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第1章 微型计算机概论

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第一章微型计算机概论

第一章微型计算机概论

第一章微型计算机概论第一章微型计算机概论绪论一、计算机的应用举一些实际应用的例子二、学习方法微机原理是一门技术基础课。

对于每一位学生来说都是全新的课，它与其它的课不同，许多东西都是前人规定好的，不是推导出来的，所以要求学生1．必须认真听课，积极思考，主动学习。

2．认真理解和记忆每一个概念及其一些芯片的工作原理。

3．认真做作业，通过做作业巩固和加深对基本概念的理解，培养自己的分析问题和解决问题的能力。

4．多看一些参考书，培养自己的自学能力。

三、参考书1．戴梅萼：微型计算机技术应用，清华大学出版2．吴秀清：微型计算机原理与接口技术，中国科技大学3．扬素行：微型计算机原理及应用，清华大学出版4．姚燕南：微型计算机技术原理，西安电子科技大学出版四、课时、作业、成绩1．课时：64学时：（理论课52学时，实验12学时）2．作业：每章交一次3．成绩：作业、考勤、实验30%；其末考试70%第一章微型计算机概论本章的难点和重点掌握好带符号数与不带符号数的补码运算．1.1微型计算机的发展概况1.1.1微型计算机的发展及应用概述到今天为止，电子计算机的发展已经历了由第一代电子管计算机、第二代晶体管计算机、第三代集成电路计算机到第四代大规模集成电路、超大规模集成电路计算机的四代发展过程。

未来的计算机将是半导体技术、光学技术和电子仿生技术相结合的产物。

由于超导器件、集成光学器件、电子仿生器件和纳米技术的迅速发展，将出现超导计算机、光学计算机、纳米计算机、神经计算机和人工智能计算机等。

新一代计算机将着眼于机器的智能化，使之具有逻辑推理、分析、判断和决策的功能。

目前，已经有了第五代“非冯·诺伊曼”计算机和第六代“神经”计算机的研制计划。

计算机按其性能、价格和体积可分为巨型机、大型机、中型机、小型机和微型机。

微型计算机的特点是：1．集成度高，体积小，重量轻，价格低廉；2．部件标准化，易于组装及维修；3．高可靠性及适应性。

第1章 微型计算机概述

第1章 微型计算机概述

1.4 实训——微机外部线缆的连接 实训——微机外部线缆的连接
对微机用户来说，最基本的要求就是掌握微机外 部线缆的连接，即主机箱与显示器、键盘、鼠标 之间通过线缆连接起来。从后部看，电源线、信 号线的连接如图1 21所示。 号线的连接如图1-21所示。
1．显示器的连接 （1）连接信号线 显示器背后有一根显示器信号 线，用来连接显示卡的信号输出接口。末端是一 个3排15针的D形插头，将它插到机箱后面显示卡 15针的D 的15孔D形插座上，如图1-22和图1-23所示。 15孔 形插座上，如图1 22和图1 23所示。
2002年11月，微软在全球推出Tablet PC（平 2002年11月，微软在全球推出Tablet PC（平 板计算机）后，其他厂商也纷纷推出自己 的Tablet PC。如图1-14所示是几款Tablet PC。 PC。如图1 14所示是几款Tablet PC。
1.3.2 按品牌机与组装机分类 1．品牌机 进口品牌机是由IBM、HP、DELL等著名大公司生产的， 进口品牌机是由IBM、HP、DELL等著名大公司生产的， 在质量和稳定性上高于组装机，均配有齐全的随机资料和 软件，并附有品质保证书，信誉较好，售后服务也有保证， 但价格要比同档次的国产品牌机和兼容组装机高出许多。 另外，一些品牌机在某些方面采用了特殊设计和特殊部件， 因此部件的互换性稍差，维修也比较昂贵。 国产品牌机与国外品牌机相比，性能上并没有本质区别， 只是厂家不同。而且国产品牌机价格适中，信誉和售后服 务也不错，如联想、方正、同方等。
1.1.2 微型计算机的档次 从第1代微机问世到今天，CPU芯片已经发展到第 从第1代微机问世到今天，CPU芯片已经发展到第 7代产品，对应地产生了7个档次的微机系列。 代产品，对应地产生了7 1．第1代微机 ．第1 第1代PC以IBM公司的IBM PC/XT机为代表，CPU PC以IBM公司的IBM PC/XT机为代表，CPU 是8088，诞生于1981年。 8088，诞生于1981年。 2．第2代微机 ．第2 IBM公司于1985年推出的IBM PC/AT机标志着第2 IBM公司于1985年推出的IBM PC/AT机标志着第2 代PC的诞生。它采用80286芯片作为CPU。 PC的诞生。它采用80286芯片作为CPU。 3．第3代微机 ．第3 1987年，Intel公司推出了80386微处理器。386又进 1987年，Intel公司推出了80386微处理器。386又进 一步分为SX和DX两档，档次由低到高依次为 一步分为SX和DX两档，档次由低到高依次为 386SX、386DX。用各档CPU组装的计算机，称为 386SX、386DX。用各档CPU组装的计算机，称为 该档次的微机，如386DX微机。 该档次的微机，如386DX微机。

