1微型计算机基础知识B.ppt

1.2 微型计算机概述－－发展和应用 第1代：4位和低档8位微机 4004→4040→8008 第2代：中高档8位微机 Z80、I8085、M6800，Apple-II微机 第3代：16位微机 8086→8088→80286，IBM PC系列机 第4代：32位微机 80386→80486→Pentium→Pentium II / III / 4 32位PC机、Macintosh机、PS/2机 第5代：64位微机 Itanium、64位RISC微处理器芯片 微机服务器、工程工作站、图形工作站 1.2 微型计算机概述－－发展和应用 1946年，世界上出现第一台数字式电子计算机ENIAC（电子数据和计算器） 发展到以大规模集成电路为主要部件的第四代，产生了微型计算机 1971年，Intel公司设计了世界上第一个微处理器芯片Intel4004，开创了一个全新的计算机时代 1.2 微型计算机概述－－发展和应用 1.2 微型计算机概述－－发展和应用 用于数值计算、数据处理及信息管理方向 通用微机，例如：PC微机 功能越强越好、使用越方便越好 用于过程控制及智能化仪器仪表方向 专用微机，例如：工控机、单片机 可靠性高、实时性强 程序相对简单、处理数据量小 系统总线 总线是指传递信息的一组公用导线 总线是传送信息的公共通道 微机系统采用总线结构连接系统功能部件 总线信号可分成三组 地址总线AB：传送地址信息 数据总线DB ：传送数据信息 控制总线CB ：传送控制信息 总线还有电源、地线等其他辅助信号 总线与输入/输出接口电路 总线分类 总线信号 地址总线AB 输出将要访问的内存单元或I/O端口的地址 地址线的多少决定了系统直接寻址存储器的范围 数据总线DB CPU读操作时，外部数据通过数据总线送往CPU CPU写操作时，CPU数据通过数据总线送往外部 数据线的多少决定了一次能够传送数据的位数 控制总线CB 协调系统中各部件的操作，有输出控制、输入状态等 控制总线决定了系统总线的特点,例如功能、适应性等 总线使用特点 在某一时刻，只能由一个总线主控设备（例如CPU）来控制总线 在连接系统总线的各个设备中，某时刻只能有一个发送者向总线发送信号；但可以有多个设备从总线上同时获取信号 微机系统采用“总线结构”，具有组态灵活、扩展方便的优势 微机系统的硬件 1、主机 机箱、主板、接口电路 2、外设接口卡 显卡、声卡、解压卡、调制解调器/传真卡 3、输入输出设备 显示器、键盘、鼠标器、打印机、扬声器、调制解调器 4、电源 微型计算机的软件 系统软件 监控程序、操作系统、汇编程序、解释程序、编译程序、诊断程序等 应用软件 微机系统的性能指标 字长 字长指计算机内部一次可以处理的二进制的位数。 存储器容量 存储器容量是衡量计算机存储二进制信息量大小的一个重要指标。 运算速度 a)MIPS法；b)最短指令法；c)直接计算法 扩展能力 计算机系统配置各种外设的可能性和适应性。 软件配置情况 输入/输出设备 世界上第一台计算机ENIAC Intel4004和采用4004的计算器 Apple微型计算机 IBM PC系列机 英特尔微处理器芯片 Intel 80x86CPU的地址线条数 Intel 80x86 地址条数 存储容量 8086 20 1MB 8088 20 1MB 80286 24 16MB 80386~Pentium 4 32 4GB Intel 80x86CPU的数据线位数 Intel 80x86 数据位数 8086 16 8088 8 80286 16 80386~Pentium 4 32 返回 返回 返回 以大规模、超大规模集成电路为主要部件,以集成了计算机主要部件——控制器和运算器的微处理器为核心所构造出的计算机系统 计算机应用通常分成如下各个领域 科学计算，数据处理，实时控制 计算机辅助设计，人工智能，…… 由于微型计算机具有如下特点 体积小、价格低 工作可靠、使用方便、通用性强…… 所以，可以分为两个主要应用方向 将CPU以及其他主要部件（如ROM、RAM、I/O接口）都集成在一个微处理器芯片中 例如：常用的MCS-51、MCS-96 运算器 控制器 寄存器组 内存储器 总线 输入输出输出 接口电路 外部设备 软件 微处理器 微型计算机 微型计算机系统 区别3个概念 1.2 微型计算机概述－－系统组成