1、第1章 微型計(jì)算機(jī)概述,（時(shí)間：2次課，4學(xué)時(shí)）,學(xué)習(xí)目的與要求,了解微型計(jì)算機(jī)的分類及發(fā)展?fàn)顩r，掌握微型計(jì)算機(jī)軟件、硬件系統(tǒng)的組成、特點(diǎn)、及微型計(jì)算機(jī)的主要性能指標(biāo)。,微型計(jì)算機(jī)概述,1.1 計(jì)算機(jī)的分類與發(fā)展概述 1.2 微型計(jì)算機(jī)的特點(diǎn)、應(yīng)用和發(fā)展方向 1.3 微型計(jì)算機(jī)的系統(tǒng)組成及工作過(guò)程 1.4 小結(jié),1.1 計(jì)算機(jī)的分類與發(fā)展概述,1.1.1 計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的分類 1.按用途劃分 2.按規(guī)模劃分 3.按處理對(duì)象劃分,按用途劃分,（1）通用機(jī)：適用解決多種一般問(wèn)題，該類計(jì)算機(jī)使用領(lǐng)域廣泛、通用性較強(qiáng)，在科學(xué)計(jì)算、數(shù)據(jù)處理和過(guò)程控制等多種用途中都能適應(yīng)。 （2）專用機(jī)：用于解決某個(gè)特定方面

2、的問(wèn)題，配有為解決某問(wèn)題的軟件和硬件，如在生產(chǎn)過(guò)程自動(dòng)化控制、工業(yè)智能儀表等專門(mén)應(yīng)用。,按規(guī)模劃分,（1）巨型計(jì)算機(jī) （2）大/中型計(jì)算機(jī) （3）小型計(jì)算機(jī) （4）微型計(jì)算機(jī) （5）工作站 （6）服務(wù)器,按處理對(duì)象劃分,（1）數(shù)字計(jì)算機(jī)：計(jì)算機(jī)處理時(shí)輸入和輸出的數(shù)值都是數(shù)字量。 （2）模擬計(jì)算機(jī)：處理的數(shù)據(jù)對(duì)象直接為連續(xù)的電壓、溫度、速度等模擬數(shù)據(jù)。 （3）數(shù)字模擬混合計(jì)算機(jī)：輸入輸出既可是數(shù)字也可是模擬數(shù)據(jù)。,1.1.2 計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的發(fā)展,第一代 電子管計(jì)算機(jī)，(約在1946-1955年)。 第二代 晶體管計(jì)算機(jī)，(約在1956-1963年)。 第三代 集成電路計(jì)算機(jī)，(約在1964-197

3、1年) 第四代 大規(guī)模集成電路計(jì)算機(jī)，(約在1972-80年代) 第五代 智能計(jì)算機(jī) 第六代 生物計(jì)算機(jī),總而言之，計(jì)算機(jī)的發(fā)展將是多方位多層次的發(fā)展。在一方面是其本身技術(shù)的不斷發(fā)展，即依據(jù)原理、結(jié)構(gòu)、功能、器件等方面的進(jìn)步，開(kāi)發(fā)出速度更快、功能更強(qiáng)、越來(lái)越方便實(shí)用的各種類型的計(jì)算機(jī)。另一方面，計(jì)算機(jī)技術(shù)將不斷滲透到各個(gè)學(xué)科領(lǐng)域、各行各業(yè)、國(guó)民經(jīng)濟(jì)的各個(gè)部門(mén)以及人們的日常生活中。使未來(lái)社會(huì)成為計(jì)算機(jī)和信息的社會(huì)，人類將通過(guò)使用它不斷地提高科學(xué)技術(shù)水平和自身的智力水平，創(chuàng)造更美好的未來(lái)。,1.2 微型計(jì)算機(jī)的 特點(diǎn)、應(yīng)用和發(fā)展方向,1.2.1 微型計(jì)算機(jī)的特點(diǎn) 1.2.2 微型計(jì)算機(jī)的應(yīng)用 1.

4、2.3 微型計(jì)算機(jī)的發(fā)展方向,1.2.1 微型計(jì)算機(jī)的特點(diǎn),1. 微型計(jì)算機(jī)的特點(diǎn) 體積小，重量輕，耗電省。 價(jià)格低。 可靠性高，結(jié)構(gòu)靈活。 適應(yīng)性強(qiáng)。 功能強(qiáng)，性能優(yōu)越。,2. 微型計(jì)算機(jī)的分類 按CPU字長(zhǎng)分類: 8位機(jī)，16位機(jī)，32位機(jī)，64位機(jī)。 按結(jié)構(gòu)分類: 單片機(jī)，單板機(jī)，多板機(jī)。 按用途分類可分為工業(yè)控制機(jī)，數(shù)據(jù)處理機(jī)。 按CPU芯片型號(hào)分類: 286機(jī)，386機(jī)， 486機(jī)，586機(jī)，Pentium和迅馳等微機(jī)。,3. 微型計(jì)算機(jī)的主要技術(shù)指標(biāo) 字長(zhǎng) 運(yùn)算速度 時(shí)鐘頻率（主頻） 存取速度 存儲(chǔ)容量:內(nèi)存容量; 外存容量。 外部設(shè)備的配置 軟件的配置 可靠性、可用性和可維護(hù)性

