微型计算机体系结构

七年级微机考试知识点微机考试是我国初中阶段的通识必修科目之一，考察学生在微机使用、基础操作、软件安装等方面的知识和技能。

本篇文章将为读者列举七年级微机考试的重点知识点，以供备考参考。

一、微型计算机体系结构1.1 微型计算机硬件组成微型计算机由计算机系统、输入设备、输出设备、存储设备和外设等组成。

学生需要熟悉计算机系统包括主机、内存及各种接口和总线，输入设备如键盘、鼠标，输出设备如显示器、打印机及扬声器等。

1.2 微型计算机功能学生需要了解微型计算机的计算处理、数据存储、通信处理、控制管理等基本功能，并掌握如何使用Windows操作系统。

1.3 微型计算机编址方式学生需掌握微机的寻址方式，包括物理地址和逻辑地址，了解microcomputer的物理结构和编址方法。

二、DOS操作系统2.1 DOS操作系统基本命令学生需要了解DOS操作系统的基本命令，包括文件管理、目录操作、磁盘管理等。

2.2 DOS操作系统常用命令学生需要熟悉DOS操作系统下的常用命令，如CD、DIR、COPY、DEL、FORMAT、CHKDSK以及XCOPY命令等。

三、Office办公软件3.1 Microsoft Word学生需了解Microsoft Word的功能，能够进行文本编辑、排版、表格制作、图形处理等操作。

3.2 Microsoft Excel学生需了解Microsoft Excel的功能，能够进行公式计算、图表制作、数据分析等操作。

四、网络基础知识4.1 网络体系结构学生需要了解TCP/IP协议、socket编程等基础知识。

4.2 网络安全技术学生需要掌握网络安全技术，包括防火墙、入侵检测、加密、认证等。

五、多媒体应用5.1 图像处理学生需掌握图像处理的基础知识，包括图像的格式、编码、压缩等内容。

5.2 音频处理学生需掌握音频处理的基本知识，能够使用软件录制声音、剪辑音频文件等操作。

以上为七年级微机考试的重点知识点，学生需根据不同的知识点进行重点复习。

项目三选购和维护一台计算机第三节微型计算机的系统组成【教学目标】⏹了解微机主机的组成⏹了解微机外存储器的分类及特点⏹了解微机输入设备的分类及特点⏹了解微机输出设备的分类及特点【教学时序】一、微型计算机的系统组成下图所示为一台多媒体微型计算机的系统组成，它包括主机、显示器、键盘、鼠标、音箱和耳机等。

1．主机微机的主机箱内一般安装着系统主板（包括CPU和内存等）、外存（软盘、硬盘和光盘）、总线扩展槽、输入输出接口电路（显示适配卡、打印适配卡、声音卡、视频卡和Modem卡）等。

（1）主板主板也称系统主板或母板，它是一块电路板，用来控制和驱动整个微型计算机，是微处理器与其他部件连接的桥梁。

主板主要组成：■CPU插座■内存插槽■总线扩展槽■外设接口插座■串行和并行端口（2）CPU■CPU是微型计算机的心脏，主要包括运算器和控制器。

■微型计算机的处理功能是由CPU来完成的。

■CPU芯片决定了计算机的档次，CPU的性能直接决定了微型计算机的性能。

■CPU的主要性能指标有两个：字长和主频。

字长(位)：指CPU一次能处理的二进制数的位数。

CPU字长越长，性能越强。

PC机的字长，已由8088的准16位(运算用16位，I／O用8位)发展到现在的32位、64位。

主频(Mhz)：CPU工作的时钟频率，单位为MHz（兆赫兹）。

主频越高处理数据速度越快。

如Pentium III 800表示CPU型号为Pentium III，主频为800MHz。

Pentium 4 2.0G表示CPU型号为Pentium 4，主频为2.0GHz。

（3）内存（主存储器或主存）内存用于存放计算机当前正在运行的程序和数据，它可被CPU访问，直接与CPU交换信息。

其特点是：读写速度快，但容量较小，价格也较高。

内存储器目前大多采用半导体存储器，按功能分为RAM（Random Access Memory，随机存储器）和ROM（read only Memory，只读存储器）两类。