第01章 微型计算机概述

第01章 微型计算机概述

第1章微型计算机概述本章要点●微型计算机的概念、发展历史、特点和分类●微型计算机的硬件系统和软件系统●微型计算机的主要性能指标第1章微型计算机概述1.1 微型计算机简介1.2 微型计算机的发展1.2.1计算机的发展历程1.2.2微型计算机的发展历程1.3 微型计算机的特点及分类1.3.1 微型计算机的特点1.3.2 微型计算机的分类第1章微型计算机概述1.4 微型计算机系统的组成1.4.1微型计算机的硬件系统1.4.2微型计算机的软件系统1.4.3硬件系统和软件系统的关系1.5 微型计算机的主要性能指标1.6实验及实训1.6.1实验及实训1-拆机并识别微机内部的组成部件1.6.1实验及实训2-网上查询1.7本章小结1.8习题1.9习题参考答案第1章微型计算机概述1.1微型计算机简介微型计算机，简称微机，微计算机，也叫个人计算机(Personal Computer,PC)，是指以微处理器为基础，配以内存储器及输入输出(I/O)接口电路和相应的辅助电路而构成的裸机。

第1章微型计算机概述微型计算机具有体积小、重量轻、耗电少、性价比高、可靠性高和结构灵活等优点。

它不仅能够完成算术运算，还能进行逻辑运算，其应用深入到社会生活中的各个领域，并取得了飞速的发展。

随着科学技术的进一步发展，微型计算机的功能也在不断的强大。

目前，科学家们正在研究具有“思维能力”的智能计算机。

第1章微型计算机概述1.2 微型计算机的发展1946年诞生了世界上第一台电子计算机ENIAC（Electronic Numerical Integrator And Calculator，电子数字积分计算机），如图1-1所示。

该计算机的字长为12位，加法运算速度为5000次／秒，乘法运算速度为56次／秒，比先前的继电器计算机快1000倍，比人工计算快20万倍。

ENIAC的诞生，为计算机和信息产业的发展奠定了基础。

第1章微型计算机概述图1-1 ENIAC（埃尼阿克）第1章微型计算机概述1.2.1 计算机的发展历程1.第一代计算机20世纪40年代末到50年代中期的计算机都采用电子管作为主要元件，称为第一代计算机，也就是电子管时代的计算机，主要用于科学计算。

第一章微型计算机概论

第一章微型计算机概论

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1.2.2 微机的分类
1. 按微机的组成分类 2.按处理器字长分类
位片机 单片机 单板机 多板机
4位机 8位机 16位机 32位机 64位机
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1.2.3 主要技术性能指标
字长 存储器容量 运算速度 系统配置 性价比
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总线
计算机传送信息的一组信号线
单向总线：只能向一个方向传送信息的总线 地址总线(AB: Address Bus)
双向总线：能向两个方向传送信息的总线 数据总线(DB: Data bus) 控制总线(CB: Control bus)
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26微型计算机结构图ຫໍສະໝຸດ 3微型计算机的发展历程
第一阶段（1971━1973年)主要是4位和低档8位微型机。
（4004、8008）
第二阶段(1973-1977年)主要是中高档8位微型机（8080）
第三阶段(1978-1983年)主要为16位微型机（8086、8088）
第四阶段(1983-1992年)主要为32位高档微型机。
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1.2 微机的特点和分类
1.2.1 微机的特点
体积小，功耗低 更新快，生命力强 品种多、产量多 价格逐渐下降 用途广 结构灵活，性能可靠

