微型计算机的基本概念

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1、第1章微型计算机的基本概念第1节概述第2节微处理器第3节存储器第4节输入输出接口电路课本P41第1节概述一、计算机的发展概况1946-1958:第一代电子管计算机。磁鼓存储器，机器语言汇编语言编程。世界上第一台数字计算机ENIAC。1958-1964:第二代晶体管计算机。磁芯作主存储器,磁盘作外存储器，开始使用高级语言编程。1964-1971:第三代集成电路计算机。使用半导体存储器，出现多终端计算机和计算机网络。1971-:第四代大规模集成电路计算机。出现微型计算机、单片微型计算机，外部设备多样化。1981-:第五代人工智能计算机。模拟人的智能和交流方式。课本P42世

2、界上第一台电子数字计算机ENIAC(ElectronicNumericalIntegratorAndComputer)，由美国宾夕法尼亚大学于1946年研制成功并投入使用。爱尼亚克3456二、计算机发展趋势微型化─便携式、低功耗巨型化─尖端科技领域的信息处理，需要超大容量、高速度智能化─模拟人类大脑思维和交流方式，多种处理能力系列化、标准化─便于各种计算机硬、软件兼容和升级网络化─网络计算机和信息高速公路多机系统─大型设备、生产流水线集中管理(独立控制、故障分散、资源共享)课本P4Apple电脑为什么不流行？计算机的智商有多高？7三、计算机的应用概况1．科学计算：人造

3、卫星轨迹，天气预报等2．数据处理：企业管理、情报检索等3．自动控制：航天飞行、火星探测等现场控制等4．辅助设计和制造5．系统仿真6．智能模拟7．计算机网络与信息高速公路课本P48一、微型计算机的组成1、计算机的基本结构微型计算机系统的硬件部分通常由五部分组成:输入设备运算器输出设备控制器存储器课本P5图1-1计算机结构9这种计算机系统通常由多块印刷电路板制成：多板机主板显卡声卡存储器接口网卡输入输出接口内存条CPU课本P5102、计算机主要技术指标字长：CPU并行处理二进制的数据位数8位机、16位机、32位机和64位机。内存容量：内存存储单元数容量单位：1K=210=

4、1024，1M=220=1KK8K、64K、16M、64M。运算速度：CPU处理速度时钟频率、主频、每秒运算次数6MHz、12MHz、24MHz、100MHz、300MHz。内存存取周期：内存读写速度50nS、70nS、200nS。课本P5113、微型计算机结构图1-2微型计算机结构课本P5124、微型计算机系统微型计算机系统硬件微型计算机（主机）微处理器(CPU)软件外围设备运算器控制器存储器(内存)RAMROM外部设备辅助设备输入设备(键盘、扫描仪、语音识别仪…)输出设备(显示器、打印机、绘图仪、…)辅助存储器(磁带、磁盘、光盘)输入/输出接口(PIO、SIO、C

5、TC、ADC、DAC…)(I/O接口)总线(AB、DB、CB)系统软件(操作系统，编辑、编译程序，故障诊断,监控程序…)应用软件(科学计算，工业控制，数据处理…)程序设计语言(机器语言、汇编语言、高级语言)电源电路时钟电路课本P5图1-713单板机CPUCPU芯片内存条存储器接口存储器芯片输入输出接口输入输出接口芯片定时计数器芯片A/D、D/A芯片印刷电路板什么是单板机？课本P7将微处理器、存储器、I/O接口电路以及简单的输入、输出设备组装在一块印制电路板上，称为单板微型计算机，简称单板机。14单硅晶片CPU存储器控制电路定时器时钟电路I/O口单片机什么是单片机？课本

6、P7将微处理器、存储器、I/O接口电路集成在一块芯片上，称为单片微型计算机。15单片机简介单片机为工业测控而设计，又称微控制器。具有三高优势(集成度高、可靠性高、性价比高)。主要应用于工业检测与控制、计算机外设、智能仪器仪表、通讯设备、家用电器等。特别适合于嵌入式微型机应用系统。单片机即单片机微型计算机，是将计算机主机(CPU、内存和I/O接口)集成在一小块硅片上的微型机。16单片机的应用军事技术通常在这些电子系统的集中显示系统、动力监测控制系统、自动驾驭系统、通信系统以及运行监视器（黑匣子）都会用到单片机技术。17人工智能工业机器人的控制系统由中央控制器、感觉系统、

7、行走系统、擒拿系统等节点构成的单机或多机网络系统。而其中的每一个小系统（如数据采集、远程监控系统）都是由单片机进行控制的。18工业控制单片机的应用为传统的仪器仪表行业的产品“更新换代”提供了非常理想的条件。目前各种变送器、电器测量仪表普遍采用单片机系统代替原来的测量系统，使测量系统的各种功能如存储、数据处理、查找、判断、联网和语音等功能得以实现。19消费类电子产品电信方面20单片机开发系统单片机开发系统有单片单板机和仿真器。实现单片机应用系统的硬、软件开发。21单片机发展概况1976-1978初级8位单片机IntelMCS-48系列1978-高档8位