控制总线决定了系统总线的特点，例如功能、适应性等
1.2.2 微型计算机的软件系统
操作系统 汇编程序 文本编辑程序 调试程序
MS-DOS MASM和LINK DEBUG.EXE
为什么采用汇编语言？
1.3 微型计算机的工作过程
8088的内部结构
AH AL
BH BL
通用 寄存器
CH CL DH DL
由于微型计算机具有如下特点
体积小、价格低 工作可靠、使用方便、通用性强……
所以，可以分为两个主要应用方向
1.1.1 微型计算机的应用
用于数值计算、数据处理及信息管理方向
通用微机，例如：PC微机 功能越强越好、使用越方便越好
用于过程控制及嵌入应用方向
专用微机，例如：工控机、单片机、数字信号 处理器
• Pentium III（奔腾3） — 32位微处理器 - 增加了70条SSE (Streaming SIMD Extensions)指令 SSE:单指令多数据流式扩展技术 （128位整数，浮点 - 首次内置序列号
1.1.1 微型计算机的发展（续）
第6代之后：
• Pentium 4 — 32位微处理器(非P6第六代X86 系列CPU核心结构) - 超级管道技术 - 增加了144条SSE2指令 - 简单ALU运行在2倍的处理器核心频率下
1.4.7 PentiumIII 中心结构
1.4.8 PentiumIV 中心结构
Intel公司于2000年11月推出了Pentium4微处理 器，至今主频已达到2GHz。Intel公司的Pentium4 采用NetBurst体系结构架构，也带来了体系结构总 线与支持芯片组的改变。虽然Pentium 4依然支持 AGTL+总线协议，但它与同样支持该协议的 Pentium Ⅲ最大不同是，它能够支持400MHz的体系 结构总线，这就意味着Pentium 4可提供高达 3．2GB／s的体系结构带宽，目前能够支持 Pentium 4新总线的只有i850等少数几种芯片组， i850有着非常出色的特性。

2.5.6 ISA总线的定义与应用
2. ISA总线的信号线定义 ——98芯插槽，包括地址线、数据线、控制线、时钟和电源线 (1)地址线：SA019和LA1723 (2)数据线：SD015 (3)控制线：AEN、BALE、 IOR 和 IOW、 SMEMR和 SMEMW
MEMR 和 MEMW、 MEM CS16 和 I/O CS16 、SBHE
2.1.2 微机系统的软件配置
系统软件、工具软件、应用软件、用户应用程序
.3 微机系统中的信息流与信息链
1. 微机系统中信息流与信息链的构成 信息流：存储器中的数据、程序代码；接口寄存器中的I/O数据、 状态、I/O命令 信息链：信息流在系统中流动的路径； 包括物理(硬件)环节和逻辑(软件)环节 2. 微机系统中信息流与信息链 ——早期微机系统/现代微机系统中的信息链 3. 研究信息流与信息链的意义 ——通过信息流从整体上认识微机体系结构和组成微机系统的各 部件之间的关系
2.5.7 现代微机总线技术的新特点
3. 总线桥 (1) 总线桥 ——总线转换器和控制器，是两种不同总线间的总线接口 内部包含兼容协议及总线信号和数据缓冲电路；把一条总线映 射到另一条总线上 北桥：连接CPU总线和PCI总线的桥 南桥：连接PCI总线和本地总线(如ISA)的桥 (2) PCI总线芯片组 ——实现总线桥功能的一组大规模集成专用电路 保持主板结构不变前提下，改变这些芯片组的设计，即可适应 不同微处理器的要求 4. 多级总线结构中接口与总线的连接
2.4 I/O设备与I/O设备接口
2.4.1 I/O设备及其接口的作用
1. I/O设备的作用 2. I/O设备接口的作用——连接与转换
2.4.2 I/O设备的类型及设备的逻辑概念