微机原理第一章-微型计算机概述

微机原理第一章-微型计算机概述

第二代微型计算机
总结词
集成电路计算机
详细描述
第二代微型计算机出现在20世纪60年代末期，采用集成电路作为逻辑元件，体积 减小，功耗降低，可靠性提高。
第三代微型计算机
总结词
大规模集成电路计算机
详细描述
第三代微型计算机出现在20世纪70年代末期，采用大规模集成电路作为逻辑元件，体积进一步减小，性能和可靠 性得到显著提升。
总线分为数据总线、地址总线和控制总 总线的性能指标包括带宽、速度和可靠
线三类，数据总线用于传输数据，地址 性等，带宽越大，传输的数据量越大；
总线用于传输地址信息，控制总线用于 速度越快，传输效率越高；可靠性越高，
传输控制信号。
数据传输越稳定可靠。
03
微型计算机的应用领域
科学计算
科学计算
微型计算机在科学计算领域的应 用非常广泛，如天气预报、地震 数据处理、航天器轨道计算等。
智能化
微型计算机正朝着具有更多智 能功能的方向发展，例如机器 学习、语音识别和图像处理等 。
便携化与移动化
随着移动设备的普及，微型计 算机正变得越来越便携，满足
人们在移动中使用的需求。
微型计算机的未来展望
量子计算
神经网络计算机
随着量子计算技术的发展，未来的微型计 算机可能会采用量子处理器，实现更强大 的计算能力。
结合神经网络技术和计算机技术，未来的 微型计算机可能会具备更高级的智能处理 能力。
生物计算机
可穿戴设备和嵌入式系统
利用生物技术的优势，未来的微型计算机 可能会采用生物材料构建，具有更低的能 耗和更高的运算效率。
随着可穿戴设备和嵌入式系统的普及，未 来的微型计算机将会更加深入到人们的日 常生活中，成为不可或缺的一部分。

微机原理及应用讲稿

微机原理及应用讲稿
1. 微型计算机的特点 主要特点如下: ⑴体积小、重量轻、功耗低 ⑵可靠性高、使用环境要求低 ⑶结构简单，系统设计灵活、使用方便 ⑷价格低廉 ⑸维护方便
2.微型计算机的分类
从不同角度可对微型机做不同的分类，这里 给出几种分类方法： （1）按微型机的组成，可分为位片机、单片机、 单板机及多板机等 （2）按处理器的字长，可分为4位、8位、16位、 32位及64位等 （3）按应用领域不同，可分为工控微机、商用 微机、家用微机等
第二节 8086/8088的内部寄存器
1.内部寄存器 在8086/8088微处理器中具有14个16位 可供编程人员访问的寄存器。 这14个16位寄存器按用途可分为数据寄 存器、段寄存器、指针寄存器、变址寄存 器、控制寄存器。
AH BH CH DH SP BP SI DI IP PSWH CS DS SS ES
VCC A15 A16/S3 A17/S4 A18/S5 A19/S6 SSO(HIGH) MN/MX RD HLDA(RQ/GT0) HLDA(RQ/GT1) WR(LOCK) IO/M(S2) DT/R(S1) DEN(S0) ALE(QS0) INTA(QS1) TEST READY REST
1983年，Intel推出了80286，内外数据总线 16位，地址线24位，可寻址16MB内存，主 频可达20MHz。 1985年， Intel推出了80386，内外数据总线 32位，地址线32位，可寻址4GB内存，带 Cache。 1989年， Intel推出了80486，内外数据总线 32位，集成了浮点运算器，主频可达 50MHz。
第二节 Intel 80X86系列微处理器
1978年，Intel推出了16位微处理器8086 8086的数据总线16位，地址总线20位， 主频可达8MHz。 一年后，Intel推出了准16位微处理器8088 8088与8086基本相同，只是8088的外部数据总 线为8位。主要是为兼容8位的外围接口芯片。 由8088构成的IBM PC曾风靡全球。

