微机原理第一章(ok)

微机原理主讲人葛孚华云南大学信息学院先修课程数字电路与逻辑设计提供硬件基础汇编语言程序设计建立必备软件基础掌握指令系统、程序格式先修

课程学习方法很重要复习并掌握先修课的有关内容课堂：听讲与理解、适当笔记课后：认真读书、完成作业实验：充分准备、勇于实践学习

方法第1章本章主要内容微型计算机的特点和发展微型计算机的分类微型计算机应用微处理器、微型计算机和微型计算机系统计算工具的发展ENIAC1642BlaisePascal加法器1822差分机1833分析机MARKI电子计算机时代第一台计算机(ENIAC1946.2)5000次加法/秒体重30吨占地170M218800只电子管1500个继电器耗电150KW价值40万美元诞生于美国宾夕法尼亚大学，设计目的是为美国陆军弹道实验室解决弹道特性的计算问题

第一代计算机(46年—55年)逻辑元件电子管内存延迟线或磁芯外存纸带、卡片或磁带工作速度几千～几万次／秒软件机器语言或汇编语言应用科学计算代表机型ENIAC第二代计算机(55年—64年)逻辑元件晶体管内存磁芯外存磁带或磁盘工作速度几十万次／秒软件高级语言应用科学计算及工业控制代表机型IBM700系列FORTRANALGO60COBOL

第三代计算机(64年—70年)逻辑元件中小规模集成电路内存半导体存储器外存磁带或磁盘工作速度几十万～几千万次／秒软件高级语言应用计算、管理及控制代表机型IBMSystem/360SSIMSI第四代计算机(71年—现在)逻辑元件(超)大规模集成电路内存半导体存储器外存磁盘或光盘工作速度几百万～上亿次／秒软件操作系统、应用软件应用以网络、多媒体为特征LSIVLSIIntel

Pentium新一代计算机具有人的听、说、读、写和思维推理能力的智能化计算机。采用的技术主要包括：纳米技术、光技术、量子技术和生物技术。

新一代计算机神经网络计算机

用数据单元模拟人脑的神经元，并利用神经元结点的分布式存储和相互关联来模拟人脑活动生物计算机

使用蛋白分子为主要原料制成的生物芯片构成，存储能力巨大，而且以波的形式来传播信息光子计算机

利用光子取代电子进行数据运算、传输和存储。光子的传播速度极快

，可以达到每秒万亿字节。

量子计算机

利用处于多现实态下的原子进行运算的计算机，这种多现实态量子力学的标志。多媒体计算机硬件组成计算机主机CD-ROM驱动器音频信号处理子系统视频信号处理子系统扫描仪数码相机光盘刻录机触摸屏……多媒体个人计算机MPC--multimediaPersonalComputer具有多媒体功能的个人计算机早期在PC机上增加声音卡和光盘驱动器多媒体技术的发展，不断赋予MPC新的内容对广大用户而言，就是把具有多媒体功能的PC机或把现有增加多媒体升级套件的PC机叫MPC。

MPC源于1990年Microsoft公司联合一些主要的PC厂商和多媒体产品开发商组成的MPC联盟(MultimediaPCMarketingCouncil)微型计算机微型计算机属于第四代计算机,分代如下:微机分代开始时间CPU字长主频集成度

一1971Intel400441MHz

2千

二1973Intel808084MHz

4～9千三1978Intel8088165～10MHz2～7万四1985Intel803863210～40MHz10～100万五1993～现在Pentium641.4～3.4GHz100万以上目前市场上的CPU主要有:Intel的Pentium、Celeron,AMD的Athlon64等。新处理器通常采用“向下兼容”的原则，即新类型的处理器包含旧类型处理器的全部指令

集成电路—将电脑浓缩在一颗芯片上晶体管数目4004奔腾4420,000,0002,3000.18微米芯片10微米芯片摩尔定律晶体管数单位时间执行的指令数百万条/每秒每18个月芯片能力增长一倍改进微处理器的两种方法：