2. 微型计算机分类
按主机、I/0接口和系统总线组成部件所在位置 划分为：
① 单片机：组成部件集成在一个超大规模芯片 上，用于控制仪器仪表等。、
② 单板机：各组成部件装配在一块电路板上， 常用于实验控制。
③ 多板机：各组成部件装配在多块电路板上， 如台式微型计算机、便携式PC机。
2.1.2 微型计算机系统的配件
2.4.2 CMOS
“小随机存储器”，靠电池供电。用于保存系统当 前配置，如系统日期和时间、硬盘格式和容量、内存 容量等。这些信息既是系统启动时必读信息，也是更 新硬件时要修改的信息。
2.4.3 高速缓存Cache
为了解决CPU与内存之间速度不匹配的问题，引 入高速缓存技术。高速缓存介于内存和CPU之间，是高 速存取信息的芯片。它存取速度比内存快，但容量不 大，主要用于存放当前使用最多的程序段和数据块， 并以接近CPU的速度向CPU提供程序指令和数据。
AGP（Accelerated Graphics Port）扩展槽：专门用于图形显示 卡，是在PCI总线基础上发展起来的，主要针对图形显示方面 进行了优化。AGP插槽通常是棕色，随着显卡速度的提高， AGP接口已经不能满足显卡传输数据速度的要求，目前AGP 显卡已经逐渐被PCI Express接口显卡所取代。
2.4 微型机系统存储器
内存是微机重要配置之一，内存容量及性能是影响微机性 能的重要因素。在Pentium Ⅲ系列微型计算机中，内存条以使 用168 Pin SDRAM(同步动态随机存取存储器 )型为主，目前在 Pentium 4系列微型计算机中，多数采用DDR内存条。
图2.3.1 微型计算机内存储器（条）
为方便识别主板上的各种接口，PC99技术规格规 范了主板设计要求，提出主板各接口必须采用颜色识 别标识。

arm体系结构的特点ARM体系结构是一种基于RISC（精简指令集电脑）的微型计算机体系结构，它以其高效性和低功耗的特点，成为现代移动设备、智能家居、嵌入式系统等领域的首选芯片。

ARM体系结构的特点如下：1. RISC（精简指令集电脑）体系结构：ARM体系结构以RISC体系结构为基础，相对于CISC（复杂指令集电脑）体系结构而言，指令集更加精简，每个指令执行时间更短。