第1章 微型计算机概述new


第1章 微型计算机概述
1.1 微型计算机系统
微型计算机系统的组成: 微型计算机系统的组成:
微型计算机简称微机，也称为个人计算机。一个完整的微 型计算机系统是由软件系统和一台计算机的各种物理装置，它们由各种实在的器 件所组成。直观地看，计算机硬件是一大堆设备，它们是计算 机进行工作的物质基础。
计算机软件
指在硬件设备上运行的各种程序、数据以及有关的资料。 程序实际上是用于指挥计算机执行各种动作以便完成指定任务 的指令集合。
计算机系统的组成
中央处理器 主机 内部存储器 外部存储器 硬件 软盘、光盘 硬盘、USB闪存 外部设备 设备 、 盘
微 机 系 统
器、 设备 系统软件 软件 应用软件
机

第一章 微型计算机系统概论

总线 存储 总线 I/O接口
CPU
主存储器
……
I/O接口
I/O设备1
……
I/O设备n
8
1.4
微型计算机硬件系统组成
下面分别介绍计算机各部件的基本功能、结构及工作原理。 （1）存储器（memory） 存储器的主要功能是存放程序和数据。 内存储器结构框图如图1-3所示
地址0 地址1 地址2 地址 寄存 器 地 址 译 码 器 1001 1001 1001 1010 0011 0010 1100 0011 内存储体 数 据 缓 冲 器
主存储器
输出设备
结果
7
1.4
微型计算机硬件系统组成
2．微处理器 运算器和控制器又称中央处理器（Central Processing Unit） 简称CPU。现已把CPU集成在一块微处理器芯片内，被称 之为微处理器芯片，是计算机系统的核心部件。 3．总线 当前微型计算机各部件之间的信息传送都是通过总线实现 的，系统总线是计算机内部传输各种信息的通道。
一次传送 32位 一次传送 64位
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1.7
微型计算机主要性能指标
衡量一台微型计算机性能的主要技术指标如下 ：
（1）字长—微机直接处理的二进制数的位数 （2）主频—微机中CPU的时钟频率 （3）内存容量—微机所能存储信息的字节数 （4）存取周期—连续两次读写所需的最短时间 （5）运算速度—微机每秒所能执行的指令条数
1．复杂指令系统计算机—CISC 2．精简指令系统计算机—RISC
5
微型计算机组成结构
微处理器 (CPU) 微型计算机 （主机）
存储器 (内存)
运算器 控制器 RAM ROM
输入/输出接口(PIO、SIO、CTC、ADC、DAC…) (I/O接口)

第1章 微型计算机概述

般有原码、反码和补码三种表示法。 带符号数在机器中一般有原码、反码和补码三种表示法。 （1）原码。最高位表示符号：0为正，1为负，数值的尾数部分不变。 原码。最高位表示符号： 为正， 为负，数值的尾数部分不变。 这就是原码的表示法。前面所提到的有符号数都是用原码表示的。 这就是原码的表示法。前面所提到的有符号数都是用原码表示的。 用+、-表示符号正负的二进制数称为真值。 表示符号正负的二进制数称为真值。 （2）反码。正数的反码与原码相同，符号位为0，尾数不变；负数 反码。正数的反码与原码相同，符号位为0 尾数不变； 的反码符号位为1 数值的尾数逐位变反。 的反码符号位为1，数值的尾数逐位变反。 （3）补码。一个绝对值小于模的数，若为正，其补码就是该数本身； 补码。一个绝对值小于模的数，若为正，其补码就是该数本身； 若为负，其补码就是该数与模的和。 若为负，其补码就是该数与模的和。 若真值X=-010100B 若真值X=-010100B求X的补码： 的补码： 10010100B 11101011B 11101100B X为负数，[X] 原=10010100B，[X]反=11101011B，[X]补=11101100B 为负数，
2. 常用进位计数制间的转换 ⑴ 任意进制到十进制的转换 基本方法：按权值展开相加。 基本方法：按权值展开相加。 ⑵十进制转换为任意进制 整数部分：除以基数取余数；小数部分：乘以基数取整数。 整数部分：除以基数取余数；小数部分：乘以基数取整数。 ⑶ 二进制与八进制、十六进制间的转换 二进制与八进制、 1位八进制数相当3位二进制数，1位十六进制数相当4位二进制数。 位八进制数相当3位二进制数， 位十六进制数相当4位二进制数。 故二→八或二→十六的方法为：以小数点为基准， 故二→八或二→十六的方法为：以小数点为基准，整数部分向 左3位或4位二进制数化为1位八进制或十六进制数，不足3或4位 位或4位二进制数化为1位八进制或十六进制数，不足3 添前0 小数部分向右3位或4位二进制数化为1 添前0；小数部分向右3位或4位二进制数化为1位八进制或十六进 制数，不足3 位补后0 制数，不足3或4位补后0；

