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微处理器的发展历史- 第一代微处理器诞生于1971年。
Intel公司推出了第一款被称为Intel 4004的微处理器。
它是一款4位的微处理器，主要用于计算器和其他嵌入式系统。
- 在1974年，Intel公司推出了一款8位的微处理器，称为Intel 8080。
它是第一款被广泛采用的微处理器，并被用于许多个人计算机系统。
- 接着在1978年，Intel公司推出了Intel 8086处理器。
这款处理器采用了新的x86架构，并成为后来IBM个人电脑的标准架构。
该架构至今仍在广泛使用。
- 在1981年，Intel公司推出了第一款16位的微处理器，称为Intel 。
这款处理器在性能和功能方面有了显著改进，并成为第一个使用现代操作系统的个人电脑的主要处理器。
- 在1985年，Intel公司推出了Intel 386处理器，它是第一款32位的微处理器。
这款处理器在性能上有了大幅度提升，为之后的个人电脑提供了更高的计算能力。
- 在1993年，Intel公司推出了Intel Pentium处理器。
这款处理器在多任务处理和图形处理性能上有了显著提升，成为当时最受欢迎的个人电脑处理器之一。
- 随着技术的不断进步，微处理器的速度和性能不断提升。
不同的公司推出了各种新的微处理器，如AMD的Athlon系列和英特尔的Core系列。
- 最近几年，随着人工智能和物联网的发展，对微处理器的需求不断增加。
微处理器正在朝着更高的能效和更强的计算能力发展。
以上是微处理器发展的一些重要里程碑，它们为计算机技术的不断进步做出了重要贡献。
随着时间的推移，我们可以期待微处理器的发展继续带来更多的创新和突破。
第一章冯诺依曼体系结构：计算机应由运算器、控制器、存储器、输入设备、输出设备组成。
微处理器：mp包括运算器和控制器，集成到一个芯片上是cpu, control processing unit。
运算器负责对信息进行处理和运算。
控制器负责根据程序的要求发出各种控制命令，协调各部件之间的工作。
存储器：用来存放当前正字啊使用的或经常使用的程序、数据和运算结果。
分为ram（随机存储器）和rom（制度存储器）微型计算机的主要性能：字长：计算机内部一次可以处理的二进制的位数；存储容量：衡量微型计算机中存储能力的指标；运算速度：每秒能执行的质量条数；外设扩展能力：软件配置：系统稳定性和兼容性：常见CPU的位数：4位：4004,8位：8008,808016位：8086、8088，8028632位：英特尔386，英特尔486，英特尔奔腾，英特尔高能奔腾，英特尔奔腾二，奔腾二至强，奔腾三，奔腾三至强，奔腾四64位：至强，安腾，安腾二，奔腾M，奔腾D，Core 2 Duo原码、反码、补码原码就是将一个数转化为二进制数，最高位是符号位（负为1，正为0），机器内表示一个数存储原码的长度和机器字长一样，数值转化后不够机器字长的，以0补齐。
反码就是原码在符号位不变的前提下按位取反。
补码就是反码加一。
计算机常用编码BCD码：计算机常用的是8421BCD码。
ASCII码：美国信息交换标准码。
汉字编码：信息交换用汉字编码。
包括输入编码、内码、字形编码，分别用于汉字的输入、内部处理、输出。
汉字的输入编码一般有数字编码、拼音码、字形编码三类。
汉字的内码是用于汉字信息的存储、交换、检索等操作的机内代码。
汉字字形编码是用来描述汉字字形的代码，是汉字的输出形式。
微处理器(CPU)微处理器的英文缩写是CPU，即中央处理单元，是计算机的核心，计算机完成的每一件工作，都是在它的指挥和干预下完成的。
计算机配置的CPU的型号实际上代表着计算机的的基本性能水平。
目前市场上流行的主要是多功能奔腾级以上的芯片。
MMX芯片MMX是英文MultiMedia eXtension（多媒体扩展）的缩写。
英特尔在1996年3月份正式公布了MMX技术的细节后，于1997年1月正式向全球推出基于MMX 技术的 166MHz和200MHz的Pentium芯片，1997年3月份推出基于MMX技术的233MHz的Pentium Pro芯片。
MMX技术是英特尔公司针对X86微处理器体系结构的一次重大扩充，使计算机同多媒体相关任务的综合处理能力提高了1.5～2倍，它不仅是英特尔自 i386面世以来对英特尔CPU体系结构的一次显著改进，同时也是英特尔对多媒体数据处理等专用芯片及功能板卡的一次强力挑战。
从芯片设计的角度来看，新技术MMX有以下一些要点：单指令多数据技术英特尔为MMX技术设计了一组基本的、通用的整型指令集，以满足各种多媒体和通讯应用的需要。
其中最基本的是单指令多数据（即SIMD）技术。
该技术允许利用任何新增加的单个指令处理多组数据。
