第一章微型计算机概论一、微型计算机系统二、微型处理器.ppt

* 重庆工学院 * 第一章 微型计算机概论 一、微型计算机系统 二、微型处理器的发展概况 三、微型计算机分类 四、微处理器的典型结构 五、微型计算机的基本结构 六、微型计算机系统的基本结构 一、微型计算机系统 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（μp) 微型计算机（μc) 微型计算机系统（μcs) 图1-1 微型计算机系统的组成 冯.诺依曼结构计算机的特点： 计算机由四大部件构成，采用控制驱动。 程序和数据均以0、1代码存放在存储器中。程序代码 必须连续存放。CPU在执行程序时，将程序起始地址 送入“程序计数器”中，程序就会控制计算机按事先规 定的顺序逐条取出指令送入控制器，控制器则按指令 发出不同的控制命令，自动进行全部工作，最后将结 果输出。 1、名词解释 微处理器（Micro Processor ）：利用微电子技术将 包括运算器、控制器的中央处理器的复杂电路集成 在一片大规模集成电路（LSI）芯片上，我们把这种 微缩的CPU称为μp。 微计算机（ Micro Computer）：以微处理器为核心， 配上LSI的RAM、ROM、I/O接口的微型化的计算机 装置。 微型计算机系统（ Micro Computer System)：在微计 算机的配置上加上外围I/O设备和软件所构成的系统。 2、微型计算机的系统结构特点： 1。软件硬件化。 2。采用总线结构 1. 计算机的发展 第一代电子计算机称为电子管计算机。 第二代计算机称为晶体管计算机，其主要逻辑元件采用的是晶体管。 第三代计算机的内存储器采用了半导体存储器，可靠性和存取速度有了明显的改善。 第四代计算机以采用大规模和超大规模集成电路为标志。 关于第五代计算机人们正在进行着多方面的探索。 二、微处理器的发展概况 2、 微型计算机的发展 第一阶段（1971~1973）：典型的微型机以Intel 4004和Intel 4040为基础。微处理器和存储器采用PMOS工艺，工作速度很慢。微处理器的指令系统不完整；存储器的容量很小，只有几百字节；没有操作系统，只有汇编语言。主要用于工业仪表、过程控制或计算器中。 第二阶段（1973~1977）：以8位微处理器为基础，典型的微处理器有Intel 8080/8085、Zilog公司的Z80及Motorola公司的MC6800。微处理器采用高密度 N-MOS工艺，具有较完整的指令系统和较强的功能。存储器容量达64KB，配有荧光屏显示器、键盘、软盘驱动器等设备，构成了独立的台式计算机。配有简单的操作系统（如CP/M）和高级语言。 第三阶段（1978~1981）：以16位和准32位微处理器为基础，如Intel公司的8086、Motorola的MC68000和Zilog的Z8000。微处理器采用短沟道高性能H-MOS工艺。在体系结构方面吸纳了传统小型机甚至大型机的设计思想，如虚拟存储和存储保护。 第四阶段（20世纪80年代）：80年代初，IBM公司推出开放式的IBM PC，这是微型机发展史上的一个重要里程碑。IBM PC采用Intel 80x86（当时为8086/8088、80286、80386）微处理器和Microsoft公司的MS DOS操作系统并公布了IBM PC的总线设计。 第五阶段（20世纪90年代开始）：RISC（精简指令集计算机）技术的问世使微型机的体系结构发生了重大变革。 1995.11 Intel Pentium Pro 封装了L2 Cache 1997.1 Pentium With MMX 1997.5 Pentium II 1999.3 Pentium III 三、微型计算机的分类 按组装形式和系统规模划分： 1、单片机（微控制器、嵌入式计算机）集成在一块芯片中 Intel MCS-51、MCS-96等 2、单板机 安装在一块印制板上 TP-801、TP-86 3、个人计算机 IBM-PC系列机 四、微处