微机原理与接口技术1章.ppt

,微机原理与接口技术,微机原理接口技术是学习和掌握微机硬件知识和汇编语言程序设计的入门课程，包括以下几个方面的内容：微型计算机的基本工作原理汇编语言程序设计微型计算机接口技术建立微型计算机系统的整体概念，形成微机系统软硬件开发的初步能力,课程目标,3,高等学校非计算机专业计算机教学教育部提出了三个层次的教学体系计算机文化基础计算机技术基础计算机应用基础,4,教材及主要参考书,教材：微机原理与接口技术 徐惠民主编，高等教育出版社主要参考书：微机原理与接口技术 冯博琴主编，清华大学出版社微型计算机原理及应用 周杰英等主编，机械工业出版社微机原理及应用 徐晨等主编，高等教育出版社微型计算机原理及应用 许立梓等主编，机械工业出版社硬件技术基础 冯博琴主编，邮电出版社微机原理及应用 李伯成等编，西安电子科技大学出版社,5,考核方式,平时作业20%实 验 10%期末考试 70%,6,第1章 微型计算机系统概述第2章 微型计算机系统的微处理器第3章 8086/8088的指令系统第4章 汇编语言程序设计第5章 微型计算机总线 总线概述第6章 半导体存储器 存储器系统设计第7章 微型计算机和外设间的数据传输第8章 中断系统第9章 微型计算机常用接口技术 并行通信接口 定时器计数器第10章 微型计算机的发展方向与新技术介绍,课程安排,第一章 微型计算机系统概述,概述 计算机中数的表示和编码 微型计算机系统,1946年,美国宾西法尼亚大学研制成功电子数字计算机 ENIAC（Electronic Numegrical Intergrator And Calculator）。第一代 电子管时代(1946-1958)耗电高，体积大，定点计算，机器语言，汇编语言 第二代 晶体管时代(1958-1965)变集中处理为分级处理，浮点运算、高级语言 第三代 中小规模集成电路时代(1965-1970)存储容量大，运算速度快，几十至几百万次/秒 第四代 大规模、超大规模集成电路时代(1971至今)向大型机和微型机两个方向发展 现代计算机发展方向 巨型化，微型化，网络化，智能化，多媒体化,1.1 概述,9,计算机的发展世界上第一台现代意义的电子计算机是1946年美国宾夕法尼亚大学设计制造的”ENIAC”(艾尼阿克)Electronic Numerical Integrator and Calculator电子数字积分与计算器电子管18,800 继电器1,500 耗电150千瓦 重30吨 占地150m2 字长12位 5千次/秒加法 4百次/秒乘法开创性地把电子元件用在数字计算装置上，引起“电脑革命”,10,冯.诺依曼(John Von Neuman)（19031957年）关于电子计算机逻辑设计的初步探讨报告提出存储程序计算机设计思想奠定现代计算机结构基础1949年英国剑桥大学完成存储程序的计算机 EDVAC（爱迪萨克）Electronic Discrete Variable Automatic Computer电子式离散变量自动计算机,11,计算机硬件基本结构,目前计算机硬件体系结构基本上还是经典的冯诺依曼结构，由运算器、控制器、存储器、输入设备和输出设备等五个基本部分组成。,冯诺依曼提出的计算机组成和工作方式的基本思想：（1）计算机由运算器、控制器、存储器、输入和输出设备五大部分组成。（2）数据和指令以二进制代码形式不加区别地存放在存储器中，地址码也为二进制形式；计算机能自动区分指令和数据。（3）编写好的程序事先存入存储器。控制器根据存放在存储器中的指令序列即程序来工作，由程序计数器（PC，Program Counter）控制指令的执行顺序。控制器具有判断能力，能根据计算结果选择不同的动作流程,13,计算机的发展史,电子计算机的发展：第一代：电子管计算机（1946-1956）第二代：晶体管计算机（1957-1964）第三代：中小规模集成电路计算机（1965-1970）第四代：超大规模集成电路计算机（1971-今）电子计算机按其性能分类：大型计算机/巨型计算机（Mainframe Computer）中型计算机小型计算机（Minicomputer）微型计算机（Microcomputer）单片计算机（Single-Chip Microcomputer）电子计算机趋势速度、集成度、功能、容量、网络、价格,微型计算机经历了4位机、8位机、16位机至高性能的32位机，64 位机正在广泛应用。