微型計(jì)算機(jī)概述59629PPT學(xué)習(xí)教案

1、會(huì)計(jì)學(xué)1 微型計(jì)算機(jī)概述微型計(jì)算機(jī)概述59629 概念；為后繼的軟、硬件課程 做好鋪墊。 第1頁(yè)/共38頁(yè) 第2頁(yè)/共38頁(yè) 第3頁(yè)/共38頁(yè) 第4頁(yè)/共38頁(yè) 本章主要教學(xué)內(nèi)容本章主要教學(xué)內(nèi)容 l l 計(jì)算機(jī)的發(fā)展、分類、基本結(jié)構(gòu)及工作原理計(jì)算機(jī)的發(fā)展、分類、基本結(jié)構(gòu)及工作原理 l l 微處理器的產(chǎn)生和發(fā)展、微處理器系統(tǒng)微處理器的產(chǎn)生和發(fā)展、微處理器系統(tǒng) l l 微型計(jì)算機(jī)的分類、性能指標(biāo)微型計(jì)算機(jī)的分類、性能指標(biāo) l l 微型計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的組成及微型計(jì)算機(jī)的應(yīng)用微型計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的組成及微型計(jì)算機(jī)的應(yīng)用 第第第第第第1 1 1 1 1 1章章章章章章 微型計(jì)算機(jī)概述微型計(jì)算機(jī)概述微型計(jì)算機(jī)概述微

2、型計(jì)算機(jī)概述微型計(jì)算機(jī)概述微型計(jì)算機(jī)概述 第5頁(yè)/共38頁(yè) 第6頁(yè)/共38頁(yè) 1.1 計(jì)算機(jī)的發(fā)展與應(yīng)用 第第第第第第1 1 1 1 1 1章章章章章章 微型計(jì)算機(jī)概述微型計(jì)算機(jī)概述微型計(jì)算機(jī)概述微型計(jì)算機(jī)概述微型計(jì)算機(jī)概述微型計(jì)算機(jī)概述 1.2 計(jì)算機(jī)的基本結(jié)構(gòu)和工作原理 1.3 微型計(jì)算機(jī)的基本概念 1.5 微型計(jì)算機(jī)的特點(diǎn)及應(yīng)用 1.4 微型計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的組成 第7頁(yè)/共38頁(yè) 1.1 1.1 1.1 計(jì)算機(jī)的發(fā)展與應(yīng)用計(jì)算機(jī)的發(fā)展與應(yīng)用計(jì)算機(jī)的發(fā)展與應(yīng)用計(jì)算機(jī)的發(fā)展與應(yīng)用計(jì)算機(jī)的發(fā)展與應(yīng)用計(jì)算機(jī)的發(fā)展與應(yīng)用 1.1.1 計(jì)算機(jī)的發(fā)展歷史 1第一臺(tái)電子計(jì)算機(jī)第一臺(tái)電子計(jì)算機(jī) 1946年2月

3、，美國(guó)賓夕法尼亞大學(xué)誕生了世界上第一臺(tái) 電子數(shù)字計(jì)算機(jī)：“埃尼阿克”（ENIAC，即Electronic Numerical Integrator and Calculator，電子數(shù)字積分計(jì)算機(jī)） 。 重量30噸，占地170平方米，每小時(shí)耗電150千瓦，價(jià)值 約40萬美元。 采用18000只電子管，70000個(gè)電阻，10000 支電容，研制時(shí)間近三年，運(yùn)算速度為每秒5000次加減法運(yùn) 算。 ENIAC的不足：運(yùn)算速度慢、存儲(chǔ)容量小、全部指令沒 有存放在存儲(chǔ)器中、機(jī)器操作復(fù)雜、穩(wěn)定性差 。 第8頁(yè)/共38頁(yè) 2 2馮馮諾依曼結(jié)構(gòu)計(jì)算機(jī)諾依曼結(jié)構(gòu)計(jì)算機(jī) 1946年6月，美籍匈牙利科學(xué)家馮諾依曼（

4、Johe Von Neumman）提出了“存儲(chǔ)程序”的計(jì)算機(jī)設(shè)計(jì)方案。 其特點(diǎn)是： 采用二進(jìn)制數(shù)形式表示數(shù)據(jù)和計(jì)算機(jī)指令。 指令和數(shù)據(jù)存儲(chǔ)在計(jì)算機(jī)內(nèi)部存儲(chǔ)器中，能自動(dòng)依次執(zhí)行 指令。 由控制器、運(yùn)算器、存儲(chǔ)器、輸入設(shè)備、輸出設(shè)備5大部 分組成計(jì)算機(jī)硬件。 工作原理的核心是“存儲(chǔ)程序”和“程序控制”。 按照這一原理設(shè)計(jì)的計(jì)算機(jī)稱為馮諾依曼型計(jì)算機(jī)。 馮諾依曼提出的體系結(jié)構(gòu)奠定了現(xiàn)代計(jì)算機(jī)結(jié)構(gòu)理論的基 礎(chǔ)，被譽(yù)為計(jì)算機(jī)發(fā)展史上的里程碑。 第9頁(yè)/共38頁(yè) 3 3按邏輯部件化分的計(jì)算機(jī)發(fā)展階段按邏輯部件化分的計(jì)算機(jī)發(fā)展階段 按電子部件的演變經(jīng)歷了四代： （1）第一代（1946年1958年）： 電子管

