微机原理-概述

微机原理-概述null微型计算机原理基于16位机微型计算机原理基于16位机null微处理器指令系统概述null第一章　　微型计算机概述null1946年，世界上出现第一台数字式电子计算机ENIAC（电子数据和计算器）发展到以大规模集成电路为主要部件的第四代，产生了微型计算机 1971年，Intel公司设计了世界上第一个微处理器芯片Intel4004，开创了一个全新的计算机时代1.1 微型计算机的发展和应用1.1.1 微型计算机的发展1.1.1 ...

null微型计算机原理基于16位机微型计算机原理基于16位机null微处理器指令系统概述null第一章　　微型计算机概述null1946年，世界上出现第一台数字式电子计算机ENIAC（电子数据和计算器）发展到以大规模集成电路为主要部件的第四代，产生了微型计算机 1971年，Intel公司设计了世界上第一个微处理器芯片Intel4004，开创了一个全新的计算机时代1.1 微型计算机的发展和应用1.1.1 微型计算机的发展1.1.1 微型计算机的发展第1代：4位和低档8位微机 4004→4040→8008 第2代：中高档8位微机 Z80、I8085、M6800，Apple-II微机第3代：16位微机 8086→8088→80286，IBM PC系列机1.1.1 微型计算机的发展（续）1.1.1 微型计算机的发展（续）第4代：32位微机 80386→80486→Pentium→Pentium II →Pentium III →Pentium 4 32位PC机、Macintosh机、PS/2机第5代：64位微机 Itanium、64位RISC微处理器芯片微机服务器、工程工作站、图形工作站 1.1.2 微型计算机的应用1.1.2 微型计算机的应用计算机应用通常分成如下各个领域科学计算，数据处理，实时控制计算机辅助设计，人工智能，…… 由于微型计算机具有如下特点体积小、价格低工作可靠、使用方便、通用性强…… 所以，可以分为两个主要应用方向1.1.2 微型计算机的应用1.1.2 微型计算机的应用用于数值计算、数据处理及信息管理方向通用微机，例如：PC微机功能越强越好、使用越方便越好用于过程控制及智能化仪器仪表方向专用微机，例如：单片机、工控机可靠性高、实时性强程序相对简单、处理数据量小将CPU以及其他主要部件（如ROM、RAM、I/O接口）都集成在一个微处理器芯片中例如：常用的MCS-51、MCS-961.2 微型计算机的系统组成1.2 微型计算机的系统组成区别1.2.1 微型计算机的硬件组成1.2.1 微型计算机的硬件组成微处理器子系统存储器 I/O设备和I/O接口系统总线系统总线系统总线总线是指传递信息的一组公用导线总线是传送信息的公共通道微机系统采用总线结构连接系统功能部件总线信号可分成三组地址总线AB：传送地址信息数据总线DB ：传送数据信息控制总线CB ：传送控制信息总线信号总线信号地址总线AB 输出将要访问的内存单元或I/O端口的地址地址线的多少决定了系统直接寻址存储器的范围数据总线DB CPU读操作时，外部数据通过数据总线送往CPU CPU写操作时，CPU数据通过数据总线送往外部数据线的多少决定了一次能够传送数据的位数控制总线CB 协调系统中各部件的操作，有输出控制、输入状态等信号控制总线决定了系统总线的特点，例如功能、适应性等举例举例特点1.2.2 微型计算机的软件系统1.2.2 微型计算机的软件系统为什么采用汇编语言？1.3 IBM PC系列机系统1.3 IBM PC系列机系统16位IBM PC系列机是32位微机的基础8088CPUIBM PC机IBM PC/AT机IBM PC/XT机1.3.1 硬件基本组成1.3.1 硬件基本组成16位和 32位PC机的基本部件相同1.3.2 主机板组成1.3.2 主机板组成微处理器子系统 8088：16位内部结构、8位数据总线、20位地址总线、4.77MHz主频存储器 ROM-BIOS、主体为RAM I/O接口控制电路 8259A、8253、8237A、8255等 I/O通道 62线的IBM PC总线1.3.3 存储空间的分配1.3.3 存储空间的分配常规内存：1MB 基本RAM区：640KB 保留RAM区：128KB 扩展ROM区：128KB 基本ROM区：64KB 扩展内存：用作RAM区1.3.4 I/O空间的分配1.3.4 I/O空间的分配80x86访问外设时，只使用低16位A0～A15，寻址64K个8位I/O端口 PC机仅使用低10位A0～A9，寻址1024个8位I/O端口第1章：1.4 计算机中的数据表示第1章：1.4 计算机中的数据表示存储容量的表达比特b（二进制1位）字节B （二进制8位） 1KB＝210B＝1024B 1MB＝220B、1GB＝230B 进制的表示二进制数用B或b结尾十进制数可不用结尾字母，也可用D或d结尾十六进制数用H或h结尾世界上第一台计算机ENIAC世界上第一台计算机ENIAC返回Intel4004和采用4004的计算器Intel4004和采用4004的计算器返回Apple微型计算机Apple微型计算机Apple-IApple-II返回IBM PC系列机IBM PC系列机8088CPUIBM PC机IBM PC/AT机IBM PC/XT机返回英特尔微处理器芯片英特尔微处理器芯片80386PentiumPentium 4返回明确3个概念的区别明确3个概念的区别微处理器（Microprocessor）一个大规模集成电路芯片内含控制器、运算器和寄存器等微机中的核心芯片微型计算机（Microcomputer）通常指微型计算机的硬件系统还有一般的说法：微机、微型机微型计算机系统（Microcomputer system）指由硬件和软件共同组成的完整的计算机系统返回Intel 80x86CPU的地址线条数Intel 80x86CPU的地址线条数Intel80x86 地址条数存储容量 8086 20 1MB 8088 20 1MB 80286 24 16MB 80386 32 4GB ~Pentium4返回Intel 80x86CPU的数据线条数Intel 80x86CPU的数据线条数Intel 80x86 数据位数 8086 16 8088 8 80286 16 80386~Pentium 4 32返回系统总线的使用特点系统总线的使用特点除了CPU外，还有DMA控制器和协处理器都具有控制系统总线的能力。它们被称为“总线主控设备” 在某一个时刻，只能由一个总线主控设备来控制系统总线在连接系统总线的各个设备中，某一个时刻只能有一个发送者向总线发送信号；但可以有多个设备从总线上同时获得信号返回

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