微型计算机基础知识ppt课件.ppt

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1、单片机原理、接口技术及应用有关本课程学习的几点建议本课程的先期课程是数字电路与微机原理这方面知识掌握得不够好的请自己补上本课程是一门实践性、应用性很强的学科仅仅听懂还不够,重在培养动手能力硬件/软件同样重要、不可偏废硬件是骨架，软件是灵魂预习、听课、复习、作业、实验环环都重要用科学的方法学习单片机技术的应用遍布国民经济与人民生活的各个领域1微型计算机基础知识电子计算机是一种能对信息进行加工处理的机器，它具有记忆、判断和运算能力，能模仿人类的思维活动，代替人的部分脑力劳动，并能对生产过程实现某种控制等等。它是20世纪发展最快的技术之一，自1946年世界上第一台数字计算ENIAC(Electr

2、onicNumericalIntegratorAndComputer)在美国的宾夕法尼亚大学问世以来，至今的60多年里得到了迅猛的发展和普及，可谓一日千里。1946年2月15日，第一台电子数字计算机(ENIAC)问世，这标志着计算机时代的到来。ENIAC是电子管计算机，时钟频率仅有100KHz，但能在1秒钟的时间内完成5000次加法运算。与现代的计算机相比，有许多不足，但它的问世开创了计算机科学技术的新纪元，对人类的生产和生活方式产生了巨大的影响。按计算机元器件构成的演变来划分计算机的发展阶段，则到目前为止计算机已经历了以下四个发展阶段：第一代电子管计算机(1946-1957)第二代晶体管计

3、算机(1958-1964)第三代集成电路计算机(1965-1971)第四代大规模集成电路计算机(1972-现在)计算机目前正朝着第五、第六代计算机发展。所谓第五代计算机是把信息采集、存储、处理、通信同人工智能结合在一起的智能计算机系统。它能进行数值计算或处理一般的信息，主要能面向知识处理，具有形式化推理、联想、学习和解释的能力，能够帮助人们进行判断、决策、开拓未知领域和获得新的知识。人机之间可以直接通过自然语言（声音、文字）或图形图象交换信息。第六代计算机即生物计算机，它体积小，功效高，在1平方毫米的面积上可容数亿个电路，比目前的电子计算机提高了上百倍，能使生物本身固有的自我修复机能得到发挥

4、，这样即使芯片出了故障也能自我修复，可靠性很高。1.1微型计算机概述1.1.1微型计算机的基本概念微处理器（Microprocessor），简称MPU，是一个由算术逻辑运算单元、控制器单元、寄存器组及内部系统总线等单元组成的大规模集成电路芯片。微处理器加上同样采用大规模集成电路制成的用于存储程序和数据的存储器以及与输入输出设备相连接的输入输出接口电路就构成了微型计算机（Microcomputer）。以微型计算机为主体，配上输入/输出设备、外存储设备、电源机箱以及基本系统软件就可组成微型计算机系统。图1－1微型计算机基本组成框图1.1.2微型计算机的发展概况通常，微型计算机的发展是以微处理器的

5、发展为表征的。以其字长和功能来分，微处理器的发展经历了如下几个阶段：第一阶段（1971年～1973年）是4位和8位低档微处理器时代，通常称为第一代。第二阶段（1974年～1977年）是8位中高档微处理器时代，通常称为第二代。第三阶段（1978～1984年）是16微处理器时代，通常称为第三代。第四阶段（1985～1992年）是32位微处理器时代，又称为第四代。第五阶段（1993年以后）是64位奔腾（Pentium）系列微处理器时代，通常称为第五代。1.1.3微型计算机的分类（1）按处理器位数分类微处理器的位数是由运算器并行处理的二进制位数所决定的。处理器的位数越高，其性能就越强。4位机8位机1

6、6位机32位机64位机（2）按结构分类单片微型计算机（SingleChipMicrocomputer）将微处理器、存储器、输入输出接口电路集成在一块芯片上，称为单片微型计算机或单片机。它具有体积小、可靠性高、成本低等特点，广泛应用于仪器、仪表、家电、工业控制等领域。单板微型计算机（SingleBoardMicrocomputer）将组成微型计算机的各功能部件都做在同一块印刷电路板上，称为单板微型计算机或单板机。它具有结构紧凑、使用简单、成本地等特点，常用于工业控制和教学实验等领域。个人计算机（PersonalComputer，简称PC机）它是一种将一块主机母板（内含微处理器、内存储器、I/O

7、接口等芯片）、若干I/O接口卡、外部存储器、电源等部件组装在一个机箱内，并配备显示器、键盘、打印机等基本外部设备所组成的计算机系统。PC机具有功能强、配置灵活、软件丰富等特点，既可用于科学计算和数据处理，也可作为专用机，用于实时控制和管理等。它是一种使用最为普及的微型计算机。1.2常用的数制及编码1.2.1常用的数制（1）十进制数十进制数中有0～9十个数字符号，任何一个数的大小都可以用这十个数字符号的组合来表