微机原理1：微型计算机系统概述讲解.ppt

微型计算机原理与接口技术;课程目标;与计算机组成原理的区别;与计算机组成原理的区别;与计算机组成原理的区别;与计算机组成原理的区别;学习方法很重要 复习并掌握先修课的有关内容 课堂：听讲与理解、适当笔记 课后：认真读书、完成作业 实验：充分准备、勇于实践 总成绩＝考试成绩＋实验成绩＋平时成绩 60% + 30% +10%;;学习资源要利用 教材：钱晓捷, 陈涛. 16/32位微型计算机原理及接口技术（第二版）.机械工业出版社，2005. 戴梅萼，微型计算机技术及应用，北京：清华大学出版社，1991 其它：周明德，白中英，…;教学内容简介;第二部分 8086/8088微处理器;;第五部分 基本输入输出接口 侧重讲解I/O接口的结构、寻址及CPU和I/O设备之间进行数据传送的方式。 第六部分 可编程接口芯片 8259、8253、8255 实验部分 10个实验 (4个汇编语言实验，6个硬件实验) 复习 2学时;第一章 微型计算机系统概述;1.1 微型计算机发展;*;;一、电子计算机的发展与分类;;MCS-51单片机模块图;电子计算机按其性能分类： 大型计算机 中型计算机 小型计算机 微型计算机;微型计算机的发展是以微处理器的发展来表征的 微处理器的集成度每隔18-24个月就会翻一番，芯片的性能也随之提高一倍 ------摩尔定律;微型计算机 以大规模、超大规模集成电路为主要部件、以微处理器为核心所构造的计算机系统。 微处理器 严格讲，微处理器≠ CPU CPU（Central Processing Unit）由算术逻辑部件(ALU)和控制部件两大主要部分组成，实现运算功能和控制功能 微处理器 除算术逻辑部件和控制部件以外，还包含一组寄存器（Registers）以及高速缓冲存储器（Cache）等特殊的存储器。将这些部件集成在一片大规模集成电路或超大规模集成电路封装之中，被称为微处理器;四位机和低档八位机 1971年：Intel 4004，是世界上第一片单片微处理器 4位微处理器，寻址空间为4096个半字节, 指令系统包括45条指令;1972年：Intel 8008，第一片8位微处理器。 采用了10?m生产工艺，集成度为3500个晶体管，工作频率为500KHz，基本指令48条。;1974年：Intel 8080采用了6?m生产工艺，集成度为6000个晶体管，主频为2MHz。 1975年4月，MITS（三菱）公司推出了以8080为CPU的世界上第一台个人计算机Altair 8800。Altair 8800的BASIC语言解释器是Bill Gates编写的 1976年：Intel 8085——Intel公司生产的最后一种8位通用微处理器，8085的工作频率提高到5MHz，指令系统的指令数上升到246条。 1977年：Z80，Zilog公司，8位机，优于8080，8085 ;8086/8088（1978年-1981年） 1978年--8086 采用了3?m工艺，集成了29,000个晶体管，工作频率为4.77 MHz。它的寄存器和数据总线均为16位，地址总线为20位，从而使寻址空间达1MB。同时，CPU的内部结构也有很大的改进，采用了流水线结构，并设置了6字节的指令预取队列;1979年—8088 除了它的数据总线为8位以外，其余均与8086相同。8088采用8位数据总线是为了利用当时的8位设备控制芯片。由于8088内部支持16位运算，而与I/O之间传输为8位，故8088称为准16位微处理器。 1981年8月，IBM公司推出以8088为CPU的世界上第一台16位微型计算机IBM 5150 Personal Computer，即著名的IBM PC机。 1982，IBM推出PC/XT（Extended Technology）机 ;80286（1982年-1984年） 采用1.5?m工艺，集成了134,000个晶体管，工作频率为6MHz。80286的数据总线仍然为16位，但是地址总线增加到24位，使存储器寻址空间达到16MB。 1985年IBM公司推出以80286为CPU的微型计算机IBM PC/AT（Advanced Technology），并制定了一个新的开放系统总线结构ISA—16位、高性能的I/O扩展总线。; 80年代中期到90年代初，80286 一直是微型计算机的主流CPU。在这一时期，还诞生了世界上最早的芯片组（chipsets）。;80386（1985年-1988年） 第一个实用的32位微处理器，采用了1.5?m工艺，集成了27.