微机原理与应用 课件 讲解 习题 解答.ppt

1.7计算机的应用 科学计算 信息处理和事务管理 军事应用 过程控制 仪器仪表控制 家用电器和民用产品控制 娱乐产品 现代应用发展 多媒体技术 三电一体化 1.7计算机例子 IBM PC 兼容机 LAPTOP 平板电脑 手机 思考题 1.1 微处理器、微型计算机和微型计算机系统三者之间有什么不同？ 1.2 CPU在内部结构上由那几部分组成?CPU应具备那些主要功能? 1.3 累加器和其他通用寄存器相比有何不同? 1.4 微处理器的控制信号有那两类? 1.5 微型计算机采用总线结构有什么优点? 1.6 数据总线和地址总线在结构上有什么不同之处?如果一个系统的数据和地址合用一套总线或者合用部分总线,那么要靠什么来区分地址和数据? 1.7 控制总线传输的信号大致有几种? 1.8 什么是微处理机？与一般计算机结构相比它有什么特点？ 1.9 微型计算机系统由哪几个部分组成？请举一个你见过的微机系统应用的例子。 第一章 计算机概述 内容 计算机/微机的发展历史 分类（规模，体系结构） 组成 概念：微处理器、微型计算机、微型计算机系统 微型机 性能指标 微机系统举例IBM PC/XT 1.1计算机的发展历史 第一代 电子管时代(1946-1958) 耗电高，体积大，定点计算，机器语言，汇编语言 第二代 晶体管时代(1958-1965) 变集中处理为分级处理，浮点运算、高级语言 第三代 中小规模集成电路时代(1965-1970) 存储容量大，运算速度快，几十至几百万次/秒 第四代 大规模集成电路时代(1971至今) 向大型机和微型机两个方向发展 第五代 推理机和知识库机 现代计算机发展方向 巨型化，微型化，网络化，智能化，多媒体化 微型计算机的发展历史 第一代1971 4位：Intel（4004）－4040 8位：8008 指标：集程度2000管／片，1MHz，平机指令执行时间20uS 第二代（1973－1977）提高性能 intel(8080/8085),zilog(Z80), motorola(6800,6802),rockwell(6502) 特点：时钟（2－4MHz），平均指令执行时间2～2uS，集成度5000管／片 集成度提高、增加外围电路的功能和种类、提高功能和速度 1977后-高性能16位－超大规模集成电路微处理器 intel(8086), zilog(Z8000), motorola(68000) 特点： 时钟：4－8MHz，平均指令执行时间：0.2us，集成度20000-60000管／片 1980以后 intel(80286), motorola(68010) 特点：集成度100,000管／片，10MHz，0.2us 1983以后-32位 intel(80386),motorola(68020) 特点：16－20MHz，0.1us，集成度150,000-500,000管／片 1989－1995 intel(80486,pentium) 3,100,000管／片，150MHz 目前 1.2计算机的分类 巨型机－世界几家公司生产，最快1.4万亿次，9千个CPU组成， Cray-1,Cray-2,Cray-3,国产银河I, 银河II, 银河III 大型机－功能同巨型机相近，价格相对便宜，发展十分迅速 中型机－大中型企事业单位作为计算中心的主机使用，统一调度主机资源，代表产品有IBM360，370，4300等。 小型机－它可以满足部门性的需求，供小型企事业单位使用，典型产品有IBM-AS/400，DEC-VAX系列，国产太级 工作站－用于特殊的专业领域，例如图象处理和辅助设计等。典型产品有HP-APOLLO，SUN工作站等。 微型机－个人或家庭使用，PC机/个人计算机，价格低廉 单片机－ 嵌入式计算机－－专用计算机 计算机分类-体系结构 RISC冯.诺伊曼结构 CISC冯.诺伊曼结构 DSP哈佛结构 关于系列机的概念 X86系列，ARM系列，PowerPC系列，MIPS，68000系列，51系列，96系列，其他 微型机分类（字长） 4位微处理器 单片 用途：袖珍计算器、家电、娱乐等 8位微处理器 特点：寻址64Kbyte，指令灵活、中断能力、配套电路齐全 用途：事务管理、工业控制、教育、通信；智能终端、个人计算机 16位微处理器 IBM PC XT 32位微处理器 微处理器、单板机和单片机概念 微处理器 专指中央处理器(CPU)，是将计算机的运算器(ALU)和控制器集成在一个芯片上。 如：8086，80386，Pentium，PII等 单板机 将CPU、存储器、I/O口以及简单的外设集成在一块板上，是一个简单的计算机系统。如：PC104等。 单片机