微机原理 第一章.ppt

计算机原理和接口技术，知识审问仔细思考辨别力，2，2020/5/30，计算机原理和接口技术课程的特点：内容多，时间少，进度快难度高，应用广泛的讲课内容：计算机系统的基本组成和工作机制三部分：CPU工作原理，指示系统，接口技术讲座时间3: 教材：使用计算机技术和应用戴梅花萼出版清华大学参考：32微机原理、接口技术和应用.清华大学出版.微型计算机原理.姚彦南学军彝族编辑西安电子科技大学出版.微型计算机原理和接口技术.邹凤兴编辑.清华大学出版，教材，参考： 微型计算机和微型计算机系统1.4微型计算机的应用1.5微型计算机的性能指标培训重点：CPU功能和内部模块、微型计算机的基本结构、数据总线、地址总线、控制总线。第一章微机概述，6，2020/5/30，1946年，世界上第一台数字电子计算机电子数据和计算器(ENIAC)出现了，从电子管、晶体管、中小型集成电路、大规模、超大型集成电路到主要部件4代，英特尔公司是世界上第一个微处理器芯片第一章微机概述，1.1微机的特点和发展，体积小，重量轻。价格低廉，可靠性高，结构灵活，复盖范围广，7，2020/5/30，1946年2月在美国宾夕法尼亚大学成功开发，第一章微机概述，世界上第一台计算机，8，2020/5/30，ENIAC(1946)，这一代通常使用CPU的长位数和具有一般功能的微处理器芯片作为每个阶段的开发信号。第1章微型计算机概述，微处理器开发，第11，2020/5/30章微型计算机概述，12，2020/5/30，将计算机集中在一个芯片上，0.18微米芯片，10微米芯片，第1章微型计算机概述，0.020/5/30 Pentium、Pentium II、Pentium 4，80286，8086、Pentium III、核心、4004、ia-32处理器、itanium、第一章微型电脑概述、18，2020/5/30，目前微型电脑和微处理器的不同功能有很多种分类，1.2微机分类：单片机、CPU、内存、I/O接口电路全部集成在单个芯片上，构成整个计算机功能的电路，单芯片微计算机。特性：超小型、高可靠性、低成本应用：智能仪表、工业实时控制、消费电子产品和其他产品：来自英特尔的8051、8096/8098系列Motorola的6801、6805系列Hitachi(Hitachi)的h881，第1章微型计算机概述，19，2020/5/30，台式机：台式机便携式：笔记本电脑、手持设备等，第1章微型计算机概述，微型计算机、笔记本电脑、20，2020/5/30，取决于微处理器的长度：微型计算机的性能取决于微处理器，表示处理器的每个时间单元处理的二进制数据位(例如，一次计算，传输的比特数)，以及处理器的数据处理能力。CPU的字符长度，计算机可以分为4位、8位、16位、32位、32位、64位等。第一章微型计算机概述，21，2020/5/30，英特尔公司生产的80 x86为例， 微处理器通常称为CPU，它具有计算能力和控制功能，但不是微型计算机，它不包含微型计算机硬件的所有功能，它是微型计算机控制和处理的核心。 微处理器包含三个基本部分：算术逻辑部件ALU、控制部件和寄存器组，主流微处理器不仅在微型计算机上具有通用性，在工作站和超级计算机上也具有通用性。算术逻辑组件累加器和寄存器组控制器，主要第3部分：第1章微机概述，24，2020/5/30，2，微机微机(微机)以微处理器为中心，添加内存、输入/输出接口电路和系统总线。(主机)微处理器的性能决定了整个微计算机的主要指标，包括随机内存RAM和只读内存ROM，输入/输出接口电路用于连接外部设备和微计算机，系统总线提供了在CPU和其他部件之间提供数据、地址和控制信息的传输通道。第一章微机概述，25，2020/5/30，微机硬件主要由微处理器、内存、I/O接口和系统总线连接的外部设备组成。系统总线是传递信息的通用导线，通常由三组总线组成。地址总线AB发送CPU发送的地址信息，它是单向总线。数据总线DB是双向总线，通过DB，CPU可以从内存或输入设备读取数据，通过DB，CPU内部数据可以发送到内存或输出设备。控制总线CB传递控制信息，部分是CPU发送到内存和外围设备的信息，部分是外围设备等发送到CPU的信息，因此CB中每条线的传输方向是固定的。第一章微机概述，系统总线，26，2020/5/30，微机基本结构，第一章微机概述，27，2020/5/30，3，微机系统微机系统(MicrocomputerSystem微型计算机：微处理器、内存、外围接口电路、系统总线。软件：系统软件、中间软件、应用软件。外部设备：软驱、硬盘、光驱、键盘、鼠标、显示器和电源、机箱、控制面板。，第1章微机概述，28，2020/5/30，算术逻辑单元寄存器阵列控制器电路，数据总线地址总线控制总线，只读内存随机访问内存，串行I/o接口并行I/o接口外部存储接口显示接口等，键盘，鼠标显示设备，打印机软磁盘驱动器硬盘驱动器磁盘驱动器等，微处理器，系统微机系统三种关系，c，p，29，2020/5/30，第一章微机概述，第30，2020/5/30，第一章微机概述，第31，2020/5/30 位元2。字节(bit)2) 3。单词和字符长度(word)位号，微处理器的性能基本上决定了由描述微处理器性能的内核组成的微计算机的性能，通常使用以下概念：第一章微机概述，33，2020/5/30，1。位(bit)意味着计算机可以表示的最基本、最小的单位是计算机中数据和指令的二进制表示。位是二进制位，即“0”和“1”，2。“字节”(Byte)旁边的8位二进制数称为1字节1字节=8位。示例：110010101010111，第1章微机概述，34，2020/5/30，3。单词和单词长度(Word)单词是CPU内数据处理的基本单位。字符长度是每个单词中包含的二进制位数。计算机内部一次能处理的二进制数的位数。通常与CPU内部寄存器、计算设备和总线宽度相匹配。普通计算机的字符长度取决于公共寄存器、内部内存、ALU的位数和数据总线的宽度。微型计算机书架为4、8、16个字符，高级计算机书架为32或64个字符。第一章微机概述，35，2020/5/30，I-length是衡量CPU操作性能的重要参数。不同的CPU类型具有不同的字符长度。Intel4004的4位8080是8位8088/8086/80286，是16位80386/80486；Pentium是32位，是第一章微机概述，是36，2020/5/30，是一个单词16位编号方便的说明、字节、单词和双单词的各位号码。从子，从右到左0，1，2.第0-7，1章微机概述，38，2020/5/30，d0，D7，d15，15，8，1，0，1，0，1第二，时钟速度(4.0G)时