微型计算机系统发展史(教案)

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1、第一章绪论本章主要介绍计算机的系统组成和计算机的分类，以及微型计算机的发展；讲解了微型计算机系统的基本结构组成。第一节微型计算机的基本知识自从世界上笫一台电子数字计算机“埃尼阿克（EN1AC）”1946年诞生于美国。此后，电子计算机随其主要部件的发展，先后经历了电子管、晶体管、小规模集成电路、大规模集成电路及超大规模集成电路的演变。微型计算机具冇体积小、价格低、使用方便、可靠性高等优点，因此广泛用于国防、工农业生产和商业管理等领域。由于微处理器高速度发展，微型计算机应用渗透到人类生活的各个领域，从而给人们的生活带来深刻的变革。微型计算机系统基本结构微型计算机在基本结构和基本功能上与计算机大致

2、相同，但由于微型计算机采用了大规模和超人规模集成电路组件及特定的总线结构，微型计算机具有了更简单、更规范的系统结构和易于扩充的特点。典型的微型计算机硬件基本结构包括中央处理器CPU、存储器和输入/输出子系统三个主要组成部分，它们三者由系统总线连接，构成一个有机的整体。中央处理器（微处理器）主要包括运算器、控制器，集成于一块半导体芯片上。屮央处理器是微型计算机的核心，其基本功能是进行数据的算术运算和逻辑运算、材存数据、控制和指挥其它部件协调一致的工作。图1-1微型计算机的基本结构外部设备中央处理器CPU微型计算机系统基本结构存储器：微型计算机的内存储器采用集成度高、容量人、体积小、功耗低的半导

3、体存储器。内存储器根据信息存取方式不同分为随机存取存储器（RAM）和只读存储器（ROM）两类；随机存取存储器又称读写存储器，存储器中的信息按需要可以随机地读出，也可随机地写入和修改，但在断电后不再保帘原信息，它一般是用来存放用户程序和数据；只读存储器的信息在一般情况下只能读出，不能写入和修改，在断电后仍保存原信息，是非易失性存储器，主耍用来存放系统必须的基本程序。I/O（输入/输出）子系统一般包括I/O接口电路与I/O设备。输入输出接口电路是介于计算机和外部设备Z间的电路，T/0接口电路具冇以下基木功能：对数据的缓存作用，使各种速度的外部设备与计篦机速度相适配;对信号的变换作用，使各种电气特

4、性不同的外部设备与计算机相联接;联络作川，使外部设备的输入输出与计算机操作同步。冃前微型计算机的接口普遍采川大规模集成电路芯片，大多数接口芯片是可编程的，以命令來灵活地选择接口功能和工作模式。I/O设备是指与计算机的外部通信用的输入/输出设备，如键盘、打印机、软盘、硬盘、光盘。由于计篦机内存容量冇限，计算机川外部存储器（磁盘、磁带和光盘）作为内存的辅助设备，只有在运行时，才通过I/O接口电路把它们从外部存储器传送到内存的某个区域，供111央处理器CPU控制执行使用。总线是一组公共的信息传输线，用以连接计算机的各个部件。内部总线位于芯片内部的总线称为内部总线。外部总线是微处理器与存储器、输入输

5、出接口之间的总线。外部总线通常称为系统总线。系统总线把CPU、存储器和I/O设备连接起來，川來传送各部件Z间的通讯信息。微型计算机的总线按功能分为数据总线、地址总线和控制总线三组，称为三总线。数据总线用于各部件Z间传送数据信息，是双向总线，数据流可朝两个方向传送，数据总线川以实现微处理器、存储器和T/0接口Z间的数据交换;地址总线川于传送通讯所需的地址,川以指明数据的來源或冃的地，是单向总线，信息流只朝一个方向传送；控制总线传送CPU对存储器或T/0设备的控制命令和I/O设备对CPU的请求信号，使微型计算机各部件协调工作。系统总线的工作由CPU控制器中总线控制逻辑负责指挥。微型计算机采用标准

6、总线结构，使整个系统屮各功能部件之间相互关系变为面向总线的单一关系；凡符合总线标准的功能部件可以互换，符合总线标准的设备可以互连，提高了微机系统的通丿IJ性和可扩性。微型计算机系统发展历程简介微机的主要核心部件是中央处理器CPU,因此微机均以CPU來划分档次。个人计算机采川美国Tntel公司的“X86”系列微处理器或其他公司生产的兼容微处理器作为CPU。从第一代个人微机问世到今天，微处理器已经发展到第七代产品，产生了相应的7代个人微机系列产品。1.第一代第一代PC机采用16位8088为CPU,以TBM公司的IBMPC和PC/XT机为代表,诞生于1981年。由此，出现了许多兼容机及制造商。通常

7、称该类微机为PC。1981年8月IBMPC发布。该机有64K内存、单色显示器、可选的盒式磁带驱动器、两个160KB-单面软盘驱动器o1983春季IBMXT机发布，增加了10兆的硬盘,128KRAM,一个软驱、单色显示器、一台打印机、可以增加一个8087数字协处理器。该机使用DOS1.0操作系统。2.第二代第二代PC机采用16位80286为CPU,以IBM公司的TBMPC/AT机为代表,诞生于1984年,其数据