,15,微机计算机的发展,16,1971年，美国旧金山南部森特克拉郡（硅谷）的Integrated Electron公司（即Intel公司）首先制成4004微处理器，进而研制出由它组成的第一台微型机。第一代微处理器：第一个微处理器是1971年美国Intel公司采用MOS大规模集成电路技术生产的4004，它本来是为高级袖珍计算器而设计的，但生产出来后，取得了意外的成功。第二代微处理器：第二代产品是19731977年间的产品。Intel公司的8080/8085、Zilog公司的Z80、Motorola公司的68000/6802、Rockwell公司的6502。第三代微处理器：19781980年微处理器进入了超大规模电路时代，16位微处理器时代开始，一块硅片上可容纳几万个晶体管。一些厂家推出了性能可与过去中档小型计算机相比的16位微处理器。,17,第四代微处理器：1984年以后进入了第四代。该代产品是32位微处理器，1984年7月，Motorola公司推出了MC68020，1985年Intel推出了80386。主要特征是，数据总线32位、地址总线32位，有实地址模式和虚地址保护模式和虚拟8086模式。第五代微处理器：1993年Intel Pentium（奔腾）32位微处理器推出。第六代微处理器：代表性的产品有Pentium Pro(高能奔腾)、Pentium II(奔腾II)、Pentium III(奔腾III)。第七代微处理器：Pentium 4仍然是32位的微处理器，采用超级管道技术，增加了144条SSE2指令，ALU在2倍的处理器核心时钟频率上运行。Itanium是 64位微处理器，采用EPIC技术、RISC技术和CISC技术，三级高速缓存。EPIC 表示显式并行指令代码(Explicit Parallel Instruction Code)，它是一个新的指令集，用于高级别的并行操作并允许最多并行执行 9 条指令。,18,“酷睿”是一款领先节能的新型微架构，设计的出发点是提供卓然出众的性能和能效，提高每瓦特性能，也就是所谓的能效比。早期的酷睿是基于笔记本处理器的。酷睿2：英文Core 2 Duo，是英特尔推出的新一代基于Core微架构的产品体系统称之一。于2006年7月27日发布。酷睿2，是一个跨平台的构架体系，包括服务器版、桌面版、移动版三大领域。其中，服务器版的开发代号为Woodcrest，桌面版的开发代号为Conroe，移动版的开发代号为Merom。特性：全新的Core架构全部采用65nm制造工艺全线产品为单核心，双核心,四核心，目前为止L2缓存容量存在2MB和4MB两个版本,上市时曾出现过2MB缓存容量性能提升40%能耗降低40%，主流产品的平均能耗为65瓦特前端总线提升至1066Mhz(Conroe)，1333Mhz(Woodcrest)，667Mhz（Merom）,应用领域,科学和工程计算 密码破译，天气预报，地质勘探，卫星轨道计算工业控制 机器人以及各种自动化装备，温度调节，阀门控制辅助设计/分析/制造/教学 机械CAD，建筑CAD，CAE，CAM，CAI数据处理 数据库管理，企业信息管理，统计汇总、办公自动化智能模拟 人工智能、专家系统、自学习,计数制：指用一组固定的数字符号和统一的规则表示数的方法。十进制符合人们的习惯二进制便于物理实现八进制便于识别、书写十六进制便于微型计算机的使用,1.2 计算机中数的表示和编码1.2.1 计算机中常用的数制及其转换,1.2.1 计算机中常用的数制及其转换,一.进位计数制的表示方法 十进制ND十个数码：09，逢十进一。例 1234.5=1103+2102+3101+4100+510-1加权展开式以10为基数，各位系数为09。一般表达式：,n:整数位数，m:小数位数，ai：取值范围0-9,22,一般，r进制数可以用下式表示：,r：基数,rk：权,决定运算的进、借位,决定数字在不同位置上的值,基数使用数码的个数权数制中每一位所具有的值,二进制NB两个数码：0、1,逢二进一。