第01章 微型计算机概论


• 例1.1 将十进制数47转化为二进制形式。 • 即 (47)10=(101111)2
• 例 1.2 将十进制数 0.625 转化为二进制 形式。 • 即：(0.625)10= (0.101)2
返回本节
二进制数的运算
• • • • 1. 算术运算 加、减、乘、除 2. 逻辑运算 与、或、非、异或
黄文生
常州工学院电子电子信息与电气工程系
第一章 计算机概论
1.1 微称微处理机,是微型计算机的 核心部件。包括算术逻辑部件ALU、控制部件CU和 寄存器组R3个基本部分和内部总线 2、微型计算机：以微处理器为核心，由大规模集成 电路制作的存储器M、I/O接口和系统总线 3、微型计算机系统：以微型计算机为核心，再配以 相应的外围设备、电源、辅助电路和控制 4、接口：是微处理器与I/O的连接电路，是CPU与外 界进行信息交换的中转站
• 按字长分类：
– – – – – – 1位机 4位机 8位机 16位机 32位机 64位机
1.2.2 微型计算机的分类
• 还可分为：
– 单片机 – 单板机 – 个人计算机 – 多用户系统 – 微型机网络
1.3 微型计算机的系统组成
• 计算机系统是一个复杂的工作系统，它由 硬件系统和软件系统组成。所谓计算机的硬 件系统，通俗地说就是构成计算机的看得见 摸得着的部件，即构成计算机的硬设备。例 如：计算机的主机、显示器、键盘、磁盘驱 动器等。
1.3.2 微机硬件系统结构基础
• 微型计算机的硬件组成部分主要有微处理 器（CPU）、存储器、I/O设备和系统总线。 见图1-2所示。系统总线包括地址总线AB、 数据总线DB和控制总线CB组成。在微机中， 各功能部件之间通过系统总线相连，这使得 各个部件的之间的相互关系变为面向系统总 线的单一关系。一个部件只要满足总线标准， 就可以连接到采用这种总线标准的系统中。
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陈渝光教授主讲
微机与应用
重庆理工大学
第五阶段（ 世纪 年代开始） 世纪90年代开始 第五阶段（20世纪 年代开始）：RISC（精 （ 简指令集计算机） 简指令集计算机）技术的问世使微型机的体 系结构发生了重大变革。 系结构发生了重大变革。 1995.11 Intel Pentium Pro 封装了L2 Cache 封装了 1997.1 Pentium With MMX 1997.5 Pentium II 1999.3 Pentium III
微计算机（ 微计算机（ Micro Computer）：以微处理器为核心， ）：以微处理器为核心，
配上LSI的RAM、ROM、I/O接口的微型化的计算机 的 配上 、 、 接口的微型化的计算机 装置。 装置。
微型计算机系统（ 微型计算机系统（ Micro Computer System)：在微计 ：
陈渝光教授主讲
微机与应用
重庆理工大学
第三阶段（ 位和准32位微 第三阶段（1978~1981）：以16位和准 位微 ） 位和准 处理器为基础，如Intel公司的 处理器为基础， 公司的8086、Motorola 、 公司的 的MC68000和Zilog的Z8000。微处理器采用短 和 的 。 沟道高性能H-MOS工艺。在体系结构方面吸 工艺。 沟道高性能 工艺 纳了传统小型机甚至大型机的设计思想， 纳了传统小型机甚至大型机的设计思想，如虚 拟存储和存储保护。 拟存储和存储保护。
陈渝光教授主讲
微机与应用
重庆理工大学
