微型计算机基础知识

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1、尤晓萍电话：18960027654邮箱：xpyou@xujc.com办公室：理工楼5F-04答疑时间：周一上午三、四节周二下午五、六节周四下午七、八节课程要求出勤：１０％平时：作业完成情况1０％实验成绩：２０%期末：６０％微　机　原　理主讲：尤晓萍第1章基础知识本章主要内容§1.1概述§1.2微机中的数制和数的表示§1.3微机中常见的编码§1.4二进制数的运算及其电路1.1概述§1.1.1微型计算机的发展1.基本概念（1）微处理器（MPU）将中央处理单元（CPU）——控制器和运算器集成在一片半导体芯片上。（2）微型计算机以微处理器MPU

2、为核心，再配以相应的半导体存储器（ROM、RAM等）、I/O接口和中断系统等，并由系统总线连接起来组装在一块或数块印刷电路版上构成的计算机。§1.1.1微型计算机的发展（3）单板微型计算机（单板机）把微处理器、半导体存储器、I/O接口和中断电路等芯片组装在一块印刷电路板上的微型计算机。（4）单片微型计算机（单片机）把微处理器、半导体存储器、I/O接口和中断系统集成在一块硅片上的具有完整功能的微型计算机。（5）微型计算机系统以微型计算机为核心，再配以相应的外围设备、电源、辅助电路和控制微型计算机工作的软件就构成了完整的微型计算机系统。目的

3、：完成一定的功能。§1.1.1微型计算机的发展2.微型计算机的发展第一代—8位机智能芯片Intel4004（航天）微处理器(MPU)对4位二进制数进行运算Intel8008（8位）MPU键盘打印机存储器CRT微机CPU§1.1.1微型计算机的发展§1.1.1微型计算机的发展第二代8086/8088—16位机内部结构一样8086数据线16位8088数据线8位（准16位机）第四代80386/80486—32位机段页式管理，提高内存使用率第三代80286—加强型16位机里程碑虚拟存储器描述符§1.1.1微型计算机的发展第五代80586—32位

4、机93年Pentium“奔腾”废弃了传统的三总线结构采用南北桥芯片组，PCI总线多媒体信息处理Pro-P6—32位机96年加强型的“奔腾机”750MHzPIIPIIICY双核技术，2006年Intel公司推出32位全新Core架构的Core型微处理器。§1.1.2微型计算机系统组成1.1概述总线结构，系统中各部件“挂”在总线上主机结构突出特点是模块化结构CPU地址译码电路I/O设备RAMROM地址信息片选信号I/O接口DBABCB1.1.2微型计算机系统组成1.CPU(中央处理单元）MPU(微处理器)嵌入系统中与其他电路及芯片组合称为C

5、PU微机的核心部件，主要由运算器和控制器构成运算器（ALU）主要负责算术运算和逻辑运算控制器由指令寄存器、指令译码器和控制电路组成并按指令的要求对微机各部件发出相应的控制信息1.1.2微型计算机系统组成2．内存储器（主存）例如:01001101用于“记忆”信息的存储元件，均采用集成度高，容量大，体积小，功耗低的半导体存储器芯片字节（Byte)基本单位，规定8位二进制数称为一个字节1.1.2微型计算机系统组成CPU执行访问内存的指令时，按指定的单元地址对相应存储单元进行“读、写”操作。一个字节数据空间称为一个存储单元，其中每一位称为1Bi

6、t微机的存储器是由许多存储单元集合而成，每一个存储单元唯一的对应一个单元地址，也称为存储器的物理地址，微机中的地址一般都用十六进制数表示，如30H1.1.2微型计算机系统组成存储单元读写取数存数存储器容量（s）=存储单元数（p）×数据位数（i）1024B=1KB1024KB=1MB1024MB=1GB1024GB=1TB1.1.2微型计算机系统组成字长：一个基本信息单位所占用的最大二进制位数字：微机一条指令所能处理的一个基本信息单位例如：一个数据（25、35.67、-0.0038……；）一个字符（A、a、#、……）等均称为一个字1.1.

7、2微型计算机系统组成字长越长的微机，其运算速度越快，数的表示范围越宽，数据的运算精度越高，机器的整体功能越强字长是微机的主要性能指标之一！80386、80486、80586（pentium)为32位机，2001年推出的Itanium为64位机51单片机字长为8位，称为8位机8086/8088CPU字长为16位，称为16位机1.1.2微型计算机系统组成3.总线根据传送信息的内容与作用不同，总线分为：数据总线DB（DataBus）地址总线AB（AddressBus）控制总线CB（ControlBus）传送信息的公共导线①数据总线DB：双向传

8、输数据信息其宽度（根数）与MPU提供的数据线的引脚数有关，表示微机的字长1.1.2微型计算机系统组成②控制总线CB：传送各种控制信号和状态信号,对于每一根来说是单向传送的③地址总线AB：CPU执行指令时，用