这种短指令集的优点是更易于实现，并且需要更少的晶体管，从而降低了芯片成本和能源消耗。

2.可扩展型：ARM芯片的内存和外设都可以进行扩展，这使得ARM芯片非常灵活。

用户可以根据实际需求自由添加外围设备和扩展内存，以满足具体的应用要求。

3.处理速度快：ARM芯片通常是多核心的，每个核心都可以执行多个指令，具有各自的缓存，这使得ARM芯片的速度非常快。

在一些高效的应用场合，ARM芯片的速度甚至可以与桌面计算机的处理器相媲美。

4.低功耗：ARM体系结构的低功耗性质也是其的一大特点。

ARM芯片处理器消耗的能量非常少，由于嵌入式系统、移动设备等对能源的限制，ARM低功率处理器在这些设备中应用广泛。

5.易于编程：ARM处理器可以执行任何基本的计算机操作，比如移位、逻辑操作等，这使得编写程序变得简单易行。

在一些专门为ARM芯片设计的编程平台上，开发者很容易编写出高效率的代码。

6.架构标准一致：ARM芯片的设计标准化非常高，这使得基于ARM芯片设计的设备之间的兼容性极高。

如果您在设计设备时使用ARM芯片，您可以放心，您的设备可以与大多数其他ARM芯片的设备以及开发板互通。

7.多种寄存器存储器模式：不同于其他流行的体系结构，ARM体系结构支持多种寄存器存储器模式，从而可以有效地存储更多数据。

这是ARM芯片与其他芯片最显著的不同之处之一。

总之，ARM体系结构作为一种低功耗、高效、易于编程的微型计算机体系结构，成为多种领域的首选芯片。

随着技术的不断发展，ARM芯片的性能和价格都在不断提升，这将进一步拓展ARM芯片的应用范围。

关于微型计算机体系结构的说法现今社会，在信息技术的发展日新月异的进程中，微型计算机已经成为我们日常生活中不可缺少的一部分。

微型计算机的体系结构是其能够正常运转的关键所在。

本文将结合自身对微型计算机的了解，阐述微型计算机体系结构相关知识。

一、微型计算机的组成微型计算机最基本的部分可以分为五个部分：输入设备、输出设备、储存设备、控制器和运算器。

输入设备主要包括键盘、鼠标，其作用是将人类的操作转换成计算机可以理解的语言。

输出设备主要包括打印机、显示器，将计算机内的信息转换成人类可以理解的语言。

储存设备包括硬盘及其它外部存储设备，它们的作用是将计算机里产生的信息储存下来供以后使用。

控制器是计算机的大脑，它通过指令把微型计算机的各种功能组织起来，包括内存、处理器、输入输出部件这些重要的部分。

而运算器则是计算机的计算核心，它能够完成任何需要计算的任务。

二、微型计算机的体系结构体系结构是指计算机的硬件部分及其之间的关系，它是CPU设计的主要方面之一。

现代计算机体系结构的发展历程经历了多个时期。

从最初的单元结构到多功能体系结构，再到现在的超大型机体系结构。

而微型计算机主要的结构是基于冯·诺依曼体系结构的，即由存储器、算术逻辑部件、控制器以及输入输出设备构成。

整个结构中的每个部分都与其他部分相互依存，缺少任何一部分都会导致无法正常运行。

三、微型计算机的技术计算机技术已经成为一种重要的商业竞争力，微型计算机的技术也在不断发展。

当下，微型计算机的技术多样。

从硬件方面来看，微型计算机的处理器速度已经快到了非常高的水平，主频已经超过了几千兆赫兹，存储器也已提高到每秒数千万字节的地步。

而从软件方面来看，微型计算机的微软Windows操作系统已经相当成熟，并且配以微软的其他软件如Office，网络浏览器等等，这为办公和娱乐提供了浩瀚的资源。

总之，微型计算机的体系结构是它能够成功运转的关键所在，体系结构的优化是微型计算机技术发展的主要方向之一。

16
中断与异常处理
中断
由外围设备发出的请求，打断CPU的正常执行流程，转去执行中断 服务程序。
异常
由CPU内部产生的，如算术溢出、非法指令等，也打断CPU的正常 执行流程。
中断/异常处理机制
包括中断/异常的响应、识别、处理以及返回等过程。
2024/1/28
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DMA传输与通道技术
1 2
DMA传输
输和资源共享。
5
计算机体系结构简介
指令集体系结构
定义了计算机硬件和软件之间的接 口，包括指令集、寄存器、中断和
异常处理等。
微程序体系结构
通过微程序控制器实现指令的执行 ，提高了计算机的灵活性和可维护
性。
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流水线体系结构
将指令的执行过程划分为多个阶段 ，每个阶段由不同的硬件部件并行 处理，提高了计算机的运算速度。
计算机组成和体系结构
2024/1/28
1
目录
2024/1/28
• 计算机系统概述 • 中央处理器 • 存储器层次结构 • 输入输出系统 • 总线与通信 • 计算机体系结构的发展
2
01
计算机系统概述
2024/1/283Fra bibliotek计算机的定义与发展
01
02
计算机是一种基于微处理器的智能电子计算机器，具有高速运算、存 储和处理数据的能力。
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24
并行处理技术发展概述
并行处理技术
通过同时利用多个处理单元进行计算， 提高计算机系统的整体性能。并行处理 技术包括指令级并行、数据级并行和任 务级并行等多个层次。
VS
并行处理技术的发展
随着集成电路技术的进步和处理器设计的 发展，并行处理技术经历了从指令级并行 到数据级并行，再到任务级并行的演变过 程。目前，多核处理器、众核处理器以及 GPU等并行计算平台已成为主流。

