微型计算机概论1

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1、微型计算机原理及接口技术兰州理工大学电信工程学院《微型计算机原理及接口技术》课程性质及教学目的《微型计算机原理与接口技术》是工科本科一门重要的专业技术基础课程。本课程帮助学生掌握微型计算机的硬件组成及使用；学会运用汇编语言进行程序设计；树立起计算机体系结构的基本概念；掌握微机的基本组成、工作原理、接口电路及硬件的连接，建立微机系统的整机概念，具备初步开发微机系统软、硬件的能力。课程简介及要求《微型计算机原理及接口技术》课程简介及要求课程特点:理论与实际联系非常紧密的课程,课程内容更新极快。内容多，学时少，进度快，难度大，应用广。《微型

2、计算机原理及接口技术》课程简介及要求抓住教学过程中的3个环节上课时要主动参与、发现、探究将上课时的多媒体教案从教师手中转化为自己的认知工具，主动参与、发现、探究；课堂上会布置自学内容，通过自学从而培养自学的能力；独立完成作业同学之间相互交流，一起讨论，但一定要独立完成作业；《微型计算机原理及接口技术》课程简介及要求实验课前要预习，写出预习报告，做到心中有数，有的放矢；实验课后，要写实验报告，总结经验和教训；提高自己分析问题和解决问题的能力，培养一种严谨科学作风。收获与时间成正比本课程理论联系实际非常紧密，内容更新极快。只能采用解剖麻雀方

3、法，教师在这里只起到抛砖引玉的作用。因此同学们学习过程中，要花时间去学习、思索、实践。有机地将本专业的知识结合起来，构成一个实际系统，解决实际问题。收获与时间成正比,花时间越多，收获将越大。第一章微型计算机概论1．第一台电子计算机1946年2月，美国宾夕法尼亚大学诞生了世界上第一台电子数字计算机：“埃尼阿克”（ENIAC，即ElectronicNumericalIntegratorandCalculator，电子数字积分计算机）。重量30吨，占地170平方米，每小时耗电150千瓦，价值约40万美元。采用18000只电子管，70000个电

4、阻，10000支电容，研制时间近三年，运算速度为每秒5000次加减法运算。ENIAC的不足：运算速度慢、存储容量小、全部指令没有存放在存储器中、机器操作复杂、稳定性差。1.1微型计算机概述1.1.1计算机的发展2．冯·诺依曼结构计算机1946年6月，美籍匈牙利科学家冯·诺依曼（JoheVonNeumman）提出了“存储程序”的计算机设计方案。其特点是：采用二进制数形式表示数据和计算机指令。指令和数据存储在计算机内部存储器中，能自动依次执行指令。由控制器、运算器、存储器、输入设备、输出设备5大部分组成计算机硬件。工作原理的核心是“存储程序

5、”和“程序控制”。按照这一原理设计的计算机称为冯·诺依曼型计算机。冯·诺依曼提出的体系结构奠定了现代计算机结构理论的基础，被誉为计算机发展史上的里程碑。冯·诺依曼计算机结构运算器存储器控制器输出设备输入设备原始数据和指令计算结果计算机的基本结构框图冯·诺依曼计算机结构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。由运算器、控制器、存储器、输入设备和输出设备五部分组成。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。控制器具有判断能力，能

6、根据指令，选择不同的动作流程。微处理器包括运算器和控制器。以其为核心，通过地址(AB)、数据(DB)、控制(CB)三总线连接存储器、输入/输出接口，进而输入设备和输出设备。1.1.2微型计算机的分类及主要性能指标1.微型计算机的分类(1)按照CPU的字长来分类有4位、8位、16位、32位、64位微型计算机等。(2)按照微处理器器件的工艺来分类可分成MOS工艺、双极型TTL工艺的微处理器。(3)按照微型计算机的利用形态来分类有单片机、单板机、位片机、微机系统等。(4)按计算机的用途分类个人计算机：面向个人或家庭使用的低档微型计算机。工作站

7、：介于PC机和小型机之间的高档微型机。小型计算机：结构简单、成本较低、易维护和使用。其规模和设置可以满足一个中小型部门的工作需要。主机：具有大容量存储器，多种类型的I/O通道，能同时支持批处理和分时处理等多种工作方式。其规模和配置可以满足一个大中型部门的工作需要。小巨型计算机：也称为桌上型超级计算机。最大的特点是价格便宜，并且具有较好的性能价格比。巨型计算机：也称为超级计算机。具有极高的性能和极大的规模，价格昂贵，多用于尖端科技领域。2.微型计算机的性能指标介绍位：这是计算机中所表示的最基本、最小的数据单元。字长：是计算机在交换、加工和

8、存放信息时的最基本的长度。字节（Byte）：是计算机中通用的基本单元，由8个二进制位组成。字：是计算机内部进行数据处理的基本单位。主频：也称时钟频率，是指计算机中时钟脉冲发生器所产生的频率。访存空间：是该微