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第一章 绪论19461.EDVAC 1.2.3.ENIAC ⎧⎪⎨⎪⋅⎩⎧⎪⎪⋅⎨⎪⎪⋅⎩，，第一台电子计算机(美，宾夕法尼亚大学，埃克特、莫克利)缺点：一、存储容量太小；二、用线路连接的方式来编排程序。
冯诺依曼、莫尔小组，，奠定了计算机基础组成：运算器、控制器、存储器、输入设备、输出设备基本原理：程序存储和控制冯诺依曼机数值采用二进制计数发展：早期冯诺依曼以CPU 为中心，现在演变为以存储器为中心微机1.1发展史 2.19741946~19561957~19633.41964~19701971~4..Altair ⎫⎪⎪⎬⎪⎪⎭⎧⎪⎪⎨⎪⎪⎩→→→⎧⎪⎧⎪⎨⎪⎨⎪⎪⎪⎩⎩，，开创微机新时代电子管 ()晶体管 ()微机代中、小规模集成电路 ()大、超大规模集成电路()大型机中型机小型机微型机大型巨型化：性能发展方向小型微型化：成本网络、人工智能化51995，..2μμμμ⎧⎨⎩摩尔定律61971CPU()问世：开创微机新纪元1971:,PMOS,2300,<1MHz,10s 15s 第一代48（1971）：1972:Intel80081974:Intel8080(NMOS,4500,2MHz In ,1s s,64KB,单),Motorola MC6800第二代8（1974）：1975：Zilog Z80CPU 7.按字长tel4004Intel4004换代μ⎧⎪⎨⎪⎩⎧⎪⎨⎪⎩1976:Intel 80851978：Intel 8086(NMOS,29000万，5、8、10MHz,0.5s,1MB)第三代16（1978）：1979:Zilog Z8000,Mototola 68001982:Intel 80826,Motorola 680101983:Zilog Z800001984:Motorola 68020第四代32（1983）1985:In z 25/33/50z 60z 150/166/180/200z μ⎧⎪⎪⎨⎪⎪⎩tel 80386(CHMOS,27.5万，1633MH ，<0.1s,32,40GB,)1989:Intel 8086(CHMOS,120万，MH ),Motorola 680401993:Pentium(CMOS,310万，MH )1995:Pentium Pro(5450万，MH )8058680619978第五代6:Pen 2006:3Core SSSE ⎧⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎨⎧⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎨⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎧⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎨⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎩⎪⎪⎩⎩tium Ⅱ(750万)1999:Pentium Ⅲ(950万)2000:Pentium 4(1.5GHz 3.6GHz)()1.2⎧⎧⎪⎪•⎨⎨⎪⎪⎩⎩基本结构:CPU(运算器、控制器)、存储器、输入/输出设备微机系统冯诺依曼工作原理：存储器存储程序控制的原理发展：早期冯诺依曼以CPU为中心，现在演变为以存储器为中心()=+CPU =+++I/O 1. 1.2.3./4...1.2.1CPU I O ⎧⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎨⎪⎧⎪⎪⎪⎪⎨⎪⎪⎪⎪⎪⎩⎩⎧⎨⎩核心，中央处理器微处理器运算器控制器微控制器运算器控制器存储器接口单片机从存储器中取指令，指令译码简单的算术逻辑运算任务在处理器和存储器或之间传送数据程序流向控制等随机存储器2存储器：分类存放程序和数据只读存储器微处理器RAM 3I/O 接口：外部设备与C 1 微机微ROM 型计算机.I/O I /O ⎧⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎨⎧⎪⎪⎪⎧⎪⎨⎪⎨⎪⎪⎪⎩⎪⎪⎩⎧⎧⎪⎨⎩⎪⎪⎨⎪⎪⎪⎩PU 或存储器连接交换信息连接CPU 、存储器、I/O 接口任务：CPU 与存储器、I/O 间传送地址、数据、控制信息系数据总线统4总分类地址总线线控制总线键盘、鼠标、扫描仪、数字化仪、输入设备条形码读入器、光笔、语音输入器5.