微型计算机系统基础知识微型计算机简称“微型机”、“微机”，由于其具备人脑的某些功能，所以也称其为“微电脑”。

微型计算机是由大规模集成电路组成的、体积较小的电子计算机。

它是以微处理器为基础，配以内存储器及输入输出(I/0)接口电路和相应的辅助电路而构成的裸机。

微型计算机的特点是体积小、灵活性大、价格便宜、使用方便。

把微型计算机集成在一个芯片上即构成单片微型计算机(Single Chip Microcomputer)。

由微型计算机配以相应的外围设备（如打印机）及其他专用电路、电源、面板、机架以及足够的软件构成的系统叫做微型计算机系统(Microcomputer System)（即通常说的电脑）。

一个完整的微型计算机系统包括硬件系统和软件系统两大部分。

硬件系统由运算器、控制器、存储器（含内存、外存和缓存）、各种输入输出设备组成，采用“ 指令驱动”方式工作。

软件系统可分为系统软件和应用软件。

系统软件是指管理、监控和维护计算机资源（包括硬件和软件）的软件。

它主要包括：操作系统、各种语言处理程序、数据库管理系统以及各种工具软件等。

其中操作系统是系统软件的核心，用户只有通过操作系统才能完成对计算机的各种操作。

应用软件是为某种应用目的而编制的计算机程序，如文字处理软件、图形图像处理软件、网络通信软件、财务管理软件、CAD软件、各种程序包等。

20世纪70年代以来，随着大规模和超大规模集成电路的发展，微型计算机性能不断提高，价格不断降低，软件也不断推陈出新。

多媒体技术和网络技术的产生和发展，使微型计算机不仅能处理数据、文字、图形，还可以处理音频、视频、动画，在Internet上浏览信息，发送/接收电子邮件等，因此微型计算机的应用越来越广泛。

本章将重点介绍微型计算机系统的基础知识。

2.1 微型计算机的硬件系统随着半导体集成电路的集成度的不断提高，微型计算机的硬件发展越来越快。

其发展规律遵循“摩尔定律”，即每18个月，其集成度提高一倍、速度提高一倍、价格降低一半。

案例1.1 微型计算机的硬件结构和软件配置★练习目标★①根据教程中硬件组成的讲解，熟悉微机的硬件配置、微机主机箱内部结构，认识每个部件的布局及功能。

②学会查看微机的主要参数、性能指标及基本配置。

★案例分析★微型计算机作为计算机家族的杰作代表，以小巧、灵活、方便、便宜的特点受到人们的青睐，已成为大众化的信息处理工具。

一个完整的微机系统是由哪些硬件系统和软件系统组成？微机主机箱中的硬件由哪些部件组装而成？每台微机应该安装哪些常用的软件才能充分发挥其功能？如何查看微机的主要参数和性能指标？本案例将对这些问题进行分析和讨论。

★操作导航★1．微型计算机系统的外观从外观上看，微型计算机硬件的基本配置是主机箱、显示器、键盘、鼠标、音箱等。

如图1-1所示。

另外，经常使用的外设还有打印机、数码摄像机、扫描仪等。

图1-1 从外部看到的微机系统微型计算机从结构可以分为主机和外部设备两大部分，主要功能集中在主机上。

主机机箱的外观虽然千差万别，但每台机箱前面都有电源开关、电源指示灯、硬盘指示灯、复位键、光盘驱动器、软盘驱动器等。

机箱前面板外观如图1-2所示。

机箱的后面板上集成了各种外部设备的接口，用于计算机主机与各种外部设备进行连接。

常见主机箱的后面板外观如图1-3所示。

主机箱背板上的标准接口如图1-4所示。

2．认识主机箱的内部结构和主要部件微型计算机的主要功能部件中央处理器（简称CPU）、主存储器、外存储器（硬盘存储器、软盘存储器、光盘存储器）、网络设备、接口部件、声卡、视频卡等部件安装在主机箱内。

在老师的指导或演示下打开微机主机机箱。

注意，机箱打开时需要有严格的防护措施，最常见的就是防止人体的静电，因为静电可能对计算机的芯片造成不良影响，甚至可能烧毁芯片，所以在进行硬件的安装和拆卸时，需要戴上防静电手套。

