微机原理-清华大学出版社-冯博琴第1章

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1、微机原理与应用主讲：赵玲峰Tel：18978830677Email：lingfeng091123@126.com1课程目标熟悉微型计算机的组成和工作原理了解微处理器的内部结构及外部引脚功能掌握计算机指令的寻址方式和指令系统熟悉存储器的分类和信息存储原理掌握存储器扩展技术熟悉常用的输入输出技术掌握微型计算机接口设计方法2教材及实验指导书教材：《微机原理与接口技术》（第2版）.冯博琴，吴宁主编.清华大学出版社实验指导书《微机原理与接口技术题解及实验指导》（第2版）.吴宁，陈文革编.清华大学出版社3第1章绪论1.1概述计算机诞生背景：第二次世界大战计算机诞生时间：1946年2月15日第一台计算

2、机的名字：ENIACElectronicNumericalIntegratorComputer（电子数字积分计算机）4ENIAC描述18000多个电子管1500个继电器10000只电容和7000个电阻重量30吨占地面积170平米耗电150千瓦运算速度每秒5万次当时价值48万美元5按性能、价格、体积的不同计算机分为六大类：巨型机大型机中型机小型机微型机单片机6计算机发展年代划分依据第一台电子计算机的诞生揭开了现代计算机发展历史的序幕。半个多世纪以来，计算机技术以“万马奔腾”之势，一日千里，迅猛发展。计算机发展的年代划分依据其硬件特征和软件特征。硬件特征：指电子计算机采用的物理器件。软件特征

3、：指计算机使用的软件环境。7计算机已发展了四代第一代：电子管计算机时代第二代：晶体管计算机时代第三代：集成电路计算机时代第四代：大规模集成电路计算机时代(程序的存储和顺序执行---冯.诺伊曼结构)8计算机走向新时代计算机的发展方向：第五代：“非冯.诺伊曼”计算机时代第六代：神经计算机时代光计算机时代生物计算机时代9微型计算机的诞生微型计算机诞生于20世纪70年代特点：体积小、重量轻、功耗低、可靠性高、价格便宜、使用方便、软件丰富核心：微处理器（CPU）每出现一个新的微处理器，就会产生新一代的微型计算机10微型计算机发展大致分为五代第一代：4位机发展和8位机萌芽阶段从1971年到1973年

4、代表产品：Intel4004和MCS-4微型机Intel8008和MCS-8微型机字长：4位或8位特点：指令系统比较简单、运算功能较差、价格低廉应用：面向家电、计算器和二次仪表11微型计算机发展大致分为五代第二代：8位机发展阶段从1973年到1977年代表产品：Intel8080/8085、MC6800、Z80字长：8位特点：指令系统比较完善，运算速度提高一个数量级，寻址能力有所增强应用：面向家电、智能仪表、工业控制12微型计算机发展大致分为五代第三代：16位机发展阶段从1978年到1985年代表产品：Intel8086/8088、80186、80286、MC68000、Z8000字长：

5、16位特点：指令系统非常丰富，采用多级中断，多种寻址方式，段式存储结构，配有功能强大的系统软件应用：工业控制13微型计算机发展大致分为五代第四代：32位机发展阶段从1985年到1992年代表产品：Intel80386、80486、字长：32位特点：内存容量已达到1MB以上，硬盘技术不断提高，发展了32位的总线结构，这些微型机在性能上已赶上传统的超小型机，可执行多任务、多用户操作。应用：办公自动化、网络环境14微型计算机发展大致分为五代第五代：64位机发展阶段从1992年到2002代表产品：IntelPentium、Itanium字长：64位特点：外部数据线64位字长，32位以上地址总线，

6、增加了虚拟现实等多媒体能力和通信上的应用。应用：办公自动化、网络服务器15Intel主要CPU芯片161.2计算机中的数制计数制：一种计数的方法，用不同的代码来表示任意数计算机使用二进制数（B）为方便二进制数的记忆，使用十六进制数（H）为与人们良好的沟通，采用十进制数（D）17十进制数的特点代码个数：具有10个不同的代码，分别是0，1，2，3，4，5，6，7，8，9进位规则：逢10进1权：以10为底的幂（“权”是一种位置系数）权值表达式：18举例例：十进制数6543.82可以写成：19二进制数的特点代码个数：具有2个不同的代码，分别是0，1进位规则：逢2进1权：以2为底的幂权值表达式：2

7、0举例例：21十六进制数的特点代码个数：具有16个不同的代码，分别是0，1，…，9，A，B，C，D，E，F进位规则：逢16进1权：以16为底的幂权值表达式：22十进制、二进制、十六进制的对应关系23举例例：十六进制数2AE.4H可表示为：其他：24书写方法234.98D或（234.98）D或（234.98）101101.11B或（1101.11）B或（1101.11）2ABCD.BFH或（ABCD.BF）H或（ABCD.BF）162