《第一章计算机的由来.ppt

微机原理与接口技术 1.计算机的发展历程 2.微机处理器的发展 3.微机计算机的组成；微型计算机系统的组成 4.微机计算机的工作过程 5.微机系统的性能指标 6.单板机、单片机、多板机的区别 计算机的发展历程 一、电子计算机的诞生 第1台数字电子计算机 1946年ENIAC计算机公布 ENIAC（电子数字积分机与计算机）： 研制单位：美国宾夕法尼亚大学 用 途： 军事计算 运算速度：5000次/秒 体积价格：170平方米，30吨，140千瓦，40万美元 计算机的发展历程:小结 1946年研制成功第1台数字电子计算机 60多年来发展速度之快大大超出人们的预料： 性能、体积、价格、··· 应用领域和装机数量 软件技术和软件产品 使用的元器件 第1代：电子管＋磁鼓 第2代：晶体管＋磁芯 第3代：中、小规模集成电路 第4代：大、超大规模集成电路 微机处理器的发展第一代微处理器（4位机和低档8位机） Intel 4004 1971年1月，Intel公司研制成功世界上第一片微处理器芯片Intel 4004，微处理器和微机时代从此开始。 　 4004是个四位系统，只有2300个晶体管，时钟频率在108KHz，每秒执行6万条指令（0.06 MIPs)。 Intel 8008 1972年4月，开发出第一个8位微处理器Intel 8008 第二代微处理器（中、高档8位机） Intel 8080 1973年8月，研制出8位微处理器Intel 8080，以N沟道MOS电路取代了P沟道，使用了基于6微米技术的6000个晶体管。 主频2MHz的8080芯片运算速度比8008快10倍，可存取64KB存储器，处理速度为0.64MIPS。 第二代微处理器（中、高档8位机） 1976年,Intel 发布8085处理器 当时，Zilog、Motorola和Intel在微处理器领域三足鼎立。 Zilog公司于1976年开发出Z80微处理器，广泛用于微型计算机和工业自动控制设备。 Motorola开发出MC6800微处理器。 第三代微处理器（16位机） Intel 8086和8088 1978年，Intel推出4.77MHz的8086微处理器，集成了 29000个3微米技术的晶体管，采用16位寄存器和16位数据总线，20位地址总线。 1年之后, Intel推出4.77MHz的准16位微处理器8088，它是8086的廉价版本 。内部以16位运行，但支持8位数据总线 。IBM公司1981年生产的第一台电脑就是使用的这种芯片。 1979年，Motorola推出M68000 16位微处理器，它因采用了68000个晶体管而得名。 第三代微处理器（16位机） 1982年，Intel推出80286处理器，集成了大约13.4万个晶体管,最大主频为20MHz,采用16位数据总线和24位地址总线。 两种工作模式：实模式, 保护模式。 第四代微处理器（32位机） 1985年，Intel推出80386 微处理器(最高33MHz 主频)，集成275,000个晶体管。 具有32位数据线、32位地址线（可以直接访问4G字节的内存）。 工作模式：实模式、保护模式、虚拟86模式（可以同时模拟多个8086处理器来加强多任务处理能力）。 具有比80286更多的指令集。 第四代微处理器（32位机） 1989年4月，Intel推出 80486微处理器。集成了120万个 晶体管,使用1微米的制造工艺。 486其实就是80386+80387协处理器+8KB一级缓存,是超级版本的386。 第五代微处理器（64位机） 1993年，英特尔公司的Pentium(奔腾)问世，采用0.6微米工艺，集成310万只晶体管。 64位数据线、32位地址线，16KB的cache，采用超标量结构。 时钟频率从最初的60MHz、66MHz ，一直上升到133MHz ，处理速度比486快6~8倍。 第五代微处理器（64位机） 1995年，Intel推出了Pentium Pro处理器，集成了5.5 M个晶体管。Pentium Pro的工作频率有150/166/180和200MHz四种，都具有16KB的一级缓存和256KB的二级缓存。 Pentium Pro采用了“PPGA” 封装技术。即一个256KB的二级缓存芯片与Pentium Pro芯片封装在一起 ，这样就使高速缓存能更容易地运行在更高的频率上。 第五代微处理器（64位机） 1997年，Intel推出Pen