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《微机原理与应用_课件 讲解 习题 解答》由会员上传分享,免费在线阅读,更多相关内容在教育资源-天天文库。
1、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IBMPC/XT1.1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,
2、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19714位:Intel(4004)-40408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
3、),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,0.2us1983以后-32位intel(80386),motorola(68020)特点:16-20MHz,0.1us,集成度150,000-500,000管/片1989-1995intel(80486,pentium)3,100,000管/片,150MHz目前1.2计算机
4、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
5、,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IBMPCXT32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(C
6、PU),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。单片机将CPU、存储器、I/O口集成在一个芯片上。如:IntelMCS-48,MCS-51,MCS-96等1.3计算机的组成运算器控制器存储器输入设备输出设备计算机组成-总线形式CPU(中央处理单元)ALU(算术逻辑单元)控制器Memory(存储器)RAM(读写存储器)ROM(只读存储器)I/O接口-主机与外设的匹配连接B
7、US(总线)AB(地址总线)DB(数据总线)CB(控制总线)CPU-CentralProcessingUnitALU-ArithmeticLogicUnit1.3计算机组成微计算机系统微型计算机外部设备软件系统显示器打印机等微处理器存储器输入输出接口系统总线算术逻辑单元累加器、寄存器控制器内部总线系统软件应用软件开发工具软件IBMPC/XT系统板框图CPU80888284A时钟发生器扩展插槽62芯总线地址锁存器数据收发器8288总线控制器8087协处理器8259中断控制器8253计数器/定时器8255并行接口RAMROM键盘接口扬声器
8、接口8237DMA控制器地址总线数据总线控制总线键盘IBMPC/XT:基于8088CPU,准16位机,16位CPU内部DB,8位外部DB,10MB硬盘IBMPC/AT:基于80286CPU,配置16位ISA总线计算机软件