拆开微机机箱后，可以看到机箱的内部结构，如图1-5所示。

图1-2 计算机主机箱前面板外观 图1-3 计算机主机箱背板外观图1-4 计算机主机箱背板标准接口 图1-5 计算机主机箱内部结构图下面对主机箱内的硬件部件作简要介绍。

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1.2.2 微型计算机的软件系统
微机的软件系统由系统软件、应用软件和支撑 软件组成。
1．系统软件 系统软件通常包括：操作系统、语言处理程序、
诊断调试程序、设备驱动程序以及为提高机器 效率而设计的各种程序。在系统软件中，最重 要的软件当属操作系统，即OS（Operating System），所有的应用程序，包括系统软件 中的一些程序，都要在操作系统构筑的平台上 运行。
机等。 按用途分：工业过程控制机与数据处理机等。 按芯片型号分：286机，386机，486机与
Pentium机等。 按组装形式分：单片机、单板机与多板微型计
算机等。
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（1）单片机：如果将构成微型计算机的各 功能部件（CPU，RAM，ROM及I/O接口 电路）集成在同一块大规模集成电路芯片 上，一个芯片就是一台微型机，则该微型 机就称为单片微型计算机，简称单片机。
（3）自动化仪器、仪表及装置。在仪器、仪表及装 置中使用微处理器或微型计算机，可明显增强功能， 提高性能，减小重量和体积。
（4）信息管理与办公自动化。现代企事业单位和政 府、军队各部门要管理的内容，如财务管理、人事 档案管理、情报资料管理、仓库材料管理、生产计 划管理、信贷业务管理等。
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4．系统总线（System Bus）
所谓“总线”，是指传递信息的一组公用总线。系 统总线可分为3组：
（1）传送地址信息的总线称“地址总线”，即AB。 （2）传送数据信息的总线称“数据总线”，即DB。 （3）传送控制信息的总线称“控制总线”，即CB。
在一个系统中，除了CPU有控制使用总线的能力 外，DMA控制器和协处理器等一些设备也有控制和使 用总线的能力，它们被称为“总线主控设备”或 “总线请求设备”；而连在总线上的存储器和I/O设 备是被访问和控制的对象，它们被称为“总线被控 设备”。

第 1 章微型计算机概述数字电子计算机系统俗称计算机或电脑，是一种具有高速数值运算、自动信息处理、逻辑判断和超强信息存储记忆功能的电子设备，也是一种能按照程序员事先安排的程序来工作，高速地处理各类数据信息的智能化设备。

电子计算机是人类现代科技的重大成就之一，它起始于1946 年由美国宾夕法尼亚大学研制成功的第一台电子计算机ENIAC 。

这是一台由电子管构成的重达30 吨并能按照事先安排的指令快速完成指定计算任务的现代意义上的电子计算机。

自此，电子计算机及其相关技术经历了一个快速发展的过程。

这期间，计算机的构成经历了电子管、晶体管、集成电路和大规模及超大规模集成电路的几个发展阶段，对应了电子计算机发展的 4 个时代，而微型计算机属于第 4 代电子计算机产品，属于超大规模集成电路计算机，是集成电路技术高度发展的产物。

电子计算机按体积、性能、用途和价格指标可分为巨型机、大型机、中型机、小型机和微型机5 类。

从工作原理上来讲，微型机与其他计算机并没有本质的区别，所不同的是微型计算机（简称微机）是直接面向个人用户的，其结构、功能和售价也是全面适应个人用户的。

微型计算机的核心部件是微处理器，其性能与微处理器的性能直接相关。

微型计算机对现代社会的方方面面有着无可比拟的影响力。

1.1 微型计算机发展概况微型计算机的发展是以微处理器的发展为特征的。

微处理器自1971 年问世以来，随着大规模集成电路技术的不断进步，在短短几十年的时间里以极快的速度发展。

1971—1973年，标志着第1 代微机的4位和8位低档微处理器问世了，其代表性产品是Intel 公司的4004 和8008 微处理器，分别是4 位和8 位微处理器。