5、此外，還有一些評(píng)價(jià)計(jì)算機(jī)的綜合指標(biāo)，例如，系統(tǒng)的兼容性、完整性和安全性以及性能價(jià)格比。,1.2.2 微型計(jì)算機(jī)的應(yīng)用,科學(xué)計(jì)算（數(shù)值計(jì)算） 信息處理 過(guò)程控制 計(jì)算機(jī)輔助技術(shù) 人工智能 計(jì)算機(jī)仿真,1.2.3 微型計(jì)算機(jī)的發(fā)展方向,1. 微型計(jì)算機(jī)的發(fā)展簡(jiǎn)史 從1971年美國(guó)Intel公司首先研制成功世界上第一塊微處理器芯片4004以來(lái)，微處理器的發(fā)展已經(jīng)歷了四代。人們一般以字長(zhǎng)和典型的微處理器芯片作為各階段的標(biāo)志。 如下圖所示,科技人員正在使用筆記本型電腦,多媒體計(jì)算機(jī)系統(tǒng),2. 微處理器與微型計(jì)算機(jī)的發(fā)展方向 （1） 發(fā)展高性能的32位微處理器； （2） 發(fā)展專用化的單片微型計(jì)算機(jī)； （3

6、） 發(fā)展帶有軟件固化的微型計(jì)算機(jī)； （4） 發(fā)多微處理機(jī)系統(tǒng)和局域網(wǎng)絡(luò)； （5） 充實(shí)和發(fā)展外圍接口電路。,1.3 微型計(jì)算機(jī)的系統(tǒng) 組成及工作過(guò)程,1.3.1、 微型計(jì)算機(jī)的系統(tǒng)組成 1.3.2、 微型計(jì)算機(jī)硬件 1.3.3、 微型計(jì)算機(jī)的工作過(guò)程,1.3.1 微型計(jì)算機(jī)的系統(tǒng)組成,1、 微處理器 微處理器(Microprocessor)，簡(jiǎn)稱P或MP，是由一片或幾片大規(guī)模集成電路組成的具有運(yùn)算器和控制器的中央處理機(jī)部件，即CPU(Certal Processing Unit)。,2.微機(jī)的組成 從下圖中我們可以看出，微型計(jì)算機(jī)由微處理器CPU、內(nèi)部存儲(chǔ)器、輸入/輸出接口電路組成。各功能部件

7、之間通過(guò)總線有機(jī)地連接在一起。,3. 微機(jī)系統(tǒng)的組成,微型計(jì)算機(jī)的軟件系統(tǒng),1.3.2 微型計(jì)算機(jī)硬件,主機(jī)內(nèi)部結(jié)構(gòu)圖,微型計(jì)算機(jī)外部組成,微處理器,內(nèi)存儲(chǔ)器(主存),輸出設(shè)備,外存儲(chǔ)器,輸入設(shè)備,外圍設(shè)備,主機(jī)板,1.3.3 微型計(jì)算機(jī)的工作過(guò)程,1. 基本概念 （1）指令 （2）指令系統(tǒng) （3）程序 2. 微型計(jì)算機(jī)的工作原理 （存儲(chǔ)程序和程序控制原理）如圖所示 3. 微型計(jì)算機(jī)的工作過(guò)程 如圖所示,計(jì)算機(jī)工作原理圖,小 結(jié),本章概述了計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的基礎(chǔ)知識(shí)，包括計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的組成(包括硬件與軟件)、結(jié)構(gòu)、發(fā)展歷程、分類及其功能實(shí)質(zhì)；微處理器及微機(jī)系統(tǒng)的發(fā)展歷程，微機(jī)系統(tǒng)與一般意義上的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的聯(lián)系與差別，強(qiáng)調(diào)微型計(jì)算機(jī)系統(tǒng)是具有獨(dú)特結(jié)構(gòu)的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)，由此決定了微機(jī)系統(tǒng)所具有的功能及其特點(diǎn)。簡(jiǎn)要描述了微型計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的基本工作方法。 重點(diǎn)掌握微型計(jì)算機(jī)的發(fā)展歷程、特點(diǎn)，微型計(jì)算機(jī)及微機(jī)系統(tǒng)的組成，微型計(jì)算機(jī)的三總線結(jié)構(gòu)，微機(jī)系統(tǒng)的工作過(guò)程。,習(xí)題與思考題,（1）試述微型計(jì)算機(jī)系統(tǒng)與一般計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的聯(lián)系和差別。 （2） 微型計(jì)算機(jī)系統(tǒng)有哪些特點(diǎn)？具有這些特點(diǎn)的根本原因是什么？ （3）微型計(jì)算機(jī)系