微型計算機1-1課件

32位微型計算機原理第一章緒論第二章Intel32位CPU第三章80X86尋址方式和指令系統(tǒng)第四章匯編語言程序設(shè)計第五章內(nèi)存儲器及其管理第六章微型計算機的輸入/輸出第七章中斷、任務(wù)轉(zhuǎn)換第八章總線技術(shù)第九章可編程接口芯片及其與CPU的接口第十章常用外圍設(shè)備及其人機接口第十一章D/A、A/D轉(zhuǎn)換器及其與CPU的接口課程教學(xué)目標本課程的教學(xué)目標是使學(xué)生了解計算機的組成及基本工作原理，在整體上建立起計算機系統(tǒng)的基本概念；通過掌握匯編語言程序設(shè)計、中斷系統(tǒng)、接口電路、D/A及A/D等芯片的應(yīng)用，培養(yǎng)學(xué)生初步掌握計算機硬件的基本技術(shù)與分析方法，以及應(yīng)用硬件技術(shù)解決本專業(yè)及相關(guān)領(lǐng)域中問題的能力，為后續(xù)課程的學(xué)習(xí)打下基礎(chǔ)。第1章緒論1.1概述計算機是一種能夠完成自動運算的電子裝置。它能夠存儲程序和原始數(shù)據(jù)、中間結(jié)果及運算最終結(jié)果。計算機與電腦的區(qū)別：傳承歷史習(xí)慣：心，腦推理判斷猶如人的大腦本章學(xué)習(xí)目標了解計算機的發(fā)展概況掌握計算機的概念、特點、分類及其處理器字長掌握計算機中的二進制、八進制、十進制、十六進制之間的數(shù)制轉(zhuǎn)換、運算規(guī)則、帶符號數(shù)、編碼、邏輯運算與基本電路了解微型計算機的組成及其硬件配置掌握組成、層次結(jié)構(gòu)與工作原理計算機的發(fā)展趨勢智能化網(wǎng)絡(luò)化巨型化微型化多媒體化計算機發(fā)展史上的劃代標志：電子元器件的革新微型計算機的劃代標志：集成電路的規(guī)模和處理器字長集成電路時間

微型機1.1.1從1946年eniac誕生------微型計算機的發(fā)展和應(yīng)用1946年，世界上出現(xiàn)第一臺數(shù)字式電子計算機ENIAC（電子數(shù)據(jù)和計算器）發(fā)展到以大規(guī)模集成電路為主要部件的第四代，產(chǎn)生了微型計算機1971年，Intel公司設(shè)計了世界上第一個微處理器芯片Intel4004，開創(chuàng)了一個全新的計算機時代1.1.1微型計算機的發(fā)展第1代：4位和低檔8位微機4004→4040→8008第2代：中高檔8位微機Z80、I8085、M6800，Apple-II微機第3代：16位微機8086→8088→80286，IBMPC系列機1.1.1微型計算機的發(fā)展（續(xù)）第4代：32位微機80386→80486→Pentium→PentiumII→PentiumIII→Pentium432位PC機、Macintosh機、PS/2機第5代：64位微機（。。。。或備注）Itanium、64位RISC微處理器芯片微機服務(wù)器、工程工作站、圖形工作站1978年80862.9萬（3萬）1982年8028613.5萬1985年8038632萬1990年80486120萬1993年P(guān)entium320萬1996年P(guān)entiumPro550萬1997年2月PentiumII750萬，300MHz1999年P(guān)entiumIII2000年(4季度)PentiumIV4200萬，1.4GHz(0.18um工藝)其他新型技術(shù)，如激光計算機。從計算機結(jié)構(gòu)及信息理論方面，“非馮結(jié)構(gòu)”（神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)－－仿人腦的思維和記憶模型），更便于處理某些智能型問題。（。。?；蚨┊斍坝嬎銠C發(fā)展的趨勢是由大到巨（追求高速度、高容量、高性能）,由小到微（追求微型化,包括臺式、便攜式、筆記本式乃至掌上型,使用方便,價格低廉）,網(wǎng)絡(luò)化,