第二阶段（ 第二阶段（1973~1977）：以8位微处理 ） 位微处理 器为基础，典型的微处理器有Intel 器为基础，典型的微处理器有 8080/8085、Zilog公司的 公司的Z80及Motorola 、 公司的 及 公司的MC6800。微处理器采用高密度 公司的 。 N-MOS工艺，具有较完整的指令系统和 工艺， 工艺 较强的功能。存储器容量达64KB，配有 较强的功能。存储器容量达 ， 荧光屏显示器、键盘、 荧光屏显示器、键盘、软盘驱动器等设 构成了独立的台式计算机。 备，构成了独立的台式计算机。配有简 单的操作系统（ 单的操作系统（如CP/M）和高级语言。 ）和高级语言。
地址总线
存储器 微处理器
(CPU) 数据总线
输入/输出 输入 输出 接口电路
外部设备
控制总线
图 1-2 陈渝光教授主讲 典型微型计算机系统的结构框图
微机与应用
重庆理工大学 1.存储器 存储器
用于存放程序代码及有关数据.
地址 00 01 02 03 04 内容 11010011 10100010 00100110 10011101 : : FF 11100001 FF单元 单元 00单元 单元 01单元 单元 02单元 单元 03单元 单元 DB
用于保存下一条要执行的指令的地址。 程序计数器 PC—— 用于保存下一条要执行的指令的地址。 保存从存储器中读入的当前要执行的指令。 指令寄存器 IR —— 保存从存储器中读入的当前要执行的指令。 指令译码器 ID —— 对指令寄存器 IR中保存的指令进行译码分析。 中保存的指令进行译码分析。 中保存的指令进行译码分析 对堆栈进行操作时提供地址。 堆栈指示器 SP —— 对堆栈进行操作时提供地址。 处理器状态字PSW —— 暂存处理器当前的状态。 暂存处理器当前的状态。 处理器状态字
陈渝光教授主讲
微机与应用
重庆理工大学
• 工作寄存器组 —— 暂存寻址和计算过程的信息. 暂存寻址和计算过程的信息.
地址寄存器用于操作数的寻址。 地址寄存器 ——地址寄存器用于操作数的寻址。 地址寄存器用于操作数的寻址 数据寄存器用来暂存操作数和中间运算结果。 数据寄存器 ——数据寄存器用来暂存操作数和中间运算结果。 数据寄存器用来暂存操作数和中间运算结果
重庆理工大学 第一章 微型计算机概论
一、微型计算机系统 二、微型处理器的发展概况 三、微型计算机分类 四、微处理器的典型结构 五、微型计算机的基本结构 六、微型计算机系统的基本结构 微型计算机系统的基本结构 计算机系统
陈渝光教授主讲
微机与应用
重庆理工大学 教学内容（ 学时 学时） 教学内容（2学时）
陈渝光教授主讲
微机与应用
重庆理工大学
四、微处理器的典型结构
图1-1 陈渝光教授主讲
微处理器的典型结构
微机与应用
重庆理工大学
微处理器 控制器
程序计数器 PC 指令寄存器 IR 指令译码器 ID 堆栈指示器 SP
处理器状态字PSW 处理器状态字
工作寄存器
ALU
地址寄存器
I/O 控制逻辑
数据寄存器
图1-1a 微处理器的功能模块
陈渝光教授主讲
微机与应用
重庆理工大学
微处理器包括运算器、控制器、寄存器组三大部分, 微处理器包括运算器、控制器、寄存器组三大部分,一般被集 成在一个大规模集成芯片上, 8088、80x86等等, 成在一个大规模集成芯片上,如8088、80x86等等,它是计算机的核 等等 心部件,具有计算、控制、数据传送、指令译码及执行等重要功能, 心部件,具有计算、控制、数据传送、指令译码及执行等重要功能, 它直接决定了计算机的主要性能. 它直接决定了计算机的主要性能. • ALU —— 运算器的核心部件是算术逻辑单元ALU，所有的算术运算, 运算器的核心部件是算术逻辑单元ALU 所有的算术运算, ALU， 逻辑运算和移位操作都是由ALU完成的. 逻辑运算和移位操作都是由ALU完成的. ALU完成的 • 控制器 —— CPU的指挥机关,完成指令的读入、寄存、译码和执行。 CPU的指挥机关 完成指令的读入、寄存、译码和执行。 的指挥机关,
教学重点及难点
• 微型计算机的基本概念；特点 • 冯.诺依曼结构计算机的工作原理（重、难点）
陈渝光教授主讲
微机与应用
重庆理工大学 一、微型计算机系统
