微型计算机原理与接口技术第1章微型计算机基础概论课件.ppt

《微型计算机原理与接口技术第1章微型计算机基础概论课件.ppt》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。

1、微型计算机原理与接口技术课程性质：专业基础课学时：60+12（上课60+4个实验）学分：5学分考核方式：考试1第1章微型计算机基础概论1.1微型计算机系统1.2计算机中的数制及编码1.3无符号二进制数的算术运算和逻辑运算1.4有符号二进制数的表示及运算2第1章微型计算机基础概论主要内容：微机系统（发展、组成、各部分功能等）；各种常用记数制和编码以及它们相互间的转换；二进制数的算术运算和逻辑运算；符号数的表示及补码运算；二进制数运算中的溢出问题3§1.1微型计算机系统电子计算机的发展：电子管计算机（1946-1956

2、）晶体管计算机（1957-1964）中小规模集成电路计算机（1965-1970）超大规模集成电路计算机（1971-今）电子计算机按其性能分类：大中型计算机/巨型计算机（MainframeComputer）小型计算机（Minicomputer）微型计算机（Microcomputer）单片计算机（Single-ChipMicrocomputer）微型计算机的核心：微处理器(中央处理器CPU)4IntelCPU的发展大致可分为:1、第一代微处理器世界上的第一片微处理器是Intel公司生产的4004，于1971年研制成功，

3、是一个4位的处理器。它可进行4位二进制的并行运算，拥有45条指令，速度为0.05MIPS。它主要用于计算器，电动打字机，照相机，台称及电视机等家用电器。1971年末，Intel公司又推出了8位扩展型微处理器8008，它与4004相比，可一次处理8位二进制数据，其寻址空间扩大为16KB。特点：指令系统比较简单，运算能力较弱，速度也比较低。2、第二代8位微处理器1973年，Intel公司在8008的基础上推出了另一种8位微处理器8080，它的寻址空间增加到64KB，速度达到0.5MIPS，比8008快10倍。另外它使C

4、PU外部电路的设计变得更加容易且成材降低。53、第三代16位微处理器由于超大规模集成电路的发展，1978年，Intel公司推出了16位微处理器8086，并在一年多又推出了准16位微处理器8088。16位微处理器与8位微处理器功能大大增强，主要表现在以下：●数据总线的位数由8位增加到16位，提高了数据处理能力。●地址总线的位数增加到20位以上，增强了存储器的寻址能力。●系统的运算速度提高，基本指令执行时间约0.15微秒。●增加了4字节或6字节指令高速缓冲器，使指令的存取的执行并行进行，处理速度快。●CPU内部的通用寄

5、存器增多，减少了对内存的访问频度。●扩充了指令系统。●可处理多种数据类型。有二进制，压缩BCD码，字节，字等。●中断功能增强●具有构成多微处理器系统的能力。●配备较强的系统软件。64、第四代32位微处理器1985年，Intel公司推出了第四代微处理器80386，它具有32位数据线和32位地址线，存储器直接寻址能力可达4GB。其执行速度达到3~4MIPS。随着集成电路工艺水平的进一步提高，1989年，Intel公司又推出性能更高的32位微处理器80486。5、第五代32位微处理器1993年，Intel公司推出了32位

6、微处理器Pentium(P5),它集成了330万个晶体管，内部采用4级起标量结构，数据线64位，地址线36位。处理速度达110MIPS。6、第六代微处理器1996年，Intel公司又推出了PentiumPro微处理器，它的运算速度达到200MIPS，它内部集成了16KB的一级高速缓存器和256的二级高速缓存器，使用三个执行部件，可同时执行三条指令。77、双核微处理器从20世纪90年代末，多核技术开始研发并很快得到发展和普及。2006年，Intel公司推出了个人计算机的“双核”处理器Core2，也就是将两个功能相同的

7、计算内核集成在一个处理器中，使处理器每个时钟周期内执行能力增加了一倍，从而提高了计算能力。8代发表年份字长(bits)型号线宽(m)晶体管数(万个)时钟频率(MHz)速度(MIPS)一197119724840048008500.20.3<10.05二197488080200.52-40.5三19781982168086/8088802862-32.9134.77-108-20<11-2四198519893280386804861-227.512012-3325-666-1220-40五199332Pentium0

8、.6-0.833060-200100-200六1995199619971999200132P/ProP/MMXPIIPIIIP40.60.60.35.25-.13.18-.135504507508503000133-200166-233233-450450-12001300-3000>300七2002？64Itanium？0.08CPU:2.5KCache: