1.3微型计算机系统的组成.ppt

第一章 微型计算机基础 1.1 概述 1.2 计算机中的数制和编码 1.2.1 无符号数的表示及运算 1.2.2 带符号数的表示及运算 1.2.3 二进制编码 *1.2.4 计算机的定点表示和浮点表示 1.3 微型计算机系统的组成、分类和配置 1.3.1 微型计算机系统的组成 1.3.2 微型计算机的分类 第一章 微型计算机基础 1.3.3 IBM PC和PC/XT的配置 1.4 微处理器 1.4.1 Intel 8086/8088 *1.4.2 Intel 8087协处理器 *1.4.3 Intel 80286 *1.4.4 Intel 80386 *1.4.5 Intel 80486 *1.4.6 Pentium 系列微处理器 计算机的基本结构 CPU(Central Processing Unit)：即中央处理单元，是一台计算机的心脏，由运算器和控制器组成。 微处理器（Microprocessor):把CPU和一组称为寄存器（Registers）的特殊存储器集成在一片大规模集成电路或超大规模集成电路封装之中，这个器件才被称为微处理器。（Pentium 芯片） 微型计算机：以微处理器为核心，加上一定数量的存储器以及若干个外部设备，就构成了微型计算机。（PC机、单片机） 微型计算机系统：以微型计算机为中心，配以相应的外围设备以及控制微型计算机工作的软件，就构成了完整的微型计算机系统。 微型计算机的三种形式：微处理器→微型计算机→微型计算机系统 微处理器的发展史 1.第一代（1971～1973年）4位和低档8位微处理器 1971年：Intel 4004，是世界上第一片单片微处理器 4位微处理器，寻址空间为4096个半字节, 指令系统包括45条指令 1972年：Intel 8008，是世界上第一片8位微处理器。 8008采用了10?m生产工艺，集成度为3500个晶体管，工作频率为200KHz。 微处理器的发展史 第二代（1974～1978年）中高档8位微处理器 1974年：Intel 8080 采用了6?m生产工艺，集成度为6000个晶体管，主频为2MHz。 1975年4月，MITS公司推出了以8080为CPU的世界上第一台个人计算机Altair 8800。 1976年：Intel公司生产的最后一种8位通用微处理器Intel 8085的工作频率提高到5MHz，指令系统的指令数上升到246条。 微处理器的发展史 3.第三代（1978～1985年）16位微处理器 1978年—Intel 8086,采用了3?m工艺，集成了29,000个晶体管，工作频率为4.77 MHz。它的寄存器和数据总线均为16位，地址总线为20位，从而使寻址空间达1MB。 1979年—Intel 8088,除了它的数据总线为8位以外，其余均与8086相同。8088采用8位数据总线是为了利用当时现有的8位设备控制芯片。由于8088内部支持16位运算，而与I/O之间传输为8位，故8088称为准16位微处理器。 1981年8月，IBM公司推出以8088为CPU的世界上第一台16位微型计算机IBM 5150 Personal Computer，即著名的IMB PC。 1985年IBM公司推出以80286为CPU的微型计算机IBM PC/AT，并制定了一个新的开放系统总线结构，这就是的工业标准结构（ISA）。 微处理器的发展史 4.第四代（1985年以后）32位高档微处理器。 1985年—Intel 80386,第一个实用的32位微处理器。采用了1.5?m工艺，集成了275,000个晶体管，工作频率达到16MHz。80386的内部寄存器、数据总线和地址总线都是32位的。通过32位的地址总线，80386的可寻址空间达到4GB。 1990年—Intel 80486,采用1?m工艺，集成了120万个晶体管，工作频率为25MHz。 微处理器的发展史 5.第五代（1993年以后）64位高档微处理器 1993年—Pentium(80586,P5)采用0.8?m工艺技术，集成了310万个晶体管，工作频率为60MHz/66MHz。 1994年—Pentium MMX。 6.第六代（1995年以后）64位高档微处理器 1995年—Pentium Pro（80686，P6）、Pentium II、Pentium III、Pentium 4,采用0.6 ?m -0.18?m工艺，集成度550万-750万晶体管，时钟频率166MHz-3.06GHz，采用二级高速缓存，2级超标量流水线结构，一个时钟周期可以执行3条指令。 “Prescott”处理器－是英特尔首款采用0.09微米工艺生产的处理器，1兆的二级缓存，采用800MH