微型計算機技術深圳大學計算機及軟件學院閆巧2010.91微型計算機技術及應用（第4版）

主講：閆巧博士辦公地點：辦公樓360辦公電話：2課程目標微型計算機技術及其應用是學習和掌握微機硬件知識和匯編語言程序設計的入門課程微型計算機的基本工作原理匯編語言程序設計微型計算機接口技術目的：建立微型計算機系統(tǒng)的整體概念，形成微機系統(tǒng)軟硬件開發(fā)的初步能力。3課程要求上課認真聽講課下認真復習，完成作業(yè)重視實驗（預習和復習，認真完成實驗報告）5教材戴梅萼等主編，微型計算機技術及應用，清華大學出版社戴梅萼等主編，微型計算機技術及應用習題、實驗題與綜合訓練題集，清華大學出版社參考書目1、孫德文微型計算機技術高等教育出版社2、周明德微型計算機系統(tǒng)原理及應用清華大學出版社3、鄭學堅微型計算機原理及應用清華大學出版社6第1章微型計算機概述主要內容：1.1微型計算機的特點和發(fā)展1.2微型計算機的分類1.3微處理器、微型計算機和微型計算機系統(tǒng)1.4微型計算機的應用1.5微型計算機的性能指標7§1.1微型計算機的特點和發(fā)展電子計算機按體積、性能和價格分為：巨型計算機大型計算機中型計算機小型計算機（Minicomputer）微型計算機（Microcomputer）電子計算機的發(fā)展：電子管計算機（1946-1956）晶體管計算機（1957-1964）中小規(guī)模集成電路計算機（1965-1970）超大規(guī)模集成電路計算機（1971-今）微型計算機的核心：微處理器(中央處理器CPU)IntelCPU的發(fā)展9§1.1微型計算機的特點和發(fā)展微型機的特點：

①體積小、重量輕 ②價格低廉 ③可靠性高、結構靈活 ④應用面廣10§1.1微型計算機的特點和發(fā)展微型機的發(fā)展方向高性能、多功能的方向，逐步替代中小型機。價格低廉、功能專一的方向，使之應用廣泛。11§1.2微型機的分類

由于微型機性能的高低很大程度上取決于核心部件——微處理器（CPU)，所以，通常把微處理器的字長作為微型機的分類標準。

4位微處理器

Intel4004,4040（1971）8位微處理器

Intel8080,zilogZ8016位微處理器

Intel8086,Mortorola6800032位微處理器

Intel80386/8048613Intel的CPU的發(fā)展史intel4004，intel的發(fā)展史就是從這塊cpu起步的14808615intelpentiumⅳ_423intelpentiumⅳ_478返回17§1.3微處理器、微型計算機和微型計算機系統(tǒng)

微型計算機系統(tǒng)的三個層次

微處理器(Microprocessor)

微型計算機(Microcomputer)微型計算機系統(tǒng)(Microcomputer

System)

181.3 微處理器、微型計算機和微型計算機系統(tǒng) 微處理器、微型計算機和微型計算機系統(tǒng)三者的關系

19核心級——微處理器微處理器簡稱CPU，是計算機的核心，具有運算功能和控制功能CPU內部結構包括：

算術邏輯部件

累加器和通用寄存器組 控制器21核心級——微處理器累加器也是寄存器，但有其特殊性許多指令的執(zhí)行過程以累加器為中心，指令執(zhí)行前，累加器中存放一個操作數(shù)，指令執(zhí)行后，由累加器保存運算結果。輸入輸出指令一般也通過累加器來完成。22硬件系統(tǒng)級——微型計算機以微處理器為核心，配上只讀存儲器(ROM)、讀寫存儲器(RAM)、輸入/輸出(I/O)接口電路及系統(tǒng)總線等部件，就構成了微型計算機。有了總線結構后，系統(tǒng)各功能部件之間的相互關系變?yōu)楦鱾€部件面向總線的單一關系，一個部件只要符合總線標準，就可以連接到采用這種總線標準的系統(tǒng)中，使得系統(tǒng)功能得到擴展。23微型計算機的概念結構存儲器I/O接口輸入設備I/O接口地址總線AB輸出設備CPU數(shù)據(jù)總線DB控制總線CBI/O接口AB:AddressBusDB:DataBusCB:ControlBus25硬件系統(tǒng)級——微型計算機CPU總線實際上包括三種不同功能的總線即：

數(shù)據(jù)總線：用來傳輸數(shù)據(jù)，是雙向的。一般數(shù)據(jù)總線的位數(shù)與微處理器的位數(shù)相對應 但Pentium32位數(shù)據(jù)總線64位

地址總線：用來傳遞地址信息，是單向的，地址總線 的位數(shù)決定了CPU可直接尋址的內存范圍。

CPU的尋址范圍=2n，

n＝地址線根數(shù)

控制總線：用來傳輸控制信號，包括CPU送往存儲器 和輸入輸出接口電路的控制信號和包括其他 部件送到CPU的信號。26系統(tǒng)級——微型計算機系統(tǒng)以微型計算機為中心，配以相應的外圍設備以及控制微型計算機工作的軟件，就構成了完整的微型計算機系統(tǒng)。微型計算機如果不配有軟件，通常稱為裸機軟件分為系統(tǒng)軟件和應用軟件兩大類。27操作系統(tǒng)具有如下功能

CPU的運行和管理文件管理存儲器管理設備管理人機界面程序員界面29最常用的輸入設備鍵盤鼠標掃描儀光筆30最常用的輸出設備顯示器打印機繪圖儀等。

311.4 微型計算機的應用

科學計算：并行計算信息處理：文字錄入，信息瀏覽、檢索、傳輸、存儲和加工過程控制：自動化生產線儀器、儀表控制：邏輯分析儀家用電器和民用產品控制：智能洗衣機、冰箱等32

1.5微型計算機的性能指標

CPU的位數(shù)和主頻

內存容量和速度

硬盤容量33計算機中常用數(shù)據(jù)單位Bit1Kb=1024bit=210bit1Mb=10241024bit=220bit1Gb=230bit=1024Mb1Tb