微机原理与接口.pptVIP

计算机基本知识01计算机基本知识028086,16位主理器,主频运算速度0.75MIPs,集成晶体管29,000个,3微米制造工艺,最大寻址内存1MB,生产曰期1978年6月.计算机基本知识计算机基本知识0180486DX,DX2,DX4,32位主理器,主频25/33/50/66/75/100MHZ,总线频率33/50/66MHZ,运算速度20~60MIPs,集成晶体管1.2M个,1微米制造工艺,168针PGA,最大寻址内存4GB,缓存8/16/32/64KB,生产曰期1989年4月02计算机基本知识计算机基本知识Celeron一代,主频266/300MHZ(266/300MHzw/oL2cache,Covington芯心(Klamathbased),300A/333/366/400/433/466/500/533MHzw/128kBL2cache,Mendocino核心(Deschutes-based),总线频率66MHz,0.25微米制造工艺,生产曰期1998年4月)计算机基本知识计算机基本知识1Pentium4(478针),至今分为三种核心:Willamette核心(主频1.5G起,FSB400MHZ,0.18微米制造工艺),Northwood核心(主频1.6G~3.0G,FSB533MHZ,0.13微米制造工艺,二级缓存512K),Prescott核心(主频2.8G起,FSB800MHZ,0.09微米制造工艺,1M二级缓存,13条全新指令集SSE3),生产曰期2001年7月.2计算机基本知识计算机基本知识多核是指在一枚处理器中集成两个或多个完整的计算引擎(内核)。单芯片多处理器通过在一个芯片上集成多个微处理器核心来提高程序的并行性。每个微处理器核心实质上都是一个相对简单的单线程微处理器或者比较简单的多线程微处理器，这样多个微处理器核心就可以并行地执行程序代码，因而具有了较高的线程级并行性。多核处理器计算机基本知识控制逻辑简单：相对超标量微处理器结构和超长指令字结构而言，单芯片多处理器结构的控制逻辑复杂性要明显低很多。相应的单芯片多处理器的硬件实现必然要简单得多。高主频：由于单芯片多处理器结构的控制逻辑相对简单，包含极少的全局信号，因此线延迟对其影响比较小，因此，在同等工艺条件下，单芯片多处理器的硬件实现要获得比超标量微处理器和超长指令字微处理器更高的工作频率。低通信延迟：由于多个处理器集成在一块芯片上，且采用共享Cache或者内存的方式，多线程的通信延迟会明显降低，这样也对存储系统提出了更高的要求。低功耗：通过动态调节电压/频率、负载优化分布等，可有效降低CMP功耗。设计和验证周期短：微处理器厂商一般采用现有的成熟单核处理器作为处理器核心，从而可缩短设计和验证周期，节省研发成本。计算机基本知识计算机基本知识01单核处理器更大的缓存、更高的频率、超级流水线、分支预测、乱序执行超线程技术多核化02微处理器发展趋势计算机基本知识微处理器家族的兼容性（compatibility）向上兼容在多机种同时存在的情况下，为某个档次机种编制的软件能够不加修改地运行在比它高档的机种上向后兼容为某个时期生产的机种编制的软件能够不加修改地运行在它之后新生产的机种上计算机基本知识微型计算机的相关概念和术语微型计算机的发展微型计算机的典型应用计算机中的信息表示及运算基础几种数制之间的转换12主要内容计算机基本知识数值计算、数据管理、信息处理通用微机要求功能强、使用方便过程控制、智能化仪器仪表、数据通讯专用微机：单片机（MCS－51等）、单板机（Z80）、工控机要求可靠性高、实时性强应用程序相对简单、数据处理量较小0102微型计算机的典型应用计算机基本知识微型计算机的相关概念和术语微型计算机的发展微型计算机的典型应用计算机中的信息表示及运算基础几种数制之间的转换主要内容计算机基本知识目前的电子计算机是一种电子设备，只能识别电信号：电平高低、电路通断、晶体管的导通与截止、电子开关的开与关0和1表示，一个二进制位计算机中的任何信息都是0与1的特定组合信息表示的单位：bit(比特):一个二进制位Byte(字节):8个一个二进制位Word(字):16位机中是2个字节。计算机中的信息表示数制计算机基本知识凡是按进位的方式计数的数制叫做进位计数制，简称进位制．数据无论使用哪种进位制都涉及到基数(Radix)与各数位的“权”(weight)．所谓某进位制的基数是指该进位制中允许选用的基本数码的个数．最常用的十进制数，每个数位上允许选用0，1，2，……