微型计算机系统概述课件.ppt

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1、微型机系统与接口理论总学时：48学时实验总学时：16学时合计：64学时7/27/20211第1章概述1.180x86系列结构的概要历史1.2计算机基础1.3计算机的硬件和软件1.4微型计算机的结构1.5多媒体计算机1946年2月，美国宾夕法尼亚大学诞生了世界上第一台电子数字计算机：“埃尼阿克”（ENIAC，即ElectronicNumericalIntegratorandCalculator，电子数字积分计算机）。重量30吨，占地170平方米，每小时耗电150千瓦，价值约40万美元。采用18000只电子管，70000个电阻，10000支电容，研制时间近三年，运算速度为

2、每秒5000次加减法运算。ENIAC的不足：运算速度慢、存储容量小、全部指令没有存放在存储器中、机器操作复杂、稳定性差。到现在为止，计算机经历了电子管、晶体管、中小集成电路、大规模集成电路、超大规模集成电路5个时代的发展。第一台计算机1971年，Intel公司发布了Intel4004，这是一个4位微处理器，也被认为是世界上第一个微处理器。从此，微处理器得到了极其迅速的发展。1.180x86系列的概要历史微处理器的发展以美国Intel公司产品为代表字长集成度/片时钟频率第一代：40044位约23000.1MHz第二代：80088位约60002MHz第三代：808616

3、位约290004.77MHz第四代：8038632位约27.5万33MHz第五代：奔腾超级32位约310万100MHz第六代：安腾64位约1亿——字长：一次所能传输处理的二进制数的位数，决定数据总线的宽度第一代（1971-1973年）：4位和低档8位微处理器时代典型产品有Intel4004(1971年、4位)和Intel8008（1972年、8位）。特点:1.字长：4位或8位2.时钟频率：1MHz3.平均执行指令时间：15~20μs4.集成度：2000管/片第二代（1973－1978年）：中高档8位微处理器时代Intel8080,Motorola公司的M6800，Zi

4、log公司的Z80，Intel公司的8085，Rockwell与MOSTechnology的6502等。特点:1.字长：8位2.时钟频率：2～4MHz3.平均执行指令时间：1～2μs4.集成度：5000～10000管/片第三代（1978-1980年）：16位微处理器时代Intel公司的8086/8088、Motorola公司的M68000和Zilog公司的Z8000特点:1.字长：16位2.时钟频率：5～40MHz3.平均执行指令时间：0.5μs4.集成度：20000～60000管/片第四代（1983-1993年）：32位微处理器时期1983年Zilog公司推出Z80

5、00微处理器1984年Motorola公司推出MC68020微处理器1985年，Intel公司推出能进行多任务处理的32位微处理器803861989年，Intel公司推出80486，同期有Motorola公司的M68040特点:1.字长：32位2.时钟频率：10～120MHz3.平均执行指令时间：0.2μs4.集成度：几十万～上百万管/片第五代（1993～1996）：Pentium微处理器的时代1993年3月，Intel公司的奔腾（Pentium）时钟频率：60/66MHz运行速度：100MIPS集成度：310万管/片1995年2月，Intel公司的PentiumPr

6、o时钟频率：166MHz以上集成度：550万管/片1996年Intel公司的PentiumMMX（多能奔腾）第六代（1997至今）：加强型Pentium时代1997年到1999年，Intel公司的PentiumⅡ、PentiumⅢ、AMD公司的AMD-K7，这些芯片的集成度高达750万管/片，时钟频率达到750MHz。2001年底，PentiumⅣ主频高达2GHz，具有4200万只晶体管，主流高端32位CPU市场的佼佼者。AMD公司的AthlonCPU，1.33GHz主频及2GHz主频。第七代：64位CPU时代2001年5月，Intel公司正式推出了第一种64位微处理

7、器Itanium。Itanium由英特尔和惠普联合开发，主要用于工作站和服务器机型，内置2～4MB的3级缓存、工作频率为800MHz及722MHz的产品，价格为1177美元至4427美元。AMD公司的AMD-K8Intel的CPU的发展史Intel4004,Intel的发展史就是从这块cpu起步的80088085808680286，Intel最后一块16位cpu80386，Intel第一代32位cpu486，这是Intel最后一代以数字编号的cpupentium，传说中的586pentiumpropentiummmxpentiumⅱceleron，引