1.提高工作速度2.同时处理更多的数据计算机的发展趋势我国自1956年开始研制计算机：1958年研制出第一台电子管计算机1964年研制出第一台晶体管计算机1971年研制出集成电路计算机1985年研制出第一台IBMPC兼容微型机2001年研制出我国第一款通用CPU—“龙芯”芯片2002年推出了完全自主知识产权的“龙腾”服务器计算机的发展趋势：网络化、智能化、多媒体、多极化计算机的特点运算速度快：每秒几百亿次几千亿次计算精度高：可使用足够多的二进制位数来获得所要求的数据精度具有记忆能力：提供大容量的存储器来存储程序和数据具有逻辑判断能力：这是区别于其它任何机器的一个特点可靠性高，通用性强计算机的类型1989年美国电气和电子工程师协会(IEEE)的科学巨型机委员会将计算机划分为巨型机、小巨型机、大机、小型计算机、工作站、个人计算机巨型机也称超级计算机，具有很高的速度及巨大的容量，能对高品质动画进行实时处理。大多用于空间技术，中、长期天气预报，石油勘探，战略武器的实时控制等领域。2003.12推出的联想深腾6800达到每秒4万亿次2004.6推出的曙光4000A达到每秒11万亿次，已经进入世界前十名微型计算机的应用科学计算(数值计算)如：导弹设计、飞机设计、石油勘探信息处理(非数值计算)如：办公自动化、企业管理、事务管理、情报检索

过程控制如：自动化生产线、导弹、人造卫星、宇宙飞船等飞行器的控制

计算机辅助系统如：CAD、CAM、CAI仪器、仪表控制如：逻辑分析仪、CT扫描仪、超声扫描仪家用电器和民用产品控制微处理器、微型计算机和微型计算机系统运算器

控制器寄存器组内部总线内存储器系统总线输入输出接口电路外部设备系统软件微处理器微型计算机微型计算机系统区别微型计算机的系统组成控制总线CB数据总线DB地址总线AB系统总线形成处理器子系统I/O设备I/O接口存储器系统总线BUS微型计算机的硬件组成微处理器子系统存储器I/O设备和I/O接口系统总线系统总线总线是指传递信息的一组公用导线总线是传送信息的公共通道微机系统采用总线结构连接系统功能部件总线信号可分成三组地址总线AB：传送地址信息数据总线DB：传送数据信息控制总线CB

：传送控制信息总线信号地址总线AB输出将要访问的内存单元或I/O端口的地址地址线的多少决定了系统直接寻址存储器的范围数据总线DBCPU读操作时，外部数据通过数据总线送往CPUCPU写操作时，CPU数据通过数据总线送往外部数据线的多少决定了一次能够传送数据的位数控制总线CB协调系统中各部件的操作，有输出控制、输入状态等信号控制总线决定了系统总线的特点，例如功能、适应性等举例举例特点第1章教学要求1.

了解微机发展概况、熟悉典型微处理器和微机系统；2.

明确微机的应用方向；3.

了解微机的硬件组成，理解总线及其应用特点、掌握地址、数据、控制总线的概念；第1章教学要求（续）4.

熟悉PC系列机的主机板、存储空间分配和I/O空间分配；5.复习汇编语言源程序格式。第1章习题1.简述微型计算机系统的组成.2.什么是微机的系统总线?分为哪三组?各组的功能是什么?Thankyouverymuch!本章到此结束，谢谢您的光临！结束世界上第一台计算机ENIAC返回什么是微型计算机以大规模、超大规模集成电路为主要部件，以集成了计算机主要部件——控制器和运算器的微处理器为核心所构造出的计算机系统微处理器（Microprocessor）微型计算机（Microcomputer）返回Intel4004和采用4004的计算器返回Apple微型计算机Apple-IApple-II返回IBMPC系列机8088CPUIBMPC机IBMPC/AT机IBMPC/XT机返回英特尔微处理器芯片80386PentiumPentium4返回明确3个概念的区别微处理器（Microprocessor）一个大规模集成电路芯片内含控制器、运算器和寄存器等微机中的核心芯片微型计算机（Microcomputer）通常指微型计算机的硬件系统还有一般的说法：微机、微型机微型计算机系统（Microcomputersystem）指由硬件和软件共同组成的完整的计算机系统返回Intel80x86CPU的地址线条数Intel80x86 地址条数 存储容量8086 20 1MB8088 20 1MB80286 24 16MB80386 32 4GB~Pentium4返回Intel80x86CPU的数据线条数Intel80x86 数据位数8086 168088 880286 1680386 32Pentium 64 返回系统总线的使用特点除了CPU外，还有DMA控制器和协处理器都具有控制系统总线的能力。它们被称为“总线主控设备”在某一个时刻，只能由一个总线主控设备来控制系统总线在连接系统总线的各个设备中，某一个时刻只能有一个发送者向总线发送信号；但可以有多个设备从总线上同时获得信号返回8088的内部结构12