微机基本原理预备知识.ppt

一、计算机的应用领域 “计算机”与“PC机” 基于上述的事实，我们再重新思考一下“什么是计算机？”、“什么是PC机？” 计算机：是用来计算的仪器，尤指可进行高速数学或逻辑运算或汇编、存储、整理或处理信息的可编程的电子机器。 PC机（Personal Computer）：是指面向个人用户而设计的没有个性的通用计算机，是计算机中的一种。 二、计算机分类 计算机按性能价格、体积不同可分为六类： 三、计算机发展年代划分依据 第一台电子计算机的诞生揭开了现代计算机发展历史的序幕。半个多世纪以来，计算机技术以“万马奔腾”之势，一日千里，迅猛发展。 计算机发展的年代划分依据其硬件特征和软件特征： 硬件特征是指计算机采用的物理器件 软件特征是指计算机使用的软件环境 计算机己发展了四代 第一代:电子管计算机(机器语言、汇编语言) 第二代:晶体管计算机（ BASIC、FORTRAN） 第三代:集成电路计算机（FORTRAN、分时、 多用户操作系统…） 第四代:大规模、超大规模集成电路计算机 （软件工程、数据库…） 计算机走向新时代 计算机的发展方向: 第五代：非冯.诺依曼计算机时代 第六代：神经计算机时代 光计算机时代 生物计算机时代 四、微型计算机的发展 微型计算机属于第四代计算机 微型计算机诞生于20世纪70年代 微型计算机特点：体积小、重量轻、功耗低、可靠性高、价格便宜、使用方面、软件丰富 微型计算机核心是微处理器（CPU） 每出现一个新的处理器就会出现新一代的微型计算机 INTEL CPU发展史（1） INTEL CPU发展史（2） 微型计算机发展趋势（1） 1、中央处理器 更小的布线宽度和更多的晶体管 减少布线宽度是提升CPU速度的关键，0.18微米技术、 0.13微米技术 、0.07微米技术、 65纳米技术...届时CPU主频将达到5GHZ ,晶体管数量将达到2亿个. 更高的总线宽度，超过2GHZ 64位CPU成为主流 双核或多核将成为发展的趋势 微型计算机发展趋势（2） 2、系统存储器 CPU集成更大的高速二级缓存 内存容量更大 速度更快 硬盘容量也更大 速度更快 DVD-RAM普及 微型计算机发展趋势（3） 3、多媒体系统 显卡的性能更高 图形技术进一步发展 大尺寸显示器成为主流 数字式音箱占领市场 微型计算机发展趋势（4） 4、网络 电信网、计算机网（IP网）和广播电视网将 进一步融合 更高速率宽带 无线接入 5、整机 更加趋于个性化。利用蓝牙技术或红外无线技术将减少机箱背后的连线，使主机与外设进行无线通信。 五、数字电路基础知识(1) 数字电路基础知识(2) 四）、模型机的工作过程 以下的幻灯片为备用 微处理器的组成 运算器(ALU)：进行算术、逻辑、移位运算。 控制器(CU)：全机的指挥中心。 IR ID PLA 内部寄存器(R) PC AR DR A FLAGS RA 1.4 微型计算机软件系统 ENIAC描述 第一部电子计算机ENIAC 计算机体系结构 1. 基本概念 1)．位(Bit)：二进制信息的最小单位（0或1）通常用B表示。 2)．字节(Byte)：由8位二进制数组成，可以存放在一个存储单元中。是字的基本组成单位。通常用B表示，1B=8b. 3)．字（Word）：不同的场合有不同的含义，软件上通常指2个字节，硬件上一般指处理器外部数据线的宽度。目前为了表示方便，常把一个字定义为16位，把一个双字定义为32位。即1W=2B=16b，2W=4B=32b. 4). 字长：计算机运算部件直接能处理的二进制的位数。通常它与计算机内部的寄存器、算术逻辑单元、数据总线宽度相一致。8位机，16位机指的就是处理器内部数据线的宽度是多少。 5)．内存容量：内存中存储单元的总数。通常以字节为单位，1024（210）字节记作1KB，220字节记作1MB。 6)．内存单元地址：为了能识别不同的单元，每个单元都赋予一个编号，这个编号称之为内存单元地址。显然，各内存单元的地址与该地址对应的单元中存放的内容是两个完全不同的概念，不可混淆。 地 址 译 码 器 内容 地址 00H 01H FFH 90H AB