微型计算机原理与接口技术 教学课件 作者 吕林涛 主编 梁莉 宋继红 副主编第一章.ppt

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1、本章内容提要:微型计算机系统的基本术语微型计算机系统的发展与分类微型计算机的系统组成第一章微型计算机概论1.1微型计算机系统的基本术语1.微处理器2.微型计算机微处理器MPU（microprocessor）也常称为微处理机，它并不是微型计算机，它是微型计算机的核心部件。微处理器包括算术逻辑部件ALU（arithmeticlogicunit）、控制部件CU（controlunit）和寄存器组R（registers）3个基本部分和内部总线。微型计算机MC（microcomputer）是以微处理器为核心，由大规模集成电路制作的存

2、储器M、I/O（输入／输出）接口和系统总线组成。1.1微型计算机系统的基本术语3.微型计算机系统4.接口微型计算机系统（microcomputersystem）是以微型计算机为核心，再配以相应的外围设备、电源、辅助电路和控制微型计算机工作的软件而构成的完整的计算系统。接口（interface）是微处理器与I/O的连接电路，是CPU与外界进行信息交换的中转站。1.2微型计算机系统的发展与分类1.2.1微型计算机系统的发展1.2.2微型计算机的分类1.2.1微型计算机系统的发展年代CPU(中央处理器)1971~1972Inte

3、l4004/80081973~1977Intel80801978~1980Intel8086/80881981~1989Intel80286/803861990~至今Intel80386/80486Pentium586PentiumⅡPentiumⅢPentiumⅣ1971年第1台微型计算机诞生微型计算机的发展老式电脑IBM-PC586电脑Pentium多媒体电脑笔记本电脑掌上电脑等离子交互电脑显示1.2.2微机计算机的分类按微型计算机组成分类（1）多板机：微型计算机各组成部分装配在多个印刷电路板上的微型计算机应用：如PC

4、机（台式、便携式、手持式）（2）个人微机(PC机)：微型计算机各组成部分装配在一个印刷电路板上的微型计算机应用：用于教学、实验等（3）单片机：微型计算机的各组成部分集成在一个超大规模芯片上，称之为单片微型计算机，简称单片机。应用：广泛用于测控系统、仪器仪表、工业控制、通信设备、家用电器等。因单片机广泛用于嵌入式系统，亦被称为微控制器（microcontroller）。1.2.2微机计算机的分类按微型计算机组成分类（4）位片机：微型计算机的各组成部分以MC=MPU（ALU+R+CU）+M+I/O接口的形式，配套积木式组装，

5、字长、指令系统灵活、可变、易扩展。应用：广泛用于高速实时专用系统，如自控系统、武器系统、语音系统、高速外设等。位片机用多个位片组成任意字长的处理器。1.2.2微机计算机的分类按内部存储器的组成分类（1）普林斯顿机：程序和数据存于同一内存系统中，如通用微型计算机。（2）哈佛机：程序和数据分存于严格区分的两个内存系统中，如单片机，DSP等。1.2.2微机计算机的分类按用途分类（1）个人计算机（PC）：通用微型机，体积小、价格低廉，主要为每次一人使用，用户界面“友好”。又可分为台式、便携式、手持式。（2）工作站（worksta

6、tion）：这里的工作站是指，具有完整的人机交互界面，集高性能的计算和图形于一身，可配置大容量的内存和硬盘，I/O和网络功能完善，使用多任务、多用户操作系统的小型通用个人化的计算机系统。1.3微型计算机的系统组成1.3.1微型计算机系统构成1.3.2IBMPC/XT微机系统1.3.1微型计算机的系统组成微型计算机系统是由硬件和软件两部分组成1.3.1微机计算机系统构成微型计算机硬件(1)主机微处理器（CPU）。微处理器包括运算器、控制器和寄存器几个部分。运算器可以完成算术运算和逻辑运算。控制器由指令寄存器、指令译码器和

7、一些时序控制电路组成。控制器根据指令的要求，对CPU内部和外部发出相应的控制信息，使微型机各部件协调地工作，完成指令要求的操作。CPU内部的寄存器用于存放运算过程中的数据。存储器（memory）。存储器是微机的存储和记忆部件，用以存放程序代码和运算需要的数据。内存通常使用半导体存储器。输入/输出接口（I/Ointerface）。CPU要与很多外部设备进行数据传送，必须通过输入/输出接口，所以输入/输出接口是CPU与外设之间的桥梁，这个接口也叫I/O适配器。1.3.1微机计算机系统构成微型计算机硬件（2）外部设备外部

8、设备主要指输入设备和输出设备。常用的输入设备有键盘、鼠标、扫描仪、模数转换器；常用的输出设备有：显示器、打印机、绘图仪、数模转换器。磁盘、磁带既是输入设备，又是输出设备，而多数光盘是只读的，只能做输入设备。（3）总线微型计算机主要是由微处理器、存储器、I/O接口和I/O设备所组成的，这些部件使用系统