5、計(jì)算機(jī) 特點(diǎn)：體積大、耗電多、運(yùn)算速度慢，存儲(chǔ)容量小。 （2）第二代（1959年1964年）： 晶體管計(jì)算機(jī) 特點(diǎn)：體積減小，重量輕、省電、壽命長(zhǎng)、可靠性提高， 運(yùn)算速度可達(dá)每秒百萬次。 （3）第三代（1965年1970年）：中小規(guī)模集成電路計(jì)算機(jī) 特點(diǎn)：存儲(chǔ)容量14兆字節(jié)。運(yùn)算速度每秒幾百萬至千萬次 ，可靠性有較大提高，體積進(jìn)一步縮小，成本進(jìn)一步降低，出現(xiàn) 了向大型化和小型化發(fā)展的趨勢(shì)。 第10頁(yè)/共38頁(yè) （4）第四代（1971年-）： 大規(guī)模和超大規(guī)模集成電路計(jì)算機(jī) 大規(guī)模集成電路使計(jì)算機(jī)發(fā)生了巨大的變化，半導(dǎo)體存儲(chǔ)器 的集成度越來越高。Intel公司推出了微處理器，誕生了微型計(jì) 算機(jī)，

6、使計(jì)算機(jī)的存儲(chǔ)容量、運(yùn)算速度、可靠性、性能價(jià)格比等 方面都比上一代計(jì)算機(jī)有較大突破。 4 4按計(jì)算機(jī)應(yīng)用劃分的計(jì)算機(jī)發(fā)展階段按計(jì)算機(jī)應(yīng)用劃分的計(jì)算機(jī)發(fā)展階段 （1）超、大、中、小型計(jì)算機(jī)階段（1946年1980年） 采用計(jì)算機(jī)來代替人的腦力勞動(dòng)，提高了工作效率，能夠 解決較復(fù)雜的數(shù)學(xué)計(jì)算和數(shù)據(jù)處理。 （2）微型計(jì)算機(jī)階段（1981年1990年） 微型計(jì)算機(jī)大量普及，幾乎應(yīng)用于所有領(lǐng)域，對(duì)世界科技 和經(jīng)濟(jì)的發(fā)展起到了重要的推動(dòng)作用。 （3）計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)階段（1991年至今） 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)為人類實(shí)現(xiàn)資源共享提供了有力的幫助，從而 促進(jìn)了信息化社會(huì)的到來，實(shí)現(xiàn)了遍及全球的信息資源共享。 第11頁(yè)/共38

7、頁(yè) 第12頁(yè)/共38頁(yè) 第13頁(yè)/共38頁(yè) 第14頁(yè)/共38頁(yè) 第15頁(yè)/共38頁(yè) 第16頁(yè)/共38頁(yè) 第17頁(yè)/共38頁(yè) 第18頁(yè)/共38頁(yè) 運(yùn)算器 存儲(chǔ)器輸出設(shè)備輸入設(shè)備 控制器 程序和 原始數(shù)據(jù) 計(jì)算結(jié)果 第19頁(yè)/共38頁(yè) 第20頁(yè)/共38頁(yè) 第21頁(yè)/共38頁(yè) 第22頁(yè)/共38頁(yè) 第23頁(yè)/共38頁(yè) 第24頁(yè)/共38頁(yè) 硬件 微計(jì)算機(jī) 外圍設(shè)備 微處理器 內(nèi)存儲(chǔ)器 I/O接口電路 系統(tǒng)總線 外部設(shè)備 過程I/O通道 第25頁(yè)/共38頁(yè) 軟件 系統(tǒng)軟件 程序設(shè)計(jì)語言 應(yīng)用軟件：軟件包，數(shù)據(jù)庫(kù) 機(jī)器語言 匯編語言 高級(jí)語言 監(jiān)控程序 操作系統(tǒng) 編輯程序 解釋程序 編譯程序 診斷程序 第26頁(yè)/共38頁(yè) 第27頁(yè)/共38頁(yè) 微處理器 CPU 存儲(chǔ)器RAM 接口電路 時(shí)鐘 外存I/O設(shè)備 接口電路 存儲(chǔ)器ROM 數(shù)據(jù)總線（雙向） 地址總線（單向） 控制總線 第28頁(yè)/共38頁(yè) 第29頁(yè)/共38頁(yè) 第30頁(yè)/共38頁(yè) 第31頁(yè)/共38頁(yè) 第32頁(yè)/共38頁(yè) 第3