第1章微机基础知识.ppt

* 反码表示时，最高位为符号位，正数用0表示，负数用1表示，正数的反码与原码相同，而负数的反码可在原码的基础之上，符号位不变，其余位取反得到。 对于一个n位的二进制，它的反码表示范围为-(2n-1-1)~+(2n-1-1)，对于0，假设机器字长为8位，-0的反码，+0的反码。 【例】 求+67、-25的反码（机器字长8位）。 因为 [+67]原 [- 25]原 所以 [+67]反 [- 25]反 反 码 * 补码表示时，最高位为符号位，正数用0表示，负数用1表示，正数的补码与原码相同，而负数的补码可在原码的基础之上，符号位不变，其余位取反，末位加1得到。对于一个负数X，X的补码也可用2n-?X?得到，其中n为计算机字长。 【例】 求+67、-25的补码（机器字长8位）。 因为 [+67]原 [- 25]原 所以 [+67]补 [- 25]补 另外，对于计算补码，也可用一种求补运算方法求得。 补 码 1.6微机的应用 * 科学计算 用于科学与工程领域。 如：?的计算、中长期天气预报及导弹发射中的计算等。 1.6微机的应用 * 过程控制 如对工业生产领域的过程控制，即对生产过程进行监视和控制，以提高产品质量与数量，减轻工人的劳动强度；控制飞机飞行姿态、地形回避及导弹拦截等。 * 计算机辅助系统 CAD?计算机辅助设计 CAM?计算机辅助制造 CAT?计算机辅助测试 CAI?计算机辅助教学 CAX(x=D、M、T、I 、 ?) CMI —计算机管理教学 * 人工智能 计算机模拟人的高级思维活动,进行逻辑判断与推理。如机器人、专家系统、语音识别系统、图形图像等模式识别系统。 仪器仪表 将传感器与计算机集成于同一芯片上，智能传感器不仅具有信号检测、转换功能，同时还具有记忆、存储、解析、统计、处理及自诊断、自校准、自适应等功能。 * 本章结束 THANK YOU！ * * * 微处理器和微机发展极快，几乎每两年集成度翻一番，每1-2年更新换代一次。 Intel发布的第一颗处理器4004仅包含2千多个晶体管，发布的Pentium 8400EE处理器包含超过2.3亿万个晶体管，集成度提高了十万倍.单个CPU的核心硅片大小没有增大，甚至更小了，这要求不断改进制造工艺，以便能生产出更精细的电路结构。必威体育精装版的处理器采用的是0.065微米技术制造，即常说的0.065微米线宽。 目前Intel正设计8核心处理器Dunnington来替代目前的45nm四核心处理器Harpertown。Dunnington在一块邮票大小的芯片内部封装了4个双核处理器核心。 * 1. 第一代--4位或低档8位微处理器 典型产品是Intel公司1971年研制成功的4004（4位CPU）及1972年推出的低档8位CPU 8008。集成度约为2300只晶体管/片。指令系统较简单，运算能力差，速度慢。软件主要用机器语言及简单的汇编语言编写。 * 2.第二代中高档8位微处理器 1974年Intel公司生产的8080 ， Zilog 公司生产的Z80 、Motorola公司生产的MC6800 以及Intel 公司1976年推出的8085。它们均具有16位地址总线。集成度为9千余只晶体管/片，指令的平均执行时间为1?2?s,速度比第一代快10倍,指令系统相对较完善，已具有典型的计算机体系结构以及中断、存储器直接存取(DMA)功能。可使用汇编语言及BASIC、FORTRAN等高级语言编程。 * 3．第三代——16位微处理器 典型产品是1978年Intel公司的8086 、Zilog公司的Z8000 和Motorola公司的MC6800 。它们均具有20位地址总线集成度为29000个晶体管/片,可用时钟频率为4.77、8、10MHz, 每秒可执行80万条指令,寻址范围1M,有近300条指令。具有丰富的指令系统、多级中断系统、多处理机系统、段式存储器管理以及硬件乘除法器等。80286为CPU组成IBM PC/AT高档16位微机. * 4．第四代——32位高档微处理器 1985年，Intel推出32位微处理器80386，集成了275000个晶体管，每秒可执行6百万条指令, 32位地址总线,指令系统与80286兼容 * 5. 第五代——64位高档微处理器 典型产品是1993年Intel推出的Pentium(奔腾，Intel 586)以及IBM、Apple和Motorola三家公司联合