微型计算机系统导论

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1、1.1概述1.2微型计算机系统组成1.3微型计算机的工作过程第1章微型计算机基础电子管计算机(1946—1954)晶体管计算机(1955—1965)集成电路计算机(1965—1974)超（巨）大规模集成电路计算机(1975—至今)用机器语言、汇编语言编写程序用于军事和国防尖端技术开始使用高级语言编写程序开始用于工程技术、数据处理和其它科学领域采用微程序等技术，提高运行速度出现操作系统、诊断程序等软件采用半导体存储器采用图形界面操作系统器件速度更快,软件、外设更加丰富主要特点一、计算机的发展概况1.根据使用的基本电子器件，计算机经历了四个阶段：1.1概述世界上第一台现

2、代意义的电子计算机是1946年美国宾夕法尼亚大学设计制造的”ENIAC”(埃尼阿克)，是为解决复杂的弹道计算而研制的。占地167m2、重量几千吨、功耗几十千瓦、指令不足10条、运算速度为0.005MIPS(MillionsofInstructionPerSecond)2．计算机的两个方向发展：研制高速度、强功能的巨型机和大型机适应军事和尖端科学的需要。目前，功能最强大的巨型计算机是NEC的“地球模拟器”，它的5120个处理器每秒钟可运算41万亿次。这台机器位于日本的横滨，专门用于气象、海洋学和地震研究。研制价格低廉的超小型机和微型机开拓应用领域和占领更广大的市场。微

3、型计算机是第四代计算机的典型代表。他的出现是划时代的进步，它为计算机的发展和普及开辟了一条崭新的途径。由于微型计算机性价比在各种机型中占有领先地位，并且小巧灵活，所以它的发展速度大大超过了前几代计算机。二、微型计算机概述1.基本概念：CPU（CentralProcessingUnit)：运算器和控制器合成为中央处理单元。随着半导体集成电路技术的发展，可以把整个CPU集成在一个硅芯片上，就称为微处理器（Microprocessor)。微型计算机（Microcomputer）：以大规模、超大规模集成电路为主要部件，以集成了计算机主要部件——控制器和运算器的微处理器为核心

4、所构造出的计算机，主要由CPU、存储器、输入设备和输出设备4个基本部分组成。微型计算机系统：微型计算机硬件配上电源等辅助设备及软件就构成能够独立工作的微型计算机系统(MicrocomputerSystem)。MCS单片机：将CPU以及其他主要部件（如ROM、RAM、I/O接口）都集成在一个芯片中的微型计算机。国际上常称为微控制器。（SingleChipMicroComputer)SCMC(MicroControllerUnit)MCU代发表年份字长(bits)型号（CPU）晶体管数(万个)时钟频率(MHz)速度(MIPS)一197119734低档8Intel4004

5、Intel80080.20.3<110.05二19741978中高档8Intel8080(前期)Intel8085(后期)0.5-0.92-40.5三1978198416Intel8086/8088Intel80286(虚存)2.913.44.77-108-16<11-2四198519923280386(缓存)80486(集成了缓存)27.512016-3325-663-420-40五1993199432(内)64(外)Pentium(32bitAB）330100060-240100-200六1995?2006.764P/Pro(36bitAB）P/MMXPIIPI

6、IIPⅣIntelCore2Duo550450550750420029100133-200166-233233-450450-12001300-36001860-2930>300>800>20002、微型计算机发展（CPU的发展）3、微型计算机特点功能强大、运算速度快、计算精度高、具有记忆和逻辑判断能力可靠性高、使用环境要求低性价比高结构简单灵活、系统设计方便、适应性强体积小、重量轻、耗电省维护方便运算器用于加减乘除等算术运功算和与或非异或等逻辑运算。控制器寄存器组内部总线连接微处理器的各个部件一、微处理器也称CPU,是微型计算机的核心，具有运算能力和控制功能。指令

7、寄存器IR保存指令指令译码器ID指令译码控制电路执行指令通用寄存器组暂存参与运算的操作数、中间结果、最终结果，专用寄存器组以及程序运行中的某些状态CPU1.2微型计算机系统组成系统软件应用软件微处理器CPU存储器I/O接口总线ABDBCB硬件软件微型计算机系统微型计算机(主机)外设操作系统编译、解释程序监控程序基本输入输出管理RAMROM运算器寄存器组控制器SRAMDRAMMROMPROMEPROMEEPROMFlashMemory键盘、鼠标、扫描仪显示器、打印机软驱、硬盘、光驱电源设备、机箱二、微型计算机系统组成三、总线总线是指传递信息的一组公用导线;总线是传