤驅(qū)動器u5/3V電壓用于總線接口或外部通信接口u1.5/1.3V電壓用于CPU等u計算機通常采用電壓的開關(guān)來表示和處理信息的u電壓開（Voltage On, Power On）為1u電壓關(guān)（Voltage Off, Power Off）為0u采用上述兩種工作狀態(tài)時，電子設(shè)備的性價比最高，即價格最便宜、性能最穩(wěn)定可靠數(shù)制u二進制電路u所有現(xiàn)代計算機都是基于二

14、進制信息處理過程u二進制由兩個數(shù)組成u1u0 電路斷開 電路閉合數(shù)制u字節(jié)與位數(shù)制u字長u位u字節(jié)：8位u字：2字節(jié)，16位u雙字：4字節(jié)，32位u數(shù)量級u：10-6um：10-3uK ：103uM ：106uG ：109uT ：1012數(shù)制u數(shù)的表示u從數(shù)字到數(shù)：數(shù)的進位計數(shù)制表示u10進制表示、16進制表示、2進制表示、12進制表示等等u數(shù)的不同進制表示之間的相互轉(zhuǎn)化u數(shù)在計算機內(nèi)部的表示u真值和機器數(shù)u二進制數(shù)的計算機表示：原碼、反碼和補碼u基于機器數(shù)的運算（算術(shù)運算和邏輯運算）u其它表示：BCD碼2022-3-15數(shù)制2022-3-15其中： Si - S的第i位數(shù)碼，可以是K個符號中

15、任何一個； n,m - 含義同前； K - 基數(shù)(radix或number base)； Ki - K進制數(shù)的權(quán)(weight)111002211)(nmiiimmnnnnKKSKSKSKSKSKSS數(shù)制u計算機的數(shù)制u十進制數(shù)u二進制數(shù)進制數(shù)舉例u進位計數(shù)制表示實例u后綴：B, O, H, Du例 1: 6進制表示下的 25.2u冪 61 60 6-1u權(quán) 6 1 .167u數(shù) 2 5. 2u數(shù)值 12 + 5. + .333 = 17.333u例 2: 2進制表示下的110.101u冪 22 21 20 2-1 2-2 2-3u權(quán) 4 2 1 0.5 0.25 0.125u數(shù) 1 1 0.

16、 1 0 1u數(shù)值 4 + 2 + 0 + 0.5 + 0 + 0.125 = 6.6252022-3-15不同進制的數(shù)之間的轉(zhuǎn)換u非十進制數(shù)到十進制數(shù)的轉(zhuǎn)換u按相應(yīng)進位計數(shù)制的權(quán)表達式展開，再按十進制求和。(整數(shù)和小數(shù)均遵循該原則)u例：10110010B = (?)10u 13FAH = (?)102022-3-15數(shù)制 計算機的數(shù)制 二進制數(shù)十進制數(shù)數(shù)制u二進制數(shù)不同進制數(shù)之間的轉(zhuǎn)換u十進制到非十進制數(shù)的轉(zhuǎn)換u十進制 二進制的轉(zhuǎn)換：u整數(shù)部分：除2取余；u小數(shù)部分：乘2取整。u十進制 十六進制的轉(zhuǎn)換：u整數(shù)部分：除16取余； u小數(shù)部分：乘16取整。u以小數(shù)點為起點求得整數(shù)和小數(shù)的各個位

17、。2022-3-15數(shù)制u計算機的數(shù)制u十進制數(shù)二進制數(shù)（不帶小數(shù)和帶小數(shù)）數(shù)制計算機的數(shù)制二進制數(shù)958710 = 100101011100112八進制數(shù)958710 = (|010|010|101|110|011)2958710 = (2|2|5|6|3)8958710 = 2256382022-3-15第41頁數(shù)制u計算機的數(shù)制uBCH(二進制編碼的十六進制)u二進制數(shù)u958710 = 100101011100112u十六進制數(shù)u958710 = |0010|0101|0111|00112u958710 = 2773162022-3-15第42頁數(shù)制u二進制十六進制數(shù)制u十六進制數(shù)數(shù)制