微型计算机系统
（µcs)
微型计算机
微处理器
（µc)
运算器 控制器 寄存器组 内存储器 输入输出 接口电路 外部设备 软件 总线
（µp)
陈渝光教授主讲 图1-1
算机的配置上加上外围I/O设备和软件所构成的系统。 算机的配置上加上外围 设备和软件所构成的系统。 设备和软件所构成的系统
2、微型计算机的系统结构特点： 、微型计算机的系统结构特点：
1. 软件硬件化。 软件硬件化。
陈渝光教授主讲
2. 采用总线结构。 采用总线结构。
微机与应用
重庆理工大学 二、微处理器的发展概况 1、计算机的发展 、
陈渝光教授主讲
微机与应用
重庆理工大学
三、微型计算机的分类
按组装形式和系统规模划分： 按组装形式和系统规模划分： 1、单片机（微控制器、嵌入式计算机）集成在一块芯片中 、单片机（微控制器、嵌入式计算机） Intel MCS-51、MCS-96等 、 等 2、单板机 安装在一块印制板上 、 TP-801、TP-86 、 3、个人计算机 、 IBM-PC系列机 系列机
陈渝光教授主讲
微机与应用
1、重庆理工大学 、名词解释 微处理器（ 微处理器（Micro Processor ）：利用微电子技术将
包括运算器、 包括运算器、控制器的中央处理器的复杂电路集成 在一片大规模集成电路（ 在一片大规模集成电路（LSI）芯片上，我们把这种 ）芯片上， 微缩的CPU称为 。 称为µp。 微缩的 称为
AB
地 址 译 码 器
控制 CB
陈渝光教授主讲
图1-2a 内存储器的结构
微机与应用
重庆理工大学 存储器由若干存储单元、地址译码器及相应的控制电路组成。 存储器由若干存储单元、地址译码器及相应的控制电路组成。
存储单元的内容：存储器由若干个单元组成， 存储单元的内容：存储器由若干个单元组成，每个单元可存放 8 位二进制信息 （通常也用两位十六进制数表示），这就是它们的内容。 通常也用两位十六进制数表示），这就是它们的内容。 ），这就是它们的内容 存储单元的地址：为区分不同的单元，对这些单元分别编了号， 存储单元的地址：为区分不同的单元，对这些单元分别编了号，这些编号即它 们的地址。 们的地址。 存储器的读写操作：存储器中的不同存储单元，是由地址总线上送来的地址， 存储器的读写操作：存储器中的不同存储单元，是由地址总线上送来的地址， 经过存储器中的地址译码器译码，选中该单元， 经过存储器中的地址译码器译码，选中该单元，然后根据 控制总线上的控制命令，进行相应的读些操作。 控制总线上的控制命令，进行相应的读些操作。
• I/O控制逻辑 —— 包括CPU中输入/输出操作有关的逻辑，其作 I/O控制逻辑 包括CPU中输入/输出操作有关的逻辑， CPU中输入 用是处理输入/输出的操作。 用是处理输
重庆理工大学
五、微型计算机的基本结构 数据信息、 数据信息、控制信息在计算机各部件之间流动
2.输入输出接口电路
由于外部设备如键盘、显示器、软盘、硬盘、打印机等，在数据格式、 由于外部设备如键盘、显示器、软盘、硬盘、打印机等，在数据格式、 不匹配，故在连接时， 输入输出接口电路使 运行速度等方面与 CPU 不匹配，故在连接时，需通过 输入输出接口电路使 外部设备与之相连。 外部设备与之相连。
陈渝光教授主讲
微机与应用
重庆理工大学 2、微型计算机的发展 、
第一阶段（ 第一阶段（1971~1973）：典型的微型机以 ） Intel 4004和Intel 4040为基础。微处理器和存 和 为基础。 为基础 储器采用PMOS工艺，工作速度很慢。微处理 工艺， 储器采用 工艺 工作速度很慢。 器的指令系统不完整；存储器的容量很小， 器的指令系统不完整；存储器的容量很小，只 有几百字节；没有操作系统，只有汇编语言。 有几百字节；没有操作系统，只有汇编语言。 主要用于工业仪表、过程控制或计算器中。 主要用于工业仪表、过程控制或计算器中。