8008 算得上是世界上第一种8 位的微处理器，其集成度约4000 个晶体管/片，芯片主频仅1MHz 。

1974—1977年，出现了标志着第2 代微机的8位中高档微处理器，其代表产品有Intel 8080、M6800 和Z80 等，集成度有了大幅提高，已具备了典型的计算机体系结构，包括中断、DMA等控制功能，主频约2MHz。

第一节
计算机图形学概述
微型计算机系统的基本结构体系
基本概念
（1）微处理器
它通常指的是一个能独立工作的中央处理器CPU （Central Processing Unit）。它包括运算器ALU （Arithmetic Logic Unit）、控制器CU（Control Unit）和一 组寄存器堆。为了与大、中、小型机的中央处理器（CPU） 区分，微处理器通常简称为MP（Microprocessor）或MPU （Microprocessing Unit）。微处理器通常集成封装在一块 芯片中，这块芯片称为微处理器芯片。微处理器是微型计 算机的中央处理器。
第一节
计算机图形学概述
微型计算机系统的基本结构体系
基本概念
（2）微型计算机主机（简称：微型计算机） 用总线将微处理器、内存储器、输入输出接口连接起
来，再配以电源、地、时钟等，就构成了微型计算机主 机，简称为MC（Microcomputer：微型计算机）。
（3）微型计算机系统 微型计算机主机再配上相应的软件、输入输出设备，
计算机图形学概述
接口与通信
第一章
计算机图形学概述
概述
1.1 微型计算机系统的基本结构体系
1.2 接口与通信的基本概念
1.3 IBM PC系列机系统
观看动画
目录
计算机图形学概述
1.1微型计算机系统的基本结构体系
（1）微型计算机系统的基本结构
（）微型计算机的结构体系
1.2接口与通信的基本概念
（1）接口（Interface） （2）通信（Communication）
（一）微型计算机系统的基本结构
1-1.典型微型计算机系统的结构

处理器系列之X86微处理器体系结构中央处理器，也称微处理器（CPU，Central Processing Unit），是微型计算机的运算和指挥控制控制中心。

不同型号的微型计算机，其性能的差别首先在于其微处理器性能的不同，而微处理器性能又与其内部结构、组成有关。

CPU从存储器或高速缓冲存储器中取出指令，放入指令寄存器，并对指令译码。

它把指令分解成一系列的微操作，然后发出各种控制命令，执行微操作系列，从而完成一条指令的执行。

指令是计算机规定执行操作的类型和操作数的基本命令。

指令是由一个字节或者多个字节组成，其中包括操作码字段、一个或多个有关操作数地址的字段以及一些表征机器状态的状态字以及特征码。

有的指令中也直接包含操作数本身。

CPU依靠指令来计算和控制系统，每款CPU在设计时就规定了一系列与其硬件电路相配合的指令系统。

指令的强弱也是CPU的重要指标，指令集是提高微处理器效率的最有效工具之一。

在计算机指令系统的优化发展过程中，出现过两个截然不同的优化方向：CISC 技术和RISC技术。

CISC是指复杂指令系统计算机(ComplexInstructionSetComputer)；RISC是指精减指令系统计算机（ReducedInstructionSetComputer)。

这里的计算机指令系统指的是计算机的最低层的机器指令，也就是CPU能够直接识别的指令。

随着计算机系统的复杂，要求计算机指令系统的构造能使计算机的整体性能更快更稳定。

最初，人们采用的优化方法是通过设置一些功能复杂的指令，把一些原来由软件实现的、常用的功能改用硬件的指令系统实现，以此来提高计算机的执行速度，这种计算机系统就被称为复杂指令系统计算机，即ComplexInstructionSetComputer，简称CISC。

另一种优化方法是在20世纪80年代才发展起来的，其基本思想是尽量简化计算机指令功能，只保留那些功能简单、能在一个节拍内执行完成的指令，而把较复杂的功能用一段子程序来实现，这种计算机系统就被称为精简指令系统计算机。