智能化．同時,現(xiàn)代計算機在許多技術(shù)領(lǐng)域都取得了極大的進步,比如多媒體技術(shù)、計算機網(wǎng)絡(luò)、面向?qū)ο蟮募夹g(shù)、并行處理技術(shù)、人工智能、不污染環(huán)境并節(jié)約能源的＂綠色計算機＂等．許多新技術(shù),新材料也開始應(yīng)用於計算機,比如超導(dǎo)技術(shù)、光盤等．但畢竟還沒有出現(xiàn)第五代計算機．至於什么是第五代計算機也尚無定論,但突破迄今一直沿用的馮·諾依曼原理是一必然趨勢．前四代計算機是按構(gòu)成電子計算機的主要元器件的變革劃分的,第五代計算機可能是采用激光元器件和光導(dǎo)纖維的光計算機,也可能不是按元器件的變革作為更新?lián)Q代的標志,而是按其功能的革命性突破作為標志,比如是能夠處理知識和推理的人工智能計算機,甚至可能發(fā)展到以人類大腦和神經(jīng)元處理信息的原理為基礎(chǔ)的生物計算機等．總之,計算機的發(fā)展仍然是方興未艾,其發(fā)展前景是極其廣闊、誘人的．按新觀點劃分階段目前,國內(nèi)外的許多專家又對計算機發(fā)展的歷史作了進一步的總結(jié)歸納,把計算機的發(fā)展粗略地劃分為三個階段．把從產(chǎn)生第一臺機械式計算機至１９４６年第一臺電子計算機E-NIAC誕生以前稱為近代計算機階段,即機械式和機電式計算機階段．將ENIAC問世以后傳統(tǒng)大、中型機占主導(dǎo)地位的時期,按物理器件的變化劃分為四代,稱為傳統(tǒng)大型機階段．將微型計算機和計算機網(wǎng)絡(luò)崛起后計算機與通信相結(jié)合的時期,稱為微機與網(wǎng)絡(luò)階段．馮.若依曼結(jié)構(gòu)的計算機運算器存儲器控制器輸入設(shè)備輸出設(shè)備發(fā)展方向：體積小、重量輕、價格低、可靠性高、使用更方便、結(jié)構(gòu)更優(yōu)化相關(guān)名詞：cpu、mpu微處理器、微型計算機系統(tǒng)“CPU+存儲器+系統(tǒng)總線+I/O接口”。微型計算機(主機)的基本結(jié)構(gòu)：JohnvonNeumann馮諾伊曼

控制器中央處理器CPU運算器主機ROM（只讀存儲器）內(nèi)存RAM（讀寫存儲器）硬件系統(tǒng)Cache（高速緩沖存儲器）計輸入設(shè)備——鍵盤、鼠標、掃描儀等算外設(shè)輸出設(shè)備——顯示器、打印機、音響等機外存——硬盤、軟盤、光盤、閃存等系操作系統(tǒng)統(tǒng)系統(tǒng)軟件編譯程序和解釋程序軟件系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫管理各種字處理系統(tǒng)應(yīng)用軟件各種軟件包微處理器、微型計算機和微型計算機系統(tǒng)

再細致一點微型計算機的系統(tǒng)組成的另一種表達運算器

控制器寄存器組

內(nèi)存儲器總線輸入輸出接口電路外部設(shè)備軟件微處理器微型計算機微型計算機系統(tǒng)計算機系統(tǒng)包括硬件系統(tǒng)和軟件系統(tǒng)，硬件系統(tǒng)是看得見、摸得著的實體部分；軟件系統(tǒng)是為了更好地利用計算機而編寫的程序及文檔。它們的區(qū)分猶如把一個人分成軀體和思想一樣，軀體是硬件，思想則是軟件。微處理器

也稱微處理機，由一片或幾片大規(guī)模集成電路組成的具有控制器和運算器功能的中央處理器CPU，統(tǒng)稱微處理器。例如：Intel8080,8085;Intel8086,80286,80386,80486;Pentitum,PentiumII(P6),PentiumIII,PentiumIV.ZilogZ80;Z8000;Z80000.MotorolaMC6800(8位),MC68000（16位）,MC68020(32位)PowerPC620(64位)微處理器、微型計算機和微型計算機系統(tǒng)（續(xù)）

（Microprocessor,Microcomputer,MicrocomputerSystem）1.1.2微型計算機的特點和分類一、微型計算機的特點：1）體積小、重量輕、耗電少2）可