微机原理课件第一章绪论.ppt

第一章 绪论,1-1 微型计算机的发展概况,微处理器的发展情况：,1.第一代微处理器（1971年开始）,2.第二代微处理器（1974年开始）,3.第三代微处理器（1978年开始）,4.第四代微处理器（1983年开始）,5.第五代微处理器（1993年开始）,1-2 微型计算机系统,从大型计算机到微型计算机，其基本结构属于冯 诺依曼型计算机，如图1-1所示。,一、微型计算机及其系统,1.微处理器,2.微型计算机,微型计算机由CPU，存储器，输入/输出接口电路和系统总线构成。如图1-3所示。,3.微型计算机系统,以微型计算机为主体，配上外部输入/输出设备及系统软件就构成了微型计算机系统。外设用来实现数据的输入/输出。如键盘、扫描仪等都是输入设备，打印机、显示器等都是输出设备。没有配置软件的计算机称为裸机，仍然什么事也干不了，必须配上系统软件和应用软件。图1-4所示的是微型计算机系统的组成框图。,二、存储器,三、I/O接口,I/O接口即输入/输出接口电路用于CPU（或存储器）与外设之间的信息交换。由于外设种类繁多，这些设备与CPU之间的工作速率不同、信号电平不同、数据格式不同，因此要配备不同的I/O接口电路来辅助CPU工作，实现CPU与外设之间的信息交换。,四、总线,1.总线标准的特性,1）物理特性：物理特性指的是总线物理连接的方式。包括总线的根数、总线的插头、插座是什么形状、引脚是如何排列等等。,2）功能特性：功能特性描述的是总线中每一根线的功能是什么。从功能上看，总线分成3组：地址总线、数据总线和控制总线。,3）电器特性：电器特性定义每一根线上信号的传输方向及有效电平范围。,4）时间特性：时间特性定义了每根线上的信号在什么时间有效。,2.总线分类,从总线的不同使用角度可以分为以下几类：1）内部总线,2）元件级总线,3）系统总线,4）外部总线,3.总线结构,随着微型计算机的发展，总线的结构从面向系统的单总线结构发展到面向存储器的双总线结构：,1）单总线结构,2）面向CPU的双总线结构,3）面向主存储器的双总线结构,五、微型计算机的性能指标,1）主频：主频是指微型计算机中CPU的时钟频率，微机运行的速率与主频有关。,2）字长：字长指微机能够直接处理的二进制的位数，字长越长运算精度越高，功能越强。,3）内存容量：内存容量指微机存储器能存储信息的字节数，内存容量越大，能存储信息越多，信息处理能力就越强。,4）存取周期：存取周期是指主存储器完成一次读写所需的时间，存取时间越短，存取速率越快，整机的运算速率越高。存取周期与主存储器指标有关。,5）运算速率：运算速率指微机每秒所能执行的指令条数，单位用MIPS（Million Instruction Per Second），即百万条指令/秒。,