微型计算机基本原理2本章内容本章内容n微型计算机的发展概况微型计算机的发展概况n微型计算机的特点和应用微型计算机的特点和应用n微型计算机系统微型计算机系统31-1微型计算机的发展概况微型计算机的发展概况n电子计算机的发展史电子计算机的发展史n微型计算机的发展史微型计算机的发展史4电子计算机的发展电子计算机的发展n电子管计算机电子管计算机(1946)n晶体管计算机晶体管计算机(1958)n集成电路计算机集成电路计算机(1965)n大规模集成电路计算机大规模集成电路计算机(1970)n越来越大越来越大:小小中中大大巨巨n越来越小越来越小:微型计算机微型计算机n.5电子计算机的发展电子计算机的发展ENIACn第一台电子计算机第一台电子计算机（通用可编程序）（通用可编程序）n18800电子管电子管n30吨吨n150平方米平方米n150kwn5000次次/秒秒6电子计算机的发展电子计算机的发展ENIAC7电子计算机的发展电子计算机的发展ENIAC8电子计算机的发展电子计算机的发展ENIAC9微型计算机的发展微型计算机的发展n摩尔定律摩尔定律n第第N代微处理器代微处理器10摩尔定律摩尔定律n芯片的容量每芯片的容量每18-24个月增加一倍个月增加一倍 11微处理器的发展微处理器的发展n4004(2300/50m)/8008n8080/8085、8086/8088n80286/80386/80486nPentium/Pentium Pro/PentiumnPentium /Pentium (4200万万/0.13m)n集成电路技术的发展是基础集成电路技术的发展是基础n高性能、低能耗、高速度、低成本高性能、低能耗、高速度、低成本12Intel 400413Intel 808814Intel Pentium15Intel Pentium161-2微型计算机的特点和应用微型计算机的特点和应用n微型计算机的特点微型计算机的特点n微型计算机的应用微型计算机的应用17微型计算机的特点微型计算机的特点n体积小、功耗低体积小、功耗低n可靠性高、使用环境要求低可靠性高、使用环境要求低n系统外部芯片配套，系统设计灵活系统外部芯片配套，系统设计灵活n性能优良、价格低廉性能优良、价格低廉18微型计算机的应用微型计算机的应用n无处不在无处不在n科学计算科学计算n信息处理信息处理n计算机控制计算机控制n智能仪器智能仪器n计算机通讯计算机通讯n家用电器家用电器n计算机辅助设计计算机辅助设计/ /制造制造191-3 微型计算机系统微型计算机系统n术语术语n微型计算机系统基本构成微型计算机系统基本构成n单片单片/ /单板计算机单板计算机20术语术语微处理器微处理器运算器运算器控制器控制器 微型计算机微型计算机寄存器寄存器内存储器内存储器输入输入/ /输出接口输出接口微型计算机系统微型计算机系统 输入输入/ /输出设备及外存储器输出设备及外存储器 系统软件系统软件 应用软件应用软件 电源、面板、机架等电源、面板、机架等21微型计算机系统基本构成微型计算机系统基本构成22微型计算机系统基本构成微型计算机系统基本构成23微处理器微处理器n中央处理器（中央处理器（CPU）n运算器运算器n完成算术完成算术/逻辑运算逻辑运算n控制器控制器n操作控制操作控制n寄存器组寄存器组n存放参加运算的数据、中间结果、地址等存放参加运算的数据、中间结果、地址等24总线总线n在计算机中，各个部件之间传送信息的在计算机中，各个部件之间传送信息的公共连线称为总线。公共连线称为总线。n内部总线内部总线n元件级总线元件级总线n板卡总线板卡总线/局部总线局部总线25地址总线（地址总线（Address Bus）nCPU用来向存储器或用来向存储器或I/O端口传送地址端口传送地址n单向（单向（CPU发出）发出）n位数位数(n)决定了决定了CPU可直接寻址的内存容可直接寻址的内存容量量(2n)26数据总线（数据总线（Data Bus）nCPU与存储器及外设交换数据的通路与存储器及外设交换数据的通路n双向、三态双向、三态n位数与微处理器的位数相同位数与微处理器的位数相同27控制总线（控制总线（Control Bus）n用来传输控制信号用来传输控制信号n由两种方向的单向控制信号组成由两种方向的单向控制信号组成28单片机单片机n将将CPU、部分存储器、部分、部分存储器、部分I/O接口集成接口集成在一个芯片上在一个芯片上29单板机单板机n将将CPU、存储器、存储器、I/O接口及部分接口及部分I/O设设备安装在一个印刷线路板上备安装在一个印刷线路板上