微型计算机原理与接口技术教材课件汇总完整版ppt全套课件最全教学教程整本书电子教案全书教案合集最新.pptx

第1章 微型计算机基础 1.1 微型计算机概述 1.2 微型计算机系统的组成 1.3 计算机中数和字符的表示 1.4 二进制运算 习题与思考 学习目标 1.1 微型计算机概述 1.1.1 微型计算机的产生与发展 1.1.2 微型计算机的特点 1.1.3 微型计算机的分类 1.1.4 微型计算机系统的主要性能指标 1.1.5 微型计算机的应用 1.1.1 微型计算机的产生与发展 1．计算机的诞生 1946年第一台电子数字计算机（ENIAC）于美国宾夕法尼亚大学诞生： 18800多个电子管 1500多个继电器 占地面积170平方米 重约30余吨 耗电150千瓦 每秒钟完成5000次加法或400次乘法运算 ENIAC的诞生，标识着计算机时代的到来。 计算机逻辑元件经历了电子管、晶体管、集成电路、超大规模集成电路、甚大规模集成电路多个时代。 计算机的运算速度、存储容量、体积、重量、功耗、成本、功能、可靠性、软件功能不断完善，性能价格比越来越高。 1.1.1 微型计算机的产生与发展 1．计算机的诞生 1971年第一个微处理器诞生，标志着微型计算机时代的开始。微型计算机以微处理器为标志，主要表现在微处理器的字长、主频、结构和功能等方面。 1.1.1 微型计算机的产生与发展 2．微型计算机的产生与发展 1.1.1 微型计算机的产生与发展 2．微型计算机的产生与发展 时代 起止年份 典型微处理器 主频 4位和8位低档微处理器 1971~1973 Intel 4004 8008 1 MHz 8位中高档微处理器 1974~1977 Intel 8080 8085 2~5 MHz 16位微处理器 1978~1984 Intel 8086/8088 80286 5~25 MHz 32位微处理器 1985~1992 Intel 80386 80486 12~100 MHz 奔腾系列微处理器（32/64位） 1993~2005 Pentium（Ⅱ、Ⅲ、4、M） 60 MHz~3.8GHz 酷睿系列微处理器（64位） 2006~今 Core 2 Duo、 Core（i7、i5、i3） 1~3.6GHz多核心技术 1.1.2 微型计算机的特点 1．体积小、重量轻、功耗低 2．功能强 3．可靠性高 4．价格低廉 5．结构灵活、适应性强 6．使用方便、维护容易 1.1.3 微型计算机的分类 2．按用途分类 1．按字长分类 专用机 通用机 4位机 8位机 16位机 32位机 64位机 3．按结构形式分类 1.1.3 微型计算机的分类 1.1.4 微型计算机系统的主要性能指标 1．字长 2．主频 3．内存容量 4．运算速度 5．外设配置 6．软件配置 7．性能价格比 1.1.5 微型计算机的应用 1．科学计算 2．数据处理 3．过程控制 4．计算机辅助 5．网络通信 6．办公自动化 7．仪器仪表及家电控制 1.2 微型计算机系统的组成 1.2.1 冯·诺依曼体系结构 1.2.2 微型计算机的硬件系统 1.2.3 微型计算机的软件系统 1.2.4 微处理器、微型计算机及微型 计算机系统 1.2.1 冯·诺依曼体系结构 　　美籍匈牙利科学家冯·诺依曼又提出了“存储程序”思想：把程序预先存放在存储器中，运行程序时，按照程序中指令的逻辑顺序，把指令从存储器取到中央处理器逐条执行，自动完成程序所描述的处理工作，随后设计出第一台“存储程序”计算机EDVAC。其核心部分是中央处理器（CPU），计算机所有功能均集中于其中，这种结构被称为“冯·诺依曼体系结构”，被人们普遍接受并延续至今。 计算机硬件系统由五大部分组成：运算器、控制器、存储器、输入设备、输出设备。 计算机内部采用二进制编码表示指令和数据。 存储程序的思想：把程序预先存放于计算机的存储器中，运行时按程序顺序逐条执行。 1.2.1 冯·诺依曼体系结构 1.2.2 微型计算机的硬件系统 微型计算机硬件系统是指构成微型计算机系统的所有实体部件的集合，由微处理器、内存储器、输入/输出接口、外部设备等部件组成，通过系统总线各部件连接并通信。 1．微处理器 2．内存储器 3．外部设备 4．输入/输出接口 5．系统总线 1.2.2 微型计算机的硬件系统 是微型计算机的核心部件，由控制器、运算器、寄存器组和内部总线组成。 主要负责指令的执行，根据具体指令的要求，完成算术运算和逻辑运算，控制微型计算机其他各部件协调工作。 计算机存储器系统用于存储计算机工作所需的程序和数据，包括内存储器和外存储器。 内存被用来存放计算机工作时必须的程序和数据，而更多的程序和数据则是存放于外存中，在需要时由外存调入内存。 内存分为RAM和ROM。 外部设备是人机交互的必要设备，分为输入设备和输出设备