微机原理及应用-第一章概述12-13-1

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1、1微机原理及应用教师：程海燕2课程内容微型计算机概述微处理器指令系统汇编语言程序设计存储器I/O接口技术中断技术接口技术及应用3参考教材微型计算机技术及应用戴梅萼史嘉权编著清华大学出版社微型计算机系统原理及应用杨素行等编著清华大学出版社微机原理及应用马平姚万业王炳谦编中国电力出版社4成绩组成出勤情况5％实验成绩15％平时作业10％卷面成绩70％5第一章微型计算机概述§1.1微型计算机发展概况（了解）§1.2微型计算机系统（掌握）§1.3计算机中信息的表示方法（掌握重点）61946年2月14日，第一台电

2、子计算机“埃尼阿克ENIAC”诞生。§1.1微型计算机发展概况7ENIAC描述18000多个电子管1500多个继电器10000只电容和7000个电阻重量30吨占地面积170平方米耗电150千瓦运算速度每秒可从事5000次加法运算当时价值48万美元8第一代：电子管计算机时代第二代：晶体管计算机时代第三代：集成电路计算机时代第四代：大规模及超大规模集成电路计算机计算机的发展§1.1微型计算机发展概况微型计算机是第四代计算机的典型代表。9§1.1微型计算机发展概况微处理器的集成度每隔18个月就会翻一番，芯片

3、的性能也随之提高一倍。------摩尔定律微型计算机的发展是以微处理器的发展来更新换代的。从70年代至今已推出了第五代微处理器。10第一代微处理器和微型计算机（1971~1973年）——4位CPU和低档8位处理器，典型的产品有：Intel4004、改进型的4040,是4位处理器，以它为核心构成的微机是MCS-4。Intel8008是8位通用微处理器，以它为核心所构的微机是MCS-8。参数：芯片采用PMOS工艺；集成度为2000管/片；时钟频率1MHz；平均指令执行时间为20μs。§1.1微型计算机发展

4、概况11第二代微处理器和微型计算机（1973~1978年）——成熟的8位CPU,典型的产品有：Intel8080（1973年由Intel公司推出）。MC6800（1974年由美国Motorola推出）。Z-80（1975年由Zilog公司推出）。Intel8085（1976年由Intel公司推出，是Intel8080的改进型）。MOS6502，由MOS公司推出，它是IBMPC机问世之前世界上最流行的微型计算机Apple2（苹果机）的CPU。§1.1微型计算机发展概况12§1.1微型计算机发展概况芯片工

5、艺采用NMOS工艺，集成度达到5000~9000管/片；时钟频率2~4MHz;平均指令执行时间为1~2μs；具有多种寻址方式，指令系统完善，基本指令100多条。特点：具有中断、DMA等控制功能；也考虑了兼容性、接口标准化和通用性、配套的外围电路功能和种类齐全。在软件方面：主要是汇编，还有一些简单的高级语言和操作系统。第二代微处理器的参数：13§1.1微型计算机发展概况第三代微处理机和微型计算机（1978~1983年）——VLSI技术的成熟Intel推出16位CPU;典型的产品有：Intel8086。主

6、要参数：集成度为29000管/片；时钟频率5~8MHz；数据总线宽度为16位；地址总线为20位；可寻址内存空间达1MB；运算速度比8位机快2~5倍。在8086推出不久，很快又推出了内部结构与8086相同，外部总线只有8位的准16位微处理器8088，它实际上是后来16位个人计算机的主流型CPU。特别在1981年，IBM公司推出的以8088为CPU的16位个人计算机IBMPC和PC/XT机投入市场后，形成了使用16位个人计算机的高潮。14第三代微处理器的特点：采用HMOS高密度集成工艺技术；集成度2~7万

7、管/片；时钟频率4~8MHz；平均指令执行时间0.5μs；比第二代提高了一个数量级。在1982年，Intel公司又推出了80286的微处理器，它是16位处理器中的高档产品。其集成度达到10万管/片。时钟10MHz;平均指令执行时间0.2μs,速度比8086快5~6倍。并含有多任务系统的转换功能，存储器管理功能和多种保护机制，支持虚拟存储体系结构。当时能满足多用户和多任务系统的需要。从80年代中后期到90年代初，是个人计算机的主流型CPU。§1.1微型计算机发展概况15§1.1微型计算机发展概况第四代微

8、处理器（1983~1993年）——32位CPU，即32位微处理机时代；以Intel公司为代表的一些世界著名半导体生产商先后推出32位微处理器，其典型的产品有：1983年，Zilog公司推出的Z-80000。1984年，Motorola公司推出的MC68020。1985年，Intel公司推出的Intel80386同时还有NEC公司的V70等。16§1.1微型计算机发展概况第四代微处理机的参数及特点：采用高速度高集成的CHMOS工艺，集成度为1~50万管/片