计算机基础知识及答案（二）1、微型计算机采用的是冯·诺依曼体系结构，其硬件系统由运算器、控制器、存储器、输入设备和___C___五部分组成。

A键盘、鼠标器。

B显示器、打印机。

C输出设备。

D系统总线。

2、在微型计算机中，其核心部件中央处理器CPU，被称之为___D___。

A关键部件。

B主要部件。

C必备部件。

D微处理器MPU（Micro Processing Unit)。

3、微处理器把运算器和__A____集成在一块很小的硅片上，是一个独立的部件。

A控制器。

B内存储器。

C输入设备。

D输出设备。

4、微型计算机的基本构成有两个特点：一是采用微处理器，二是采用___D___。

A键盘和鼠标器作为输入设备。

B显示器和打印机作为输出设备。

CROM和RAM作为主存储器.D 总线系统。

5、根据微型计算机硬件构成的特点,可以将其硬件系统具体化为由微处理器、内存储器、接口电路、I/O设备和__D____组成。

A键盘、鼠标器.B显示器、打印机。

C外围设备。

D总线系统。

6、在微型计算机系统组成中,我们把微处理器CPU、只读存储器ROM和随机存储器RAM三部分统称为___D___。

A硬件系统.B硬件核心模块。

C微机系统。

D主机.7、微型计算机使用的主要逻辑部件是___D___。

A电子管。

B晶体管。

C固体组件.D大规模和超大规模集成电路.8、在微型计算机中，通常把输入/输出设备，统称为__D____。

ACPU。

B存储器。

C操作系统。

D外部设备。

9、下面是关于微型计算机总线的描述，正确的有___C___。

A总线系统由系统总线、地址总线、数据总线和控制总线组成.B总线系统由接口总线、地址总线、数据总线和控制总线组成。

C系统总线由地址总线、数据总线和控制总线组成。

D地址总线、数据总线和控制总线的英文缩写分别为DB、AB，CB。

10、微型计算机的系统总线是CPU与其它部件之间传送___D___信息的公共通道。

A输入、输出、运算。

微型计算机的体系结构微型计算机基本构成五大部件：运算器、控制器、存储器、输入设备和输出设备。

之间通过三个总线连接。

运算器+控制器=中央处理器（CPU，Center Process Unit）1. 地址总线由若干地址线组成，传递CPU要访问数据的地址。

地址总线的根数(宽度)决定了CPU的寻址能力。

若果有20根地址总线，则表2. 数据总线CPU与存储器和输入/输出接口电路之间数据的传递是通过数据总线进行的。

数据总线的根数(宽度)决定了CPU和外界一次传递数据的位数。

8根数据总线一次可传递而数据总线宽度为16处理器一次可以传递一组16位二进制数据。

3. 控制总线控制总线是一个总称，是由不同的控制线组成的。

CPU通过控制总线对存储器和输入/输出接口电路进行控制，并且得到状态消息。

控制总机的控制能力就越强。

微处理器(CPU)1971年，Intel设计第一片4位微处理器Intel 4004；随之又设计生产了8位微处理器8008；1973年推出了8080；1974年基于8080个人计算机(PC)问世1977年Intel推出了8085。

自此之后又陆续推出了8086、80386、Pentium等80x86系列微处理器。

各种微处理器的主要区别在于 处理速度、寄存器位数、数据总线宽度和地址总线宽度。

1981年，IBM采用8088CPU推出了具有划时代意义的个人计算机，简称IBM PC。

次年年底推出展型1984年，IBM采用80286推出增强型IBM PC/AT。

IBM PC/XT/AT 三款个人计算机通常称为PC系列机，他们都是16位的，后来各种32位P 80x86 CPU而形成的计算机，但其基本结构仍来源于PC/AT.80x86系列微处理器1）8088微处理器。

具有14个16位寄存器、8位数据总线和20位地址总线，可以寻址1MB的内存。

虽然这些寄存器一次可以处理2个字节，但数据总线一次只能传送1个字节。

该处理器只能以实2）8086微处理器。