18、u基本概念：機器數(shù)及其真值 u在計算機中，一個數(shù)連同它的符號都用二進制的編碼形式來表示，這種數(shù)稱為機器數(shù)。(Machine Number)u一個機器數(shù)對應(yīng)的十進制數(shù)值稱為這個機器數(shù)的真值 (True Value)u基本概念：u二進制數(shù)在計算機內(nèi)的表示：原碼、反碼和補碼2022-3-15二進制數(shù)之間的運算 無符號數(shù) 算術(shù)運算 有符號數(shù) 邏輯運算注意它們之間的區(qū)別 2022-3-15數(shù)制u無符號數(shù)的表示范圍u 一個n位的無符號二進制數(shù)X，其表示范圍為 u 0 X 2n-1u 若運算結(jié)果超出這個范圍，則產(chǎn)生溢出。u溢出的判斷u判別方法：運算時，當(dāng)最高位向更高位有進位（或借位）時則產(chǎn)生溢出u機器數(shù)具有

19、固定的位數(shù)u一個8位機器數(shù)只能表示從(0)000000002到(255)111111112之間的數(shù)。u如果在計算的過程中，如果結(jié)果超過255，這該計算機不能表示該數(shù)，產(chǎn)生“溢出”。無符號數(shù)的運算u思考：X位無符號二進制數(shù)可表示的真值的范圍是多少？uX = 1時uX = 2時uX = 4時uX = 8時uX = 16時uX = 32時uX = 64時2022-3-15有符號數(shù)的運算u有符號數(shù)在計算機中的表示u把二進制數(shù)的最高位定義為符號位u符號位為 0 表示正數(shù)，符號位為 1 表示負(fù)數(shù)u連同符號位一起數(shù)值化了的數(shù)，稱為機器數(shù)。u機器數(shù)所表示的真實的數(shù)值，稱為真值。u有符號數(shù)的運算 舉例 : 真值

20、和機器數(shù) +52 = = 0 0110100 符號位數(shù)值位 -52 = -0110100 = 1 0110100 真值真值機器數(shù)機器數(shù)有符號數(shù)的運算u有符號數(shù)在計算機中的表示u對于符號數(shù)，機器數(shù)常用的表示方法有原碼、反碼和補碼三種。數(shù)X的原碼記作X原，反碼記作X反，補碼記作X補。u注意：對正數(shù)，三種表示法均相同。u 它們的差別在于對負(fù)數(shù)的表示。原碼X原u定義u符號位：0表示正，1表示負(fù)；u數(shù)值位：真值的絕對值。11120202nnnXXXXX原碼的例子真值X=+18= X=-18=-0010010原碼X原 =0 0010010X原 =1 0010010符號符號位n位原碼表示數(shù)值的范圍是位原碼表

21、示數(shù)值的范圍是-(2n-1-1)+(2n-1-1)對應(yīng)的原碼是對應(yīng)的原碼是1111 0111。原碼表示存在問題u8位數(shù)0的原碼：+0 = 0 0000000u-0 = 1 0000000u 即：數(shù)0的原碼不唯一u負(fù)數(shù)不滿足算術(shù)運算法則u如 -2+1 = -3u-2 = 1 0000010u+1 = 0 0000001u-3 = 1 0000011反碼X反定義 若X0 ，則X反=X原 若X0， 則X補= X反= X原若X0， 則X補= X反+11120202nnnXXXXX補碼的例子uX= 52= 0110100 （真實數(shù)）uX原 = 10110100uX反 = 11001011uX補 = X反

22、+1=11001100n位補碼表示數(shù)值的范圍是位補碼表示數(shù)值的范圍是 -2n-1+(2n-1-1)對應(yīng)的補碼是對應(yīng)的補碼是1000 0111。0的補碼：u+0補= +0原=00000000u-0補= -0反+1=11111111 + 1u=00000000 u 對8位字長，進位被舍掉u+0補= -0補= 00000000u0的補碼編碼表示得到統(tǒng)一u正負(fù)數(shù)滿足算術(shù)運算特殊數(shù)10000000u該數(shù)在原碼中定義為： -0u在反碼中定義為： -127u在補碼中定義為： -128u對無符號數(shù)：(10000000) = 128補碼計算方法u以計算-12為例u方法1u計算+12的編碼，有000011002u

