最新第01章-微型计算机基础知识PPT课件.ppt

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1、第01章-微型计算机基础知识1.1微型计算机和单片机发展概述一、微型计算机的发展1．电子计算机的发展1946年美国研制出世界上第一台电子计算机ENIAC第一代：电子管电子计算机（1946年～1958年）逻辑元件：电子管内存储器：水银延迟线外存储器：磁鼓、纸带、卡片、磁带程序语言：机器语言，汇编语言第二代：晶体管电子计算机（1958年～1965年）逻辑元件：晶体管内存储器：磁芯外存储器：磁鼓、纸带、卡片、磁带程序语言：机器语言，汇编语言、高级语言第一台晶体管计算机2第三代：中小规模集成电路电子计算机（1965年～1970年）逻辑元件：中、小规模集成电路内存储器：磁芯、半导体存储器

2、外存储器：磁盘、磁带程序语言：汇编语言、高级语言第一台集成电路通用计算机第四代：大规模、超大规模集成电路电子计算机(1971年开始)逻辑元件：大规模集成电路内存储器：半导体存储器外存储器：磁盘、磁带、光盘程序语言：汇编语言、高级语言第五代：智能计算机（20世纪80年代中期至今）把信息采集、存储、处理、通信和人工智能结合一起，具有形式推理、联想、学习和解释能力。现正在研制发展中。3二、单片机的发展将CPU、ROM、RAM、输入/输出(I/O)接口电路以及定时器/计数器等主要部件集成在一块集成电路芯片上。称为单片微型计算机(SingleChipMicrocomputer)，简称单片

3、机。单片机虽然只是一片集成电路，但从组成和功能上看，已具有了一台微型计算机的基本功能。单片机的特点：性价比高：高性能、低价格；针对性强：适用于各种控制用途；集成度高：体积小、可靠性高；功耗较小：低电压、低功耗；品种多样：型号多，发展更新快。什么是单片机？71．单片机的发展简史第一阶段（1971～1974）单片机萌芽阶段典型代表：美国仙童公司的FS系列单片机，8位CPU、64字节RAM和两个并行端口，需外接ROM。第二阶段（1974～1978）初级单片机阶段以Intel公司的MCS-48系列为代表。8位CPU、2个8位并行I/O口、8位定时器/计数器和64字节的RAM，寻址范围4

4、KB。第三阶段（1978～1983）高性能单片机阶段这时期代表产品有Intel公司的MCS-51系列、Motorola公司的MC6801系列、Zilog公司的Z80系列等。第四阶段(1983～)8位单片机巩固发展及16位单片机推出8位单片机功能越来越强大，集成较多RAM/ROM、I/O接口、还带A/D转换器等。16位单片机如MCS-96等也开始推出8现阶段：32位单片机系列采用RISC，主频33MHz以上，强大的中断控制系统、定时/事件控制系统和同步/异步通信系统。代表产品MCS-80960由于8位单片机性价比高，能满足一般的应用需求，而且增强型8位单片机在性能上也已接近16位

5、单片机。因此在今后相当长的时期内，主流机型仍是8位单片机。2．单片机的发展趋势CMOS化低功耗化低电压化低噪声与高可靠性大容量、高性能化小容量、低价格化外围电路内装化串行扩展技术91.2计算机中的数制及数的转换一、计算机中的数制数是客观事物的量在人们头脑中的反映。数制是人们对事物的量进行计量的一种规律。用一组数码表示数时，如果每个数码所表示的大小不仅决定于数码本身而且还决定于这个数码所处的位置，这种表示法就称为数的位置表示法。例如：9991．数的位置表示法权：在位置表示法中每一个数位的位值。基数：相邻两位中高位的权与低位的权之比。10表示数量N，则用位置表示法可表示为：如用一组

6、数码其中：X——为基数(X≥2)。取值不同就可以得到不同进制数ai——表示各数位上的数码,称为系数。ai={0,1,…,X-1}【例1-1】123.456=1×102+2×101+3×100+4×10-1+5×10-2+6×10-3112．各种不同进制的数十进制（Decimal）计数规律：逢十进一，借一当十；基数Ｘ＝10；系数ai={0,1,…,9};一般表达式：特点：日常生活习惯12特点：1.电路实现方便，计算机中使用；2.运算规则简单。运算规则：加(+)：0+0=00+1=11+0=11+1=10(逢二进一)减(-)：0－0=010－1=1(借位)1－0=11－1=0乘(×

7、)：0×0=00×1=01×0=01×1=1除(/)：0/1=01/1=1二进制（Binary）计数规律：逢二进一，借一当二；基数Ｘ＝2；系数ai={0,1};一般表达式：【例1-2】(1011.1)2=(1×23+0×22+1×21+1×20+1×2-1)10为什么计算机内部都采用二进制？13十六进制（Hexadecimal）计数规律：逢十六进一，借一当十六；基数Ｘ＝16;系数ai={0,1,…,9,A,B,C,D,E,F};一般表达式：特点：24＝16，4位二进制数对应1位十六进制数。【