第1章.微型机系统的基础知识_li题稿.ppt

内容简介;课程结构;教学内容： 以讲授16位系统及其接口为主；适当介绍32位与64位微型机系统的基本概念与技术。 教学时数： 44（理论教学）＋8（实践教学） ;第1章 微型机系统的基础知识;微型机系统的基础知识;1.1 微型机概述 ;1946年2月， ENIAC（Electronic Numerical Integrator And Calculator,电子数字积分计算机）电子计算机问世 第1代～第4代计算机： 真空管计算机 晶体管计算机 集成电路计算机 大规模、超大规模计机 第5代计算机：人工智能计算机 主攻目标：实现更高程度上 模拟人脑的思维功能;1981年 IBM PC、PC/XT 采用准16位 Intel 8088 CPU 1982年 PC/AT 采用超级16位 Intel 80286 CPU 1985年10月 80386 CPU及其系统 1989～1990 80486 CPU及其系统 ;21世纪流行微机系统;1.1.2 微型机的分类 ;单片机;单板机; 个人计算机;多用户系统 ;微型机网络;1.2 微型机系统的组成 ;1.2.1 硬件???统 ;实际微型机硬件系统组成;1.2.2 软件系统 ;软件的分类;微型机系统的组成;1.3 微机硬件系统结构基础 ;系统总线及其分类;单总线与双总线结构的特点;双重总线结构的特点;1.4 微处理器模型的组成 ;1.4.1 运算器; 1.4.2 控制器 ;控制器的组成;1.4.3 内部寄存器 ;累加器、数据寄存器DR;程序计数器PC、地址寄存器AR;标志寄存器F、寄存器阵列RA;1.5 存储器概述 ;1.5.1 存储器的概念 ;1.5.2 存储器组成 ;存储体、地址译码器、控制电路;1.5.3 读／写操作过程 ;随机存取存储器RAM写操作过程;1.6 微机的工作原理与程序执行过程 ;1.6.1 微机的工作原理 ;1.6.2 程序执行过程;程序执行过程概述;取指阶段和执指阶段;操作码和操作数;模型机如何计算3+2=？;取第1条指令MOV A，n（第1字节）;取第1条指令的操作过程;取立即数的操作;取立即数的操作过程 ;取第2条指令的操作;执行第2条指令操作过程;取第2字节及执行指令的过程;PC=0000 0100 ;为寻址第3条指令作准备 AR=0000 0011 ;寻址第2条指令 IR=0000 0100 ;保留第2条指令的代码 A=0000 0101 ;保留结果 ;执行第3条指令HLT后CPU的状态;1.7微机中的几个主要性能指标 ;1.7.1 主板的结构 ;主板的主要性能指标;1.7.2 微处理器的性能指标 ;字长 字长是最重要的指标之一。它指CPU内部一次能同时处理的数据的位数。字长标志着计算精度，字长越长，它能表示的数值范围越大，计算出的结果有效数的位数就越多，精度也就越高。字长有1、4、8、16、32、64位等。 内存容量 通常，内存容量是以字节(简写为B)为单位计算的，例如1KB＝210B＝1024B。1MB=220B=1024KB。1GB=230B=1024MB。 微机可寻址的内存容量变化范围较大。８位机有16条地址线，寻址范围是216B=64KB。16位机有20条地址线，寻址范围是220B=1024KB。32位机有32条地址线，寻址范围可达232B=4GB。 指令系统微机的核心部件微处理器都有各自的指令系统，一般来说，指令的条数愈多，其功能就愈强。 ;运算速度 运算速度是微机性能的综合表现，它是指微处理器执行指令的速率。 微处理器的主频（即时钟主频）以兆赫兹MHz（Mega Hertz）来度量，1MHz表示微处理器时钟每秒振荡1 百万次，它是判定微处理器的执行性能的一个基本指标。例如8086最高主频为10MHz，而Pentium的主频为100 MHz，Pentium Ⅱ的最高主频为450 MHz，Pentium Ⅲ的最高主频为850 MHz，Pentium4的最高主频为2.53GHz等。 微处理器的速度以MIPS（Million Instruction Per Second）为单位，它是微处理器执行速度的一种度量方式，表示微处理器在1秒内可执行多少百万条指令。 ;1.7.3 总线的性能指标;ISA、EISA、PCI;AGP;总线的主要性能指标 ;1.8 微型机系统的配置;1.8.1 硬件系统配置的实用原则 ;1.8.2 硬件系统配件的选择 ;CPU ;主板 ;硬盘 ;内存;显卡 ;光存储设备 ;显示器 ;网卡 ;多媒体音箱 ;扫描仪 ;1.9 计算机的运算基础 ;1.9.1 数制转换综合表示法;位权展开式;1.9.2 二进制编码(代码);二进制编码的十进制（二-