23、反轉(zhuǎn)所有位，有111100112u加1，有111101002u故有-1210=111101002u方法2u寫出+12的編碼，有000011002u從后往前，依次寫0，直到找到第一個不為0的位，在該位對應(yīng)位置寫1u再往前，依次寫入相反的位即可u故同樣有-1210=111101002計算機的數(shù)制表示u機器數(shù)的表示法u機器數(shù)的正負(fù)數(shù)表示u采用機器數(shù)的最高位來表示。u0表示該數(shù)是正數(shù)u1表示該數(shù)是負(fù)數(shù)，通常采用補碼表示u01111111127u0001000117u000000011u000000000u11111111-1u11110100-12u10000001-127u10000000-128有

24、符號數(shù)的運算u8位二進制有符號數(shù)的表示范圍(表示范圍問題)：u原碼： -127 +127u反碼： -127 +127u補碼： -128 +127u思考：16位有符號數(shù)的表示范圍是多少？有符號數(shù)的運算u有符號二進制數(shù)與十進制的轉(zhuǎn)換u對用補碼表示的二進制數(shù)： u 1）求出真值u 2）進行轉(zhuǎn)換u思考：如何計算一個十進制數(shù)(包含整數(shù)和小數(shù)部分)的二進制補碼表示？有符號數(shù)的運算u例：將一個用補碼表示的二進制數(shù)轉(zhuǎn)換為十進制數(shù)。u1)X補 = 0 0101110B 真值為： Bu 正數(shù)u 所以：X=+46u2)X補 = 1 1010010B u 負(fù)數(shù)u X = X補補 = 11010010補= - 0101

25、110Bu 所以：X = - 46有符號數(shù)的運算u補碼加減法的運算規(guī)則u 通過引進補碼，可將減法運算轉(zhuǎn)換為加法運算。規(guī)則：uX+Y補=X補+Y補uX-Y補=X補- Y補u其中X，Y為正負(fù)數(shù)均可，符號位參與運算，不需要特別單獨處理。2022-3-15有符號數(shù)的運算u例: 基于補碼表示的計算uX=-0110100，Y= ，求X+Y補uX原=10110100 uX補= X反+1=11001100uY補= Y原=01110100u所以： X+Y補= X補+ Y補u =11001100 u =010000002022-3-15Tongji UniversityPage 69有符號數(shù)的運算u符號數(shù)運算中的

26、溢出問題u進(借)位u在加法過程中，符號位向更高位產(chǎn)生進位；u在減法過程中，符號位向更高位產(chǎn)生借位。u溢出u運算結(jié)果超出運算器所能表示的范圍。2022-3-15Tongji UniversityPage 70有符號數(shù)的運算u溢出的判斷方法u方法：u同號相減或異號相加不會溢出。u同號相加或異號相減可能溢出：u兩種情況：u同號相加時，結(jié)果符號與加數(shù)符號相反溢出；u 異號相減時，結(jié)果符號與減數(shù)符號相同溢出。u方法：u兩個帶符號二進制數(shù)相加或相減時，若u C7 C61，u 則結(jié)果產(chǎn)生溢出。u C7為最高位的進(借)位；C為次高位的進(借)位。2022-3-15Tongji UniversityPage

27、 71有符號數(shù)的運算2022-3-15Tongji UniversityPage 72有符號數(shù)運算，有溢出表示結(jié)果是錯誤的有符號數(shù)運算，有溢出表示結(jié)果是錯誤的無符號數(shù)運算，有進位表示結(jié)果是錯誤的無符號數(shù)運算，有進位表示結(jié)果是錯誤的 1 0 1 1 0 1 0 1 + 1 0 0 0 1 1 1 1 1 0 1 0 0 0 1 0 0 0 1 0 0 0 0 1 0 + 0 1 1 0 0 0 1 1 1 0 1 0 0 1 0 1 0 1 0 0 0 0 1 0 + 1 1 0 0 1 1 0 1 1 0 0 0 0 1 1 1 1情況情況1:情況情況2:情況情況3:基礎(chǔ)知識u小數(shù)表示u定點表

