微型计算机概述

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1、1.1微型计算机的发展概况1.1.1微型计算机的发展历史1．4位和低档8位微处理器时期（1971-1973年）2．中高档8位微处理器时期（1973－1978年）3．16位微处理器时期（1978-1983年）4．32位微处理器时期（1983-1993年）5．Pentium微处理器时期（1993～1996年）6．加强型Pentium时期（1997年至今）1.1.2微型计算机的发展现状1．超级流水线技术将流水线深度增加了一倍2．数据流单指令多数据扩展2(SSE2)指令集扩展了MMX和SSE技术，3．采用了全新的一级（L1）指令高速缓存技术4．采用先进的40

2、0MHz系统总线5．具有双通道RDRAM，可实现更高性能1.2微型计算机的基本结构1.2.1微型计算机的结构特点1．由运算器、控制器、存储器、输入设备和输出设备五大部分组成2．数据和程序以二进制代码形式不加区别地存放在存储器中，存放位置由地址指定，地址码也为二进制3．控制器是根据存放在存储器中的指令序列即程序来工作的，并由一个程序计数器（即指令地址计数器）控制指令的执行图1-1微型计算机结构框图1.2.2微处理器1.微处理器也称作中央处理单元，简称CPU（CentralProcessingUnit）。2.本身具有运算和控制功能3.微处理器是微型计算机

3、的核心1.2.3内存储器内存储器又叫内存或主存，是微型计算机的存储和记忆部件，用以存放数据（包括原始数据、中间结果和最终结果）和程序。1．内存单元的地址和内容图1-2内存单元的地址和内容内存中存放的数据和程序，从形式上看都是二进制数微机通过给各个内存单元规定不同地址来管理内存2．内存操作CPU对内存的操作有读、写两种读操作是CPU将内存单元的内容取入CPU内部写操作是CPU将其内部信息传送到内存单元保存起来3．内存分类按工作方式不同，内存可分为两大类：随机存取存储器RAM(RandomAccessMemory)和只读存储器ROM(ReadOnlyMe

4、mory)RAM可以被CPU随机地读和写，所以又称为读写存储器ROM中的信息只能被CPU随机读取，而不能由CPU任意写入1.2.4输入输出设备和输入输出接口1.输入输出设备是指微型计算机上配备的I/O设备2.也称为外部设备或外围设备（简称外设），其功能是为微型计算机提供具体的输入/输出手段3.微型计算机上配置的标准输入设备和标准输出设备一般是指键盘和显示器，二者又合称为控制台1.2.5总线1．数据总线（databus,DB）数据总线用来传输数据信息，是双向总线2．地址总线（addressbus,AB）地址总线用于传送CPU发出的地址信息，是单向总线3

5、．控制总线（controlbus,CB）控制总线用来传送控制信号、时序信号和状态信息等。其中有的是CPU向内存和外设发出的信息，有的则是内存或外设向CPU发出的信息可见，CB中每一根线的方向是一定的、单向的，但CB作为一个整体是双向的1.3微型计算机系统1.3.1微型计算机系统的组成一台完整的计算机必须由硬件和软件这两大部分组成，其中硬件是基础，软件是灵魂，二者缺一不可微型计算机硬件系统是机器的实体部分，主要包括主机和外围设备。微型计算机软件系统主要包括系统软件、各种程序设计语言、应用程序和数据库等图1-3微型计算机系统的基本组成1.3.2微型计算机

6、的主要性能指标1．基本字长基本字长是指参与运算数的基本位数，它是由加法器、寄存器、数据总线的位数决定的2．主存容量一个主存储器所能存储的最大信息容量称为主存容量3．运算速度人们用计算机的主频——时钟频率来表示运算速度，以MHz或GHz为单位4．系统配置5．性能价格比1.3.3典型微型计算机的组成结构Pentium系列处理器主处理器总线（3.3V或2.5VI/O,60～66MHz）第二级CacheCache（PBSRAM）标签CntlTagCntlTIO[7:0]82439TX(MTXC)DRAM接口(3.5V或5V)主存储器(DRAM)PCI总线（3

7、.3V或5V,30/33MHz）ISA插槽PCI扩充连接器PCI插槽PCI插槽PCI总线（5V）82380FB(MPCI2)82380AB(MISA)ISA总线（5V）CD-ROM硬盘IDEUDMA/33通用串行总线(USB)ISA/EIO总线(兼容3.3V,5V)USB1USB2GP[I,O](30+)SMB(I2C)音频PC87317VULBIOS串行口红外口并行口鼠标口键盘口软盘口82371AB(PIIX4)硬盘只适应可撤卸的扩充站图1-4典型微型计算机组成结构图并行端口、COM0、视频口、键盘、鼠标、游戏口ISA插槽音频编码视频扩展卡插槽CO

8、M1Socket7CPUDIMMSocketsDIMMSockets512KBCacheFLASH视频输入视