微机原理以前老师的课件和今年大体相同第1章概述

1、12022/8/23微机原理Computer and Systems刘亚斌自动化科学与电气工程学院School of Automation Science & Electrical Engineering22022/8/23Addressing课程对象、性质*Who?工科非计算机专业*Why?提高计算机应用能力，后续课程、毕业设计、工作等技术基础*How?内容、学时、进度、难度、应用主要内容微机的基本组成(Organization)和工作原理微处理器的指令(Instruction)系统和寻址(Address)方式汇编(Assembly)语言与汇编语言程序设计(Programmer)半导体存储器

2、(内存(Memory)原理与扩展中断(Interrupt)及输入输出(Input/Output)技术 接口(Interface)芯片第1章 绪论（Introduction & Objectives）32022/8/23References & books中文参考书李继灿主编，微型机算计原理及应用 (第三版)郑学坚主编，微型机算计原理及应用 (第二版)计算机组成原理与系统结构（高教社）微机原理与汇编语言（高教社）微型计算机系统与接口（清华出版社）英文参考书Computer Structure & ArchitectureThe Intel Microprocessors Architecture

3、, Programming and Interfacing)42022/8/23Teaching Schedule上课时间、地点：Time & Place（三）207, 周四 16:00-16:50,16:55-17:45作业 Assignment 独立完成，积极思考Grade理论课部分 80% 实验课部分 20%Contact Office Tel: 82315915 答疑 新主楼 E705 刘聪（82316363）Questions are encouraged52022/8/23How to study1、Curriculum features：hardware & software d

4、escription，rather than circuit design , pay special attention on relationship between units of hardware, focus on application basis.2、Attitude：Positive & active3、Self-study ability：discussion、exchange with classmate、finding multiple knowledge resources。4、Experiment：be serious，theory & practice62022/

5、8/23Computer fundamentalsWhat is a computer?A machine that can calculate numbers?Main ApplicationsDaily lifeBank, financial businessTransaction Management / Information(Data) ProcessingEngineering Process controlComputer Aided ManufacturingInstrument & Device Control72022/8/23Engineering Application

6、1. Vehicle Control82022/8/23Engineering Application2. Process Control92022/8/23Engineering Application3. Robot102022/8/23Engineering Application4. Aircraft112022/8/23Computer fundamentals计算机发展情况电子管计算机(19461956)用机器语言、汇编语言编程，主要用于军事和国防尖端技术。晶体管计算机(19571964)开始使用高级语言编程，开始用于工程技术、数据处理和其它科学领域。集成电路计算机(1965197

7、0)采用微程序、流水线等技术，运行速度有所提高，操作系统出现。超大规模集成电路计算机(1971至今)-采用半导体存储器和GUI操作系统，速度更快, 软件、外设更加丰富。122022/8/23Computer fundamentals微处理器发展情况第一代：（1971年至1972年）INTEL的40048008，集成度 2000，2MHZ。第二代：（1973年至1977年）INTEL的80808085、MOTOROLA的6800、ZILOG的Z80，集成度9000，5MHZ，是8位微处理器。第三代：（1978年至1981年）INTEL的80868088，ZILOG的Z8000和MOTOROLA的

8、68000，16位微处理器，集成度为2.9万，8MHZ，运算速度比8位机快25倍，赶上或超过了70年代小型机的水平。第四代：（1981年以后）INTEL的80386和80486，与8086向上兼容，32位微处理器。132022/8/23Computer fundamentals 2000 Pentium42002-2004 p4 超线程 主频更高、内存更大 2003迅驰20052006 双核/四核 处理器2007- 2011 酷睿 凌动 core i7(64位四核) i5,i3, sandy bridge142022/8/23Computer fundamentals微型计算机发展特点微型化

9、便携式、低功耗巨型化 尖端科技领域的信息处理，需要超大容量、高速度智能化 模拟人类大脑思维和交流方式，多种处理能力系列化、标准化 便于各种计算机硬、软件兼容和升级网络化 网络计算机和信息高速公路多机系统 大型设备、生产流水线集中管理(独立控制、 故障分散、资源共享)152022/8/23Computer fundamentals计算机分类按处理器字长分和按组装形式分*4位机、8位机、16位机、32位机*单片机、单板机、多板机计算机性能主板性能(motherboard)*芯片组(chipset)*CPU支持*接口数量、类型及扩充(interface)*集成度总线性能：ISA, PCI微处理器性能

10、:16位, 其它性能:性价比,162022/8/23Computer fundamentalsPerformance / Specificaton1、主板性能(motherboard)芯片组(chipset)CPU支持接口数量、类型及扩充(interface)集成度172022/8/231.5GHzIDE2Pentium IV北桥440BXAGP南桥PIIX4ECMOS & RTCUSB超级I/OIDE1COM1COM2LPT12.1GHzL1CacheL2Cache处理机总线500MHz500MHzPCI 总线 100MHzPCI 插槽ISA 插槽ISA总线 8MHz内存条ROM BIOS显

11、示器硬盘光驱软驱键盘鼠标打印机MODEM66MHz显卡182022/8/23Computer fundamentals2、总线性能ISA (Industry standard architecture)工业标准体系结构总线，IBM PC/AT，16位，16MB/sEISA(Extended ISA)，32位，33MB/sPCI(Peripheral component interconnect)外设互联总线，intel推出，32/64位，132MB/s总线带宽=(位宽/8)X工作频率(MB/s)192022/8/23Computer fundamentals3、微处理器性能字长:一次处理的数据位数，4位，8位等内存：存储的信息总量指令系统：寻址能力运算速度：MIPS主频：时钟主频，100MHz,3GHz202022/8/23Computer fundamentals4、其它性能硬盘 ：容量、接口类型平均无故障运行时间性能价格比其它：兼容性、软件配置212022/8/23Computer fundamentals计算机语言 Computer lang