微機原理 1-1發(fā)展史

…….2課程教學單元第1章

微型計算機基礎知識第2章

80X86/Pentium微處理器內部結構第3章指令系統(tǒng)第4章匯編語言程序設計第5章8086/8088CPU的總線操作與時序第6章微型計算機系統(tǒng)結構第7章半導體存儲器第8章輸入輸出接口技術第9章中斷與DMA技術

第10章定時與計數(shù)技術第11章并行接口與串行接口第12章人機交互接口第13章模擬量輸入輸出接口

第1章教學內容§1.1計算機發(fā)展歷史§1.2計算機常用術語§1.3計算機系統(tǒng)組成§1.4計算機數(shù)的表示方法§1.5計算機性能指標§1.6計算機工作原理重點：組成、術語、數(shù)的表示、工作原理難點：數(shù)制間的轉換、工作原理的理解

第1章教學內容§1.1計算機發(fā)展歷史§1.2計算機常用術語§1.3計算機系統(tǒng)組成§1.4計算機數(shù)的表示方法§1.5計算機性能指標§1.6計算機工作過程重點：組成、術語、數(shù)的表示、工作原理難點：數(shù)制間的轉換、工作原理的理解§1.1計算機發(fā)展歷史§1.1.1什么是計算機？

一種快速高效地完成信息處理的數(shù)字化電子設備。它能按照編寫的程序對原始輸入數(shù)據(jù)進行加工處理、存儲或傳送，以便獲得所期望的輸出信息，從而利用這些信息來提高社會生產(chǎn)效率，改善生活質量?！?.1計算機發(fā)展歷史§1.1.2

計算工具的發(fā)展歷史早期計算工具的發(fā)展

籌算法－珠算－計算尺近代計算機器的發(fā)展

計算器－計算機器－差分機與分析機現(xiàn)代計算機的發(fā)展

采用了先進的電子技術，基于大規(guī)模和超大規(guī)模集成電路的計算機器系統(tǒng)§1.1計算機發(fā)展歷史§1.1.3

微處理器的發(fā)展史

將運算器、

控制器、

寄存器集成到一塊芯片上，稱為中央處理器，ＣＰＵ，也稱微處理器。微處理器內部結構微處理器（CPU）存儲器（memory）I/O接口輸入設備（input）I/O接口輸出設備（output）I/O接口地址總線控制總線數(shù)據(jù)總線微處理器和存儲器、接口電路就組成計算機外部連接微處理器的發(fā)展是計算機發(fā)展的標志§1.1計算機發(fā)展歷史（1）1971——4004——全球第一塊微處理器

4位帶寬工作頻率為108kHz

集成了2300多個晶體管尋址空間只有640B

主要用來處理算術運算§1.1.3

微處理器的發(fā)展史（2）1974——8080——新一代8位微處理器

8位時鐘頻率為2MHz

集成了6000個晶體管

8080是一個劃時代的產(chǎn)品§1.1計算機發(fā)展歷史§1.1.3

微處理器的發(fā)展史§1.1計算機發(fā)展歷史（3）1978——8086——第一代16位的微處理機

16bit10MHz29000個晶體管

1MB尋址空間1979——8088——簡化版本，減低成本

4MHz主頻

8位數(shù)據(jù)線16位地址線的的準16位CPU

引入實模式的工作方式§1.1.3

微處理器的發(fā)展史8088CPU§1.1計算機發(fā)展歷史（4）1982——80286——第二代微處理機

16位的CPU

主頻達到了20MHz

集成13萬多個晶體管尋址16MB

虛擬地址空間達到1GB

兩種CPU工作方式：實模式、保護模式§1.1.3

微處理器的發(fā)展史§1.1計算機發(fā)展歷史（5）1985——80386——第三代微處理機全32位，數(shù)據(jù)總線和地址總線均為32位時鐘頻率達到33MHz

集成27.5萬個晶體管具有4GB的物理尋址能力

64TB虛擬存儲空間（有分段存儲管理、分頁存儲管理單元）虛擬8086工作方式協(xié)處理器80387，主要用于浮點運算§1.1.3

微處理器的發(fā)展史§1.1計算機發(fā)展歷史（6）1989——80486——第四代微處理機

32位的全新CPU100MHz，時鐘倍頻技術出現(xiàn)集成120萬個晶體管，突破100萬只集成有Cache（高速緩沖存儲器）8KB

采用了RISC（精簡指令系統(tǒng)）結構§1.1.3

微處理器的發(fā)展史（7）1993——Pentium——第五代微處理機（ClassicPentium經(jīng)典奔騰）

32位地址線64位數(shù)據(jù)線的高性能處理機芯片內部集成進310萬個晶體管

66MHz～100MHz，后者比33MHz80486DX快68倍

16KBCache

兩條超標量流水線（U流水線、V流水線）§1.1計算機發(fā)展歷史§1.1.3

微處理器的發(fā)展史(8)1995——PentiumPro——高能奔騰

64bit數(shù)據(jù)總線，36bit地址總線時鐘頻率為133MHz

集成550萬個晶體管二級Cache（8KB指令+8KB數(shù)據(jù)+256KB二級）

64GB尋址“動態(tài)執(zhí)行”技術§1.1計算機發(fā)展歷史§1.1.3

微處理器的發(fā)展史（9）1997——PentiumⅡ——奔騰二代

64位主頻分233MHz、266MHz、300MHz和333MHz等含