第1章_微型计算机概述_2013 (1)

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1、微机原理与接口技术马晓峰Tel:84315908Addr:电光学院A328Email：maxiaofeng@njust.edu.cn1课程的地位¾电子信息工程专业：主要学习信号的获取与转换、信息的传输与处理、电子设备与信息系统等方面的专业知识。¾基础课：《高等数学》、《普通物理》等；¾电子类学科基础课：《信号与系统》、《电子线路》、《C语言程序设计》、《数字信号处理》等；¾专业基础课：《微机原理与接口技术》、《通信原理》、《雷达原理》等；¾专业课：《电子测量技术》、《智能仪器设计基础》等；¾《微机原理与接

2、口技术》是电子与计算机专业的一门重要的专业基础课程；¾课程目的：建立微型计算机系统的整体概念，形成微机系统软硬件开发的初步能力。2¾课程的目标：学习和掌握微机硬件知识和汇编语言程序设计：¾微型计算机的基本工作原理；¾汇编语言程序设计；¾微型计算机接口技术；¾教材：《微型计算机原理及应用》清华大学出版社——朱红刘景萍编著¾辅教：《微型计算机技术及应用》清华大学出版社——戴梅萼编著¾课程情况：¾教学：56学时（3.5学分）¾实验：16学时（1学分）¾考试：平时成绩（30%）：实验、出勤、作业;期末考试（70%

3、）3课程内容¾第一章微型计算机概述¾第二章8086/8088微处理器¾第三章8086/8088指令系统¾第四章汇编语言程序设计¾第五章存储器系统¾第六章输入输出接口¾第七章中断控制接口¾第八章定时与计数器¾第九章并行接口电路4第第一章一章微型计算机概述5本章主要内容¾1.1微机发展概述¾1.2信息在计算机中的表示¾1.3微机的工作过程¾1.4微机系统的应用6本章主要内容¾1.1微机发展概述¾1.2信息在计算机中的表示¾1.3微机的工作过程¾1.4微机系统的应用7第1台数字电子计算机1946年ENIAC（电

4、子数字积分机与计算机）：•研制单位：美国宾夕法尼亚大学•用途：军事计算•运算速度：5000次/秒•体积功耗：170平方米，30吨，140千瓦计算机的分代(按使用的元器件)©©第一代（约1946-1957）电子管计算机第一代（约1946-1957）电子管计算机●●速度：几十～几万次/秒速度：几十～几万次/秒●●内存：磁鼓，千字内存：磁鼓，千字美国于20世纪50年代生产的●●外设：磁带外设：磁带IBM704型采用电子管的第一代电子计算机第一代电子计算机中使用的磁●●机器语言或汇编语言编程机器语言或汇编语言编程

5、鼓存储器©©第二代（约1957-1964）晶体管计算机第二代（约1957-1964）晶体管计算机●●速度：几十万次/秒，速度：几十万次/秒，●●内存：磁芯，十万字内存：磁芯，十万字●●外设：磁盘外设：磁盘●●高级语言编程高级语言编程电子管晶体管计算机的分代(按使用的元器件)•第三代（约1965-1973）中小规模集成电路(SSI,MSI)计算机速度：几十万次～几百万次/秒内存：半导体存储器高级语言,OS,DBMS•第四代（1974年起）大规模(LSI)和VLSI计算机速度：几百万次～亿次/秒内存：半导体存

6、储器软件工程，分布式处理等微处理器已经历30多年的发展历程，头20年是Intel时代。每隔7、8年，处理器位数就会有一个较大的飞跃。如1971年第一片4位微处理器4004，1978年16位处理器8086，1985年32位处理器80386。计算机的发展核心部件为CPU，因此下面Intel公司的CPU为主线，以CPU的发展情况来分析微机的发展过程。11DB时间系列AB内存备注(内/外)1978808616/16201MBIBM用其制造PC机1979808816/8201MBIBM用其制造PC机19828028

7、616/162416MBMMU，Cache结构内存分页,模拟多个19858038632/32324GB8086同时工作RISC技术，Cache198980486结构，5级流水线2路超标量结构,8级1993Pentium流水线12时间系列特点片内封装了与原CPU同频运行的1996Pentiumpro256KB或512KB二级缓存,支持(高能奔腾)动态预测执行PentiumMMx一级缓存32KB,增加MMX(多媒1997体扩展指令)(多能奔腾)Pentiumpro的改进,锁定CPU的1997PII倍频数CPU

8、序列号,支持SSE(单一指令多1999PIII数据流扩展),大大加强在三维图像和浮点运算方面的能力更先进的动态执行顺序，更高的2000P4分支预测准确性1340048088CPU148088CPU15Core2Core–i7本章主要内容¾1.1微机发展概述¾1.2信息在计算机中的表示¾1.3微机的工作过程¾1.4微机系统的应用161.2信息在计算机的表示¾各种进位计数制的表示和相互之间的转换如果两数相等，则两数的如果两数相等，