微型計(jì)算機(jī)概述59758課件

微型計(jì)算機(jī)技術(shù)深圳大學(xué)計(jì)算機(jī)及軟件學(xué)院閆巧2010.91微型計(jì)算機(jī)技術(shù)及應(yīng)用（第4版）

主講：閆巧博士辦公地點(diǎn)：辦公樓360辦公電話：2課程目標(biāo)微型計(jì)算機(jī)技術(shù)及其應(yīng)用是學(xué)習(xí)和掌握微機(jī)硬件知識和匯編語言程序設(shè)計(jì)的入門課程微型計(jì)算機(jī)的基本工作原理匯編語言程序設(shè)計(jì)微型計(jì)算機(jī)接口技術(shù)目的：建立微型計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的整體概念，形成微機(jī)系統(tǒng)軟硬件開發(fā)的初步能力。3課程要求上課認(rèn)真聽講課下認(rèn)真復(fù)習(xí)，完成作業(yè)重視實(shí)驗(yàn)（預(yù)習(xí)和復(fù)習(xí)，認(rèn)真完成實(shí)驗(yàn)報(bào)告）5教材戴梅萼等主編，微型計(jì)算機(jī)技術(shù)及應(yīng)用，清華大學(xué)出版社戴梅萼等主編，微型計(jì)算機(jī)技術(shù)及應(yīng)用習(xí)題、實(shí)驗(yàn)題與綜合訓(xùn)練題集，清華大學(xué)出版社參考書目1、孫德文微型計(jì)算機(jī)技術(shù)高等教育出版社2、周明德微型計(jì)算機(jī)系統(tǒng)原理及應(yīng)用清華大學(xué)出版社3、鄭學(xué)堅(jiān)微型計(jì)算機(jī)原理及應(yīng)用清華大學(xué)出版社6第1章微型計(jì)算機(jī)概述主要內(nèi)容：1.1微型計(jì)算機(jī)的特點(diǎn)和發(fā)展1.2微型計(jì)算機(jī)的分類1.3微處理器、微型計(jì)算機(jī)和微型計(jì)算機(jī)系統(tǒng)1.4微型計(jì)算機(jī)的應(yīng)用1.5微型計(jì)算機(jī)的性能指標(biāo)7§1.1微型計(jì)算機(jī)的特點(diǎn)和發(fā)展電子計(jì)算機(jī)按體積、性能和價(jià)格分為：巨型計(jì)算機(jī)大型計(jì)算機(jī)中型計(jì)算機(jī)小型計(jì)算機(jī)（Minicomputer）微型計(jì)算機(jī)（Microcomputer）電子計(jì)算機(jī)的發(fā)展：電子管計(jì)算機(jī)（1946-1956）晶體管計(jì)算機(jī)（1957-1964）中小規(guī)模集成電路計(jì)算機(jī)（1965-1970）超大規(guī)模集成電路計(jì)算機(jī)（1971-今）微型計(jì)算機(jī)的核心：微處理器(中央處理器CPU)IntelCPU的發(fā)展9§1.1微型計(jì)算機(jī)的特點(diǎn)和發(fā)展微型機(jī)的特點(diǎn)：

①體積小、重量輕 ②價(jià)格低廉 ③可靠性高、結(jié)構(gòu)靈活 ④應(yīng)用面廣10§1.1微型計(jì)算機(jī)的特點(diǎn)和發(fā)展微型機(jī)的發(fā)展方向高性能、多功能的方向，逐步替代中小型機(jī)。價(jià)格低廉、功能專一的方向，使之應(yīng)用廣泛。11§1.2微型機(jī)的分類

由于微型機(jī)性能的高低很大程度上取決于核心部件——微處理器（CPU)，所以，通常把微處理器的字長作為微型機(jī)的分類標(biāo)準(zhǔn)。

4位微處理器

Intel4004,4040（1971）8位微處理器

Intel8080,zilogZ8016位微處理器

Intel8086,Mortorola6800032位微處理器

Intel80386/8048613Intel的CPU的發(fā)展史intel4004，intel的發(fā)展史就是從這塊cpu起步的14808615intelpentiumⅳ_423intelpentiumⅳ_478返回17§1.3微處理器、微型計(jì)算機(jī)和微型計(jì)算機(jī)系統(tǒng)

微型計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的三個(gè)層次

微處理器(Microprocessor)

