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第1章 微型计算机基础 主要内容微型计算机发展概述 微型计算机系统的组成、结构与工作过程 常用数制与编码表示方法 微型计算机中数据的表示方法 NUIST1.1 微型计算机发展概述 微型机的发展是以CPU的发展来表征的1971年开始第一代4位和低档8位微处理器时代第二代第三代第四代第五代第六代1.1 微型计算机发展概述 微型机的发展是以CPU的发展来表征的第一代Intel 4004集成度： 2300只晶体管第二代时钟频率： 1MHz第三代平均指令执行时间：10us~15us编程语言：机器语言第四 0001001000000100 0011010018+52MOV AL，18ADD AL，52第五代第六代1.1 微型计算机发展概述 微型机的发展是以CPU的发展来表征的1973年开始第一代8位微处理器时代第二代第三代第四代第五代第六代1.1 微型计算机发展概述 微型机的发展是以CPU的发展来表征的第一代Intel 8080集成度：4500只晶体管第二代时钟频率： 2MHz第三代平均指令执行时间：1us~2us编程语言： 汇编语言、BASIC、 FORTRAN，单用户OS第四代微型机结构:具有中断、DMA等功能， 指令系统完善第五代第六代1.1 微型计算机发展概述 微型机的发展是以CPU的发展来表征的1978年开始第一代16位微处理器时代第二代第三代第四代第五代第六代1.1 微型计算机发展概述 微型机的发展是以CPU的发展来表征的第一代Intel 8086集成度：29000万只晶体管第二代时钟频率： 5MHz、8MHz、10MHz平均指令执行时间： 0.5us第三代体系结构： 丰富的指令系统、多级中断、多重寻址方式、段寄存器结构、磁盘操作系统、DBMS和多种高级语言第四代第五代数据总线： 16位地址总线： 20位第六代寻址空间： 1MB1.1 微型计算机发展概述 微型机的发展是以CPU的发展来表征的1983年开始第一代32位微处理器时代第二代第三代第四代第五代第六代1.1 微型计算机发展概述 微型机的发展是以CPU的发展来表征的第一代Intel 80386集成度：27.5万只晶体管第二代时钟频率：16MHz~32MHz第三代平均指令执行时间： 0.1us数据总线： 32位第四代寻址能力： 4GB第五代存储器管理: 段页式，带存储器保护的虚 拟存储器第六代1.1 微型计算机发展概述 微型机的发展是以CPU的发展来表征的1993年开始第一代X86架构处理器时代第二代第三代第四代第五代第六代1.1 微型计算机发展概述 微型机的发展是以CPU的发展来表征的至今第一代64位和双核微处理器时代第二代第三代第四代第五代第六代点此链接查阅更多关于微型计算机发展史的知识几个关键字时钟频率字 长寻址范围地址总线数据总线主要内容微型计算机发展概述 微型计算机系统的组成、结构与工作过程常用数制与编码表示方法 微型计算机中数据的表示方法 NUIST1.2 微型计算机系统的组成、结构与工作过程 微型计算机系统的组成与结构 1微机系统的工作过程 2 冯·诺依曼结构1.2.1 微型计算机系统的组成与结构 ——微机的组成运算器输出设备输入设备存储器控制器 冯·诺依曼结构1.2.1 微型计算机系统的组成与结构 ——微机的组成控制器向存储器发出地址和命令存储器存储输入设备送来的数据程序送入输入设备运算器输入设备向控制器请求控制器发出命令输入设备送出数据输出设备输入设备存储器控制器输入过程的动态演示 冯·诺依曼结构1.2.1 微型计算机系统的组成与结构 ——微机的组成控制器分析指令即译码根据译码结果发出相应操作命令控制器发出控制命令到存储器从对应单元读取指令控制器送出一个地址到存储器程序启动运行后计算机将自动连续执行指令运算器该指令送往控制器输出设备输入设备存储器控制器取指执行的动态演示 冯·诺依曼结构1.2.1 微型计算机系统的组成与结构 ——微机的组成控制器检测从输出设备发来的请求信号如果满足输出条件则执行输出操作控制器送出地址到存储器并发出命令根据程序执行要求结果需要从输出设备输出在控制器的控制下存储器把数据送到输出设备运算器控制器发出命令到输出设备输出设备输入设备存储器控制器信息输出的动态演示地址总线(AB) 微型计算机的组成 CPU存储器存储器I/O接口I/O设备数据总线(DB)控制总线(CB)1.2.1 微型计算机系统的组成与结构 ——微机的组成 微型计算机的硬件组成与冯·诺依曼结构计算机不同，它包括：CPU、内存、I/O接口及系统总线四个部分。（p4） 微型计算机的组成 1.2.1 微型计算机系统的组成与结构 ——微机的组成组成运算器(ALU): 算术逻辑运算控制器(CU):