28、示法u將小數(shù)點約定在機器數(shù)的某一固定位置上，如u將小數(shù)點約定在符號位和數(shù)值的最高位之間，這可以表示有符號純小數(shù)uX=010100002=0.62510u將小數(shù)點約定在最低位之后，則表示整數(shù)。uX=010100002=4810數(shù)制u小數(shù)表示u浮點表示法u小數(shù)點位置不固定u通常一個既有整數(shù)部分，又有小數(shù)部分的十進制小數(shù)D可以表示為uD=R10NuR為純小數(shù)，其小數(shù)點后的第一位數(shù)字為非零數(shù)字，N為指數(shù)，是一個整數(shù)u如u123.456可以表示為0.123456103u0.00123456可以表示為0.12345610-2數(shù)制u小數(shù)表示u浮點表示法u同樣，對于既有整數(shù)部分，又有小數(shù)部分的二進制小數(shù)D，也

29、可以表示為uD=R2NuR為二進制定點小數(shù)，稱為D的尾數(shù)。其小數(shù)點后的第一位數(shù)字為非零數(shù)字，uN為二進制定點整數(shù)，稱為D的階碼。u如u101(+5.0)可以表示為1.0122= 1.01210u-0.0001101(-0.1015625)可以表示為-1.1012-4=-1.101211111100u目前多采用IEEE754浮點數(shù)標(biāo)準(zhǔn)u對于單精度型，由符號位(1位)、階碼位(8位+127)和尾數(shù)位(23位)三部分組成u故有u101=0 10000001 01000000 00000000 0000000 = 40A00000u-0.0001101=1 01111011 10100000 0000

30、0000 0000000 = BDD00000符號位(1位)階碼(8位)尾數(shù)(23位)2022-3-15第76頁內(nèi)存基本架構(gòu)u內(nèi)存中的字節(jié)內(nèi)存基本架構(gòu)u數(shù)據(jù)存儲u字節(jié)Byte -例 1-20,24u字Word 例 1-26,27u雙字Double Word 例 1-28,29u實數(shù)Real Number 例 1-28,29u字符串String 例 1-302022-3-15第78頁計算機數(shù)據(jù)格式u計算機數(shù)據(jù)格式uASCII字符編碼 - p34uASCII (American Standard Code for Information Interchange) 美國標(biāo)準(zhǔn)信息交換碼u128字符。從

31、00000002到01111112.u采用擴展編碼(extended ASCII)時，可以充分利用256個字符。從000000002到111111112計算機數(shù)據(jù)格式u字符編碼u信息“Hello.”的編碼計算機數(shù)據(jù)格式u字符編碼uGB2312-80編碼u信息交換用漢字編碼字符集u全部國標(biāo)漢字和符號組成9494的矩陣u每一行稱為一個“區(qū)”，有94個區(qū)u每一列稱為一個“位”，有94個位u這樣由一個區(qū)位碼(區(qū)碼在前，位碼在后)可以唯一確定一個字符u區(qū)域劃分u1-15區(qū)為圖形符號區(qū)u16-55區(qū)為一級常用漢字區(qū)，漢字啊的編碼為160116u56-87區(qū)為二級常用漢字區(qū)u88-94區(qū)為用戶自定義漢字區(qū)計

32、算機數(shù)據(jù)格式u字符編碼uGB2312-80編碼u作為直接編碼會導(dǎo)致與ASCII編碼沖突u在區(qū)碼和位碼上均增加A016, 即10100000u這樣漢字“啊”的編碼為B0A116。計算機數(shù)據(jù)格式u字符編碼uGB2312-80編碼計算機數(shù)據(jù)格式u字符編碼uGB2312-80編碼計算機數(shù)據(jù)格式u圖像編碼u1代表黑.u0代表白.=0 0011111000001 0100000110100 110110001010000101001010100 1000100010010 0 1101010010 0 100101011000 010100100010 00 1001001010 00001010100