微型計(jì)算機(jī)(Microcomputer)微型計(jì)算機(jī)系統(tǒng)(Microcomputer

System)

181.3 微處理器、微型計(jì)算機(jī)和微型計(jì)算機(jī)系統(tǒng) 微處理器、微型計(jì)算機(jī)和微型計(jì)算機(jī)系統(tǒng)三者的關(guān)系

19核心級——微處理器微處理器簡稱CPU，是計(jì)算機(jī)的核心，具有運(yùn)算功能和控制功能CPU內(nèi)部結(jié)構(gòu)包括：

算術(shù)邏輯部件

累加器和通用寄存器組 控制器21核心級——微處理器累加器也是寄存器，但有其特殊性許多指令的執(zhí)行過程以累加器為中心，指令執(zhí)行前，累加器中存放一個(gè)操作數(shù)，指令執(zhí)行后，由累加器保存運(yùn)算結(jié)果。輸入輸出指令一般也通過累加器來完成。22硬件系統(tǒng)級——微型計(jì)算機(jī)以微處理器為核心，配上只讀存儲器(ROM)、讀寫存儲器(RAM)、輸入/輸出(I/O)接口電路及系統(tǒng)總線等部件，就構(gòu)成了微型計(jì)算機(jī)。有了總線結(jié)構(gòu)后，系統(tǒng)各功能部件之間的相互關(guān)系變?yōu)楦鱾€(gè)部件面向總線的單一關(guān)系，一個(gè)部件只要符合總線標(biāo)準(zhǔn)，就可以連接到采用這種總線標(biāo)準(zhǔn)的系統(tǒng)中，使得系統(tǒng)功能得到擴(kuò)展。23微型計(jì)算機(jī)的概念結(jié)構(gòu)存儲器I/O接口輸入設(shè)備I/O接口地址總線AB輸出設(shè)備CPU數(shù)據(jù)總線DB控制總線CBI/O接口AB:AddressBusDB:DataBusCB:ControlBus25硬件系統(tǒng)級——微型計(jì)算機(jī)CPU總線實(shí)際上包括三種不同功能的總線即：

數(shù)據(jù)總線：用來傳輸數(shù)據(jù)，是雙向的。一般數(shù)據(jù)總線的位數(shù)與微處理器的位數(shù)相對應(yīng) 但Pentium32位數(shù)據(jù)總線64位

地址總線：用來傳遞地址信息，是單向的，地址總線 的位數(shù)決定了CPU可直接尋址的內(nèi)存范圍。

CPU的尋址范圍=2n，

n＝地址線根數(shù)

控制總線：用來傳輸控制信號，包括CPU送往存儲器 和輸入輸出接口電路的控制信號和包括其他 部件送到CPU的信號。26系統(tǒng)級——微型計(jì)算機(jī)系統(tǒng)以微型計(jì)算機(jī)為中心，配以相應(yīng)的外圍設(shè)備以及控制微型計(jì)算機(jī)工作的軟件，就構(gòu)成了完整的微型計(jì)算機(jī)系統(tǒng)。微型計(jì)算機(jī)如果不配有軟件，通常稱為裸機(jī)軟件分為系統(tǒng)軟件和應(yīng)用軟件兩大類。27操作系統(tǒng)具有如下功能

CPU的運(yùn)行和管理文件管理存儲器管理設(shè)備管理人機(jī)界面程序員界面29最常用的輸入設(shè)備鍵盤鼠標(biāo)掃描儀光筆30最常用的輸出設(shè)備顯示器打印機(jī)繪圖儀等。

311.4 微型計(jì)算機(jī)的應(yīng)用

科學(xué)計(jì)算：并行計(jì)算信息處理：文字錄入，信息瀏覽、檢索、傳輸、存儲和加工過程控制：自動(dòng)化生產(chǎn)線儀器、儀表控制：邏輯分析儀家用電器和民用產(chǎn)品控制：智能洗衣機(jī)、冰箱等32

1.5微型計(jì)算機(jī)的性能指標(biāo)

CPU的位數(shù)和主頻

內(nèi)存容量和速度

硬盤容量33計(jì)算機(jī)中常用數(shù)據(jù)單位Bit1Kb=1024bit=210bit1Mb=10241024bit=220bit1Gb=230bit=1024Mb1Tb