借用寄存器将CPU中8个浮点运算单元（FPU）重新命名为8个MMX寄存器，因而在物理上不需要增加新的寄存器。
这样，现有的操作系统和应用软件无需作任何修改即可运行于具有MMX的CPU上，保证了向下兼容。
增加新指令增加了57个MMX指令。
这些指令都具有一些各自的独特功能。
例如分支指令能够利用掩码和位比较在多个操作数中执行逻辑操作，从而达到没有延时的分支效果等等。
采用新的数据类型新的数据类型包括压缩型字节、压缩型字、压缩型双字和压缩型四字，他们都是压缩的定点整数类型，可以将多个整型机器字压缩到8个64位的MMX寄存器中。
将64位数据置于单个寄存器中，使MMX CPU可以同时处理8个字节的数据，这有利于加速计算密集型的循环运算。
一、实习背景随着科技的飞速发展，微处理器作为计算机系统的核心部件，其性能和功能日益受到重视。
为了更好地了解微处理器的原理和应用，我于2023年在XX科技有限公司进行了为期一个月的微处理器实习。
通过这次实习，我对微处理器的架构、设计、编程以及在实际应用中的性能优化有了更加深入的认识。
二、实习内容1. 微处理器基础知识学习实习初期，我重点学习了微处理器的基本概念、发展历程、分类以及常见型号。
通过查阅资料、参加培训课程，我对微处理器的基本原理有了初步了解，包括指令集、寄存器、总线、缓存等。
2. 微处理器架构分析在实习过程中，我深入研究了不同类型的微处理器架构，如CISC（复杂指令集计算）、RISC（精简指令集计算）以及ARM架构。
通过对这些架构的对比分析，我认识到不同架构在性能、功耗、成本等方面的差异，为后续设计工作提供了理论依据。
3. 微处理器编程实践为了提高实际操作能力，我参与了微处理器编程实践。
在导师的指导下，我使用C语言编写了简单的微处理器程序，实现了对寄存器、内存、I/O端口等资源的操作。
通过实践，我掌握了微处理器编程的基本技巧，为后续开发工作打下了基础。
4. 微处理器性能优化在实习后期，我参与了微处理器性能优化项目。
通过分析程序运行过程中的瓶颈，我提出了相应的优化方案，包括指令重排、流水线优化、缓存优化等。
在实际操作中，我使用编译器优化工具和调试工具对程序进行了优化，有效提升了程序性能。
5. 项目总结与汇报在实习的最后阶段，我对实习期间参与的项目进行了总结，撰写了项目报告。
在导师的指导下，我进行了项目汇报，展示了实习成果。
通过这次汇报，我巩固了所学知识，提高了自己的表达能力。
三、实习收获1. 知识层面：通过实习，我对微处理器的原理、架构、编程以及性能优化等方面有了全面的认识，为今后的工作打下了坚实的基础。
2. 技能层面：在实习过程中，我掌握了微处理器编程、调试、优化等技能，提高了自己的实际操作能力。
习题22.1 什么是微处理器？它包含哪几部分？【解】：微处理器（CPU）的任务是执行存放在存储器里的指令序列。
为此，除要完成算术逻辑操作外，还需要担负CPU和存储器以及I/O之间的数据传送任务。
早期的CPU芯片只包括运算器和控制器两大部分。
从80386开始，为使存储器速度能更好地与运算器的速度相匹配，已在芯片中引入高速缓冲存储器。
它们主要由以下三部分组成。
（1）算术逻辑部件算术逻辑部件（Arithmetic Logic Unit，ALU）用来进行算术和逻辑运算及其相应操作。
（2）控制逻辑部件控制逻辑部件负责对全机的控制工作，包括从存储器取出指令，对指令进行译码分析，从存储器取得操作数，发出执行指令的所有命令，把结果存入存储器以及对总线及I/O的传送控制等。
（3）工作寄存器工作寄存器在计算机中起着重要的作用，每一个寄存器相当于运算器中的一个存储单元，但它的存取速度比存储器要快得多。
它用来存放计算过程中所需要的或所得到的各种信息，包括操作数地址、操作数及运算的中间结果等。
2.2 8086微处理器由哪几部分组成？各部分的功能是什么？【解】：按功能可分为两部分：总线接口单元BIU（Bus Interface Unit）和执行单元EU（Execution Unit）。
总线接口单元BIU是8086 CPU在存储器和I/O设备之间的接口部件，负责对全部引脚的操作，即8086对存储器和I/O设备的所有操作都是由BIU完成的。
所有对外部总线的操作都必须有正确的地址和适当的控制信号，BIU中的各部件主要是围绕这个目标设计的。
它提供了16位双向数据总线、20位地址总线和若干条控制总线。
其具体任务是：负责从内存单元中预取指令，并将它们送到指令队列缓冲器暂存。
CPU 执行指令时，总线接口单元要配合执行单元，从指定的内存单元或I/O端口中取出数据传送给执行单元，或者把执行单元的处理结果传送到指定的内存单元或I/O端口中。
执行单元EU中包含1个16位的运算器ALU、8个16位的寄存器、1个16位标志寄存器FR、1个运算暂存器和执行单元的控制电路。