33、0 011101000010 00 000001101 100101101000 001010000010 00 0100101100 0 010010010010 0 0010010000 1010001001010 10110101000000 000000010 0 000101010000000 0100010100 0 0100100000 0 1100100101 0 11001001000計算機數(shù)據(jù)格式u4級灰度u意味著使用四種形狀.u每個像素需要兩位： u00 代表 白色u01 代表 淺灰色u10 代表 深灰色u11 代表 黑色計算機數(shù)據(jù)格式u256級灰度 u意味著每個像素點需

34、要8位來表示256種灰色計算機數(shù)據(jù)格式u我們?nèi)钥梢杂?位 (即一個字節(jié)) 來代表每個像素點的顏色.u一個字節(jié)可以表示256個不同的數(shù)，因此我們在這幅圖像中可以有 256種不同的顏色計算機數(shù)據(jù)格式u更多的字節(jié)？u 3 個字節(jié)紅綠藍(lán)像素點的顏色高級話題u8位數(shù)16位數(shù)/32位數(shù)u無符號數(shù)u有符號數(shù)u十進制數(shù)的表示BCD碼u用4位二進制數(shù)表示一位十進制數(shù)。有兩種表示法：壓縮BCD碼和非壓縮BCD碼。u壓縮BCD碼的每一位用4位二進制表示，00001001表示09，一個字節(jié)表示兩位十進制數(shù)。u非壓縮BCD碼用一個字節(jié)表示一位十進制數(shù)，高4位總是0000，低4位的00001001表示09。2022-3-

35、15第90頁2022-3-15第91頁 微處理器架構(gòu)u內(nèi)存與IO系統(tǒng)2022-3-15第92頁微處理器內(nèi)存I/O系統(tǒng)總線總線動態(tài) RAM (DRAM)靜態(tài) RAM (SRAM)高速緩存只讀存儲器 (ROM)閃速存儲器EEPROMSDRAMRAMBUSDDR RAM8086808880186802868038680486PentiumPentium ProPentium IIPentium IIIPentium 4打印機串行通信設(shè)備軟盤驅(qū)動器硬盤驅(qū)動器鼠標(biāo)CD-ROM驅(qū)動器繪圖儀鍵盤顯示器磁帶備份掃描儀DVDPC中的存儲器映像2022-3-15第93頁擴展內(nèi)存擴展內(nèi)存TPA640KB系統(tǒng)區(qū)系統(tǒng)區(qū)

36、384KB80286或80386SX中是15MB80386SL/SLC中是31MB80386EX中是63MB80386DX,、80486 以及Pentium中是4095MBPentium Pro、Pentium II、 Pentium III和Pentium4中是4GB1MB 實(常規(guī))內(nèi)存總線架構(gòu)2022-3-15第94頁總線架構(gòu)u地址總線地址總線: :u如果尋址如果尋址I/OI/O，地址總線包含，地址總線包含0000H0000H至至FFFFHFFFFH的的I/OI/O地址地址. .u如果尋址存儲器，總線的寬度依賴于微處理器的架構(gòu)：如果尋址存儲器，總線的寬度依賴于微處理器的架構(gòu)：u2020位

37、位 (8086/8088) (8086/8088)u2424位位(80286/80386SX)(80286/80386SX)u2525位位 (80386SL/SLC/EX) (80386SL/SLC/EX)u3232位位 (80386DX/80486/Pentium) (80386DX/80486/Pentium)u3636位位(Pentium Pro/II/III)(Pentium Pro/II/III)u數(shù)據(jù)總線數(shù)據(jù)總線: :u8 8位位 (8088) (8088)u1616位位 (8086/80286/80386SX/SL/SLC/EX) (8086/80286/80386SX/SL/SLC/EX)u3