微型计算机技术.ppt

微型计算机技术,教学指导（一）,太原广播电视大学郭建勇,第一章绪论,1.1微型计算机的特点微型计算机的结构,中央处理器,存储器,外围支持电路,输入设备,输出设备,计算机,微型计算机的特点,（1）标准工业化装配结构（2）开放的标准体系结构，多元化大规模工业生产，价格低廉（3）应用范围广泛,1.2微处理器、微型计算机和微型计算机系统,1.微处理器(UP),A,B,逻辑控制,ALU,通用寄存器,专用寄存器,内部总线,算术逻辑部件ALU：进行算术和逻辑运算,寄存器用来存放操作数中间结果、状态标志和地址信息,控制部件执行指令产生控制信号，命令相应部件工作,2.微型计算机（MC）,输入/输出接口电路,存储器,总线控制逻辑,微处理器（up）,数据总线,控制总线,地址总线,微计算机系统,微型计算机,外围设备,微处理器,算数逻辑单元,算数逻辑单元,寄存器阵列,控制器电路,系统总线,数据总线,控制总线,地址总线,内存储器,只读存储器,随机访问存储器,外围接口,串行输入输出,并行输入输出,外存储器,显示器,软件,系统软件,中间件,应用软件,电源、机箱、控制面板,键盘、鼠标,显示器、打印机,软盘驱动器,硬盘驱动器,光盘驱动器,1.3微处理器技术发展的概况,Intel公司1985年推出了80386微处理器，完成了16位体系结构向32位体系结构的转变。1989年，80486出现了。其设计目标是提高指令执行速度和支持多处理器系统。为此80486在芯片内部增加一个8KB的高速缓冲存储器(cache)，还增加了相当于80387的浮点部件(FPU)。1993年3月，Intel公司推出了第一代“奔腾”微处理器(Pentium)，微处理器技术发展进入了一个新的阶段。从微体系结构的角度看，最早推出的Pentium与接下来出现的PentiumMMX(MMX，多媒体扩充技术)同属第一代“奔腾”微处理器产品，简称P5。首先把片内的一级高速缓冲存储器分为专门存放指令代码的Icache与专门存放操作数的Dcache两部分，这就可使处理器取指令操作与访问数据的操作重叠进行。1995年2月，Intel公司推出了第二代的“奔腾”微处理器产品PentiumPro，简称P6，中文名叫“高能奔腾”。首先P6在处理器模块内部实现了第二级高速缓冲存储器(L2cache)。P6采用的第二项创新技术是“无序执行”技术。保证流水线高效不停顿地运行。1997年5月Intel公司推出了命名为PentiumII的微处理器产品，PentiumII可以说是具有MMX技术的P6微处理器。,1999年3月Intel公司发布了第三代“奔腾”微处理器产品，命名为PentiumIII。,PentiumIII仍然采用PentiumPro即P6的动态执行微体系结构，具有Intel的MMX功能，提供了称为“数据流单指令多数据扩展”(SSE)的70条新指令支持先进的成像、三维图形、数据流音频与视频以及语音识别数据处理的要求。PentiumIII内部工作频率最高可达1133MHz，对外前沿总线主频为100MHz或133MHz。2000年11月21日，InteI向全球正式宣布推出第四代Pentium4微处理器。Pentium4微处理器采用了称之为NetBurst的全新Intel32位微体系结构（1A32)。增强了互联网应用、图像处理、视频数据流处理、语音处理、三维图形处理等方面对性能要求的支持。Pentium4采用了20级超长流水线技术，更为先进的动态执行技术，有两个双倍速度的ALU部件，实现了在一个时钟周期内完成4个整数运算；有一个相当于400MHz的系统前端总线(FSB)，可实现32GBs