输出设备：CRT 显示器、打印机、绘图仪设备公用设备：软盘机，硬盘机，光盘机CPU ⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎩⎧⎪⎨⎪⎩⎧⎨组成：（主体）微机、I/O 设备、系统软件微机2输入设备：键盘、鼠标、扫描仪、数字化仪、条形码读入器系统输出设备：CRT 显示器、打印机、绘图仪算术逻辑部件ALU ：算术、逻辑运算累加器和寄存器组指令指针寄存器IP （程序计数器）：指向要执行的下一条指令的偏移地址3段寄存器：段地址与偏移地址组成20位物理地址对存储器寻址时序和控制部件内部总线{41234567⎧⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎨⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎩⎪⎪⎩微机性能指标主频字长内存容量存取周期运算速度内核数目高速缓冲4.⎧⎧⎪⎪⎧⎨⎪⎨⎪⎪→→⎩⎩⎪⎪⎧⎪⎪⎧⎪⎪⎨⎨⎪⎨⎪⎪⎪⎪⎪⎩⎩⎪⎧⎨⎩⎩半导体存储器随机读写，断电存储内容消失特点：容量大速度慢动态DRAM内存条MOS电路存储单元电容：漏电信息消失刷新特点：容量小速度高随机RAM双极型电路分类静态SRAM存储单元：触发器或不要刷新MOS电路断电不丢失数据内存非易失性随机读写存储器NVRAM分类SRAM实时读写功能与EEPROM可靠非易失功能综合存储器⎧⎧⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎨⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎨⎪⎪⎪⎪⎩⎪⎪⎧⎪⎪⎪⎧⎧⎪⎪⎪⎨⎪⇒⎪⎩⎪⎪⎨⎪⎪⎨⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎩⎩⎪⎪⎪⎩只读不写，非易失性原理：专有设备烧断芯片内二极管而存储二进制信息可编程PROM只能写一次，固化程序用只读ROM分类可擦除可编程EPROMEEPROM(电可擦除EPROM)高速缓冲存储器Cache：存储空间较小，速度较慢，位于CPU和主存之间lash⎧⎧⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎨⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎨⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎩⎪⎧⎪⎪⎪⎧⎪⎪⎪⎪⎪⇒⎨⎨⎪⎪⎪⎪⎩⎪⎪⎪⎩⎩磁记录：软盘、硬盘、磁带1只读光盘外存光盘存储器：2一次写入光盘大容量、标准化、重量轻、易保存、寿命长3可改写光盘F存储器：（优盘）将数据以电荷的形式储存在光栅电极上，集成度高，可靠性好，不易损坏74373742451.2.2/CPU LS LS I O 作用：（或存储器）与外设交换信息。
第一章 绪论19461.EDVAC 1.2.3.ENIAC ⎧⎪⎨⎪⋅⎩⎧⎪⎪⋅⎨⎪⎪⋅⎩，，第一台电子计算机(美，宾夕法尼亚大学，埃克特、莫克利)缺点：一、存储容量太小；二、用线路连接的方式来编排程序。
冯诺依曼、莫尔小组，，奠定了计算机基础组成：运算器、控制器、存储器、输入设备、输出设备基本原理：程序存储和控制冯诺依曼机数值采用二进制计数发展：早期冯诺依曼以CPU 为中心，现在演变为以存储器为中心微机1.1发展史 2.19741946~19561957~19633.41964~19701971~4..Altair ⎫⎪⎪⎬⎪⎪⎭⎧⎪⎪⎨⎪⎪⎩→→→⎧⎪⎧⎪⎨⎪⎨⎪⎪⎪⎩⎩，，开创微机新时代电子管 ()晶体管 ()微机代中、小规模集成电路 ()大、超大规模集成电路()大型机中型机小型机微型机大型巨型化：性能发展方向小型微型化：成本网络、人工智能化51995，..2μμμμ⎧⎨⎩摩尔定律61971CPU()问世：开创微机新纪元1971:,PMOS,2300,<1MHz,10s 15s第一代48（1971）：1972:Intel80081974:Intel8080(NMOS,4500,2MHz In ,1s s,64KB,单),Motorola MC6800第二代8（1974）：1975：Zilog Z80CPU 7.按字长tel4004Intel4004换代μ⎧⎪⎨⎪⎩⎧⎪⎨⎪⎩1976:Intel 80851978：Intel 8086(NMOS,29000万，5、8、10MHz,0.5s,1MB)第三代16（1978）：1979:Zilog Z8000,Mototola 68001982:Intel 80826,Motorola 680101983:Zilog Z800001984:Motorola 68020第四代32（1983）1985:In z 25/33/50z 60z 150/166/180/200z μ⎧⎪⎪⎨⎪⎪⎩tel 80386(CHMOS,27.5万，1633MH ，<0.1s,32,40GB,)1989:Intel 8086(CHMOS,120万，MH ),Motorola 680401993:Pentium(CMOS,310万，MH )1995:Pentium Pro(5450万，MH )8058680619978第五代6:Pen 2006:3Core SSSE ⎧⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎨⎧⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎨⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎧⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎨⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎩⎪⎪⎩⎩tium Ⅱ(750万)1999:Pentium Ⅲ(950万)2000:Pentium 4(1.5GHz 3.6GHz)()1.2⎧⎧⎪⎪∙⎨⎨⎪⎪⎩⎩基本结构:CPU(运算器、控制器)、存储器、输入/输出设备微机系统冯诺依曼工作原理：存储器存储程序控制的原理发展：早期冯诺依曼以CPU为中心，现在演变为以存储器为中心()=+CPU =+++I/O 1. 1.2.3./4...1.2.1CPU I O ⎧⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎨⎪⎧⎪⎪⎪⎪⎨⎪⎪⎪⎪⎪⎩⎩⎧⎨⎩核心，中央处理器微处理器运算器控制器微控制器运算器控制器存储器接口单片机从存储器中取指令，指令译码简单的算术逻辑运算任务在处理器和存储器或之间传送数据程序流向控制等随机存储器2存储器：分类存放程序和数据只读存储器微处理器RAM 3I/O 接口：外部设备与C 1 微机微ROM 型计算机.I/O I /O ⎧⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎨⎧⎪⎪⎪⎧⎪⎨⎪⎨⎪⎪⎪⎩⎪⎪⎩⎧⎧⎪⎨⎩⎪⎪⎨⎪⎪⎪⎩PU 或存储器连接交换信息连接CPU 、存储器、I/O 接口任务：CPU 与存储器、I/O 间传送地址、数据、控制信息系数据总线统4总分类地址总线线控制总线键盘、鼠标、扫描仪、数字化仪、输入设备条形码读入器、光笔、语音输入器5.输出设备：CRT 显示器、打印机、绘图仪设备公用设备：软盘机，硬盘机，光盘机CPU ⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎩⎧⎪⎨⎪⎩⎧⎨组成：（主体）微机、I/O 设备、系统软件微机2输入设备：键盘、鼠标、扫描仪、数字化仪、条形码读入器系统输出设备：CRT 显示器、打印机、绘图仪算术逻辑部件ALU ：算术、逻辑运算累加器和寄存器组指令指针寄存器IP （程序计数器）：指向要执行的下一条指令的偏移地址3段寄存器：段地址与偏移地址组成20位物理地址对存储器寻址时序和控制部件内部总线{41234567⎧⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎨⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎩⎪⎪⎩微机性能指标主频字长内存容量存取周期运算速度内核数目高速缓冲4.⎧⎧⎪⎪⎧⎨⎪⎨⎪⎪→→⎩⎩⎪⎪⎧⎪⎪⎧⎪⎪⎨⎨⎪⎨⎪⎪⎪⎪⎪⎩⎩⎪⎧⎨⎩⎩半导体存储器随机读写，断电存储内容消失特点：容量大速度慢动态DRAM内存条MOS电路存储单元电容：漏电信息消失刷新特点：容量小速度高随机RAM双极型电路分类静态SRAM存储单元：触发器或不要刷新MOS电路断电不丢失数据内存非易失性随机读写存储器NVRAM分类SRAM实时读写功能与EEPROM可靠非易失功能综合存储器⎧⎧⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎨⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎨⎪⎪⎪⎪⎩⎪⎪⎧⎪⎪⎪⎧⎧⎪⎪⎪⎨⎪⇒⎪⎩⎪⎪⎨⎪⎪⎨⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎩⎩⎪⎪⎪⎩只读不写，非易失性原理：专有设备烧断芯片内二极管而存储二进制信息可编程PROM只能写一次，固化程序用只读ROM分类可擦除可编程EPROMEEPROM(电可擦除EPROM)高速缓冲存储器Cache：存储空间较小，速度较慢，位于CPU和主存之间lash⎧⎧⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎨⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎨⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎩⎪⎧⎪⎪⎪⎧⎪⎪⎪⎪⎪⇒⎨⎨⎪⎪⎪⎪⎩⎪⎪⎪⎩⎩磁记录：软盘、硬盘、磁带1只读光盘外存光盘存储器：2一次写入光盘大容量、标准化、重量轻、易保存、寿命长3可改写光盘F存储器：（优盘）将数据以电荷的形式储存在光栅电极上，集成度高，可靠性好，不易损坏74373742451.2.2/CPULS LS I O 作用：（或存储器）与外设交换信息。