例 1101.101=123+122+021+120+12-1+12-3 加权展开式以2为基数，各位系数为0、1。一般表达式：,计算机中的进位计数制,八进制No,八个数码：0、1、2、3、4、5、6、7 逢八进一。例 1101.101=183+182+081+180+18-1+18-3 加权展开式以8为基数，各位系数为0 7。一般表达式：,计算机中的进位计数制,特点：有0-7共8个数字符号，逢8进位。用O（Q）表示。000B 0O001,000B 100O 010,000B 20O 011000B 30O 001B 1O 001001B 11O 010001B 21O 010B 2O 001010B 12O 010010B 22O 011B 3O 001011B 13O 010011B 23O 100B 4O 001100B 14O 010100B 24O 101B 5O 001101B 15O 010101B 25O 110B 6O001110B 16O 010110B 26O 111B 7O 001111B 17O 010111B 27O 001,000,000B 100O,十六进制NH十六个数码09、AF，逢十六进一。例：DFC.8=13162+15161+12160+816-1 展开式以十六为基数，各位系数为09，AF。一般表达式：,计算机中的进位计数制,计算机中常用计数制,注：为了便于计算机识别，当十六进制数的首字符为字母时，前面加数字0。,计算机中的进位计数制,小结每一计数制有一确定的基数R，系数ai有R种可能的取值“逢R进一”小数点右移一位相当于乘R；反之相当于除以R例 R=211012=（123+122+021+120）2=123+122+021+120=12+12+022+12=11010,29,不同数制数的区别表示,方法一：用后缀区分。,例1.123D 十进制数123=1102+2101+3100,例2.123Q 八进制数123=182+281+380,例3.123H 十六进制数123=1162+2161+3160,30,方法二：用括号将数字括起，加以下标标注。,例1.十进制数123表示为：(123)10 例2.八进制数123表示为：(123)8 例3.十六进制123表示为：(123)16,二.进位计数制之间的转换,R 进制数转换为十进制数：按权展开，求和 例：1011.1010B=123+121+120+12-1+12-3=11.625DFC.8H=13162+15161+12160+816-1=3580.5十进制数转换为R进制数：整数和小数部分分别进行转换 1、整数部分“除R取余”：十进制整数不断除以转换进制基数，直至商为 0。每除一次取一个余数，从低位排向高位。,二.进位计数制之间的转换,例：39转换成二进制数 39=100111B2 39 2 19 1（b0）2 9 1（b1）2 4 1（b2）2 2 0（b3）2 1 0（b4）0 1（b5）,二.进位计数制之间的转换,2、小数部分“乘R取整”：用转换进制的基数乘以小数部分，直至小 数为0或达到转换精度要求的位数。每乘一次取一次整数，从最高位排到最低位。例：,1、0.625转换成二进制数0.625 2 1.250 1(b-1)2 0.5 0 0(b-2)2 1.0 1(b-3)0.625=0.101B,二.进位计数制之间的转换,二进制与八进制、十六进制之间的转换 八进制 二进制：一位八进制数用三位二进制数表示。十六进制 二进制：一位十六进制数用四位二进制数表示。二进制 八进制：从小数点开始，分别向左右两边把三位二进 制数码划为一组，最左和最右一组不足三位 用0补充，然后每组用一个八进制数码代替。二进制 十六进制：与八进制类似，但是四位分为一组。,无符号数的运算,无符号数的算术运算 包括：加法运算 减法运算 乘法运算 除法运算,(1)二进制数运算加、减,0+0=0；0+1=1；1+0=1；1+1=10；,例：1101+1011=11000,0-0=0；1-0=1；0-1=1；1-1=0；,例：1101 1011=0010,加法规则：逢二进一。,减法规则：借一当二。,(2)二进制数运算乘,乘法规则：任何数乘以0得0，1乘以任何数得该数。即：,0 0=0；0 1=0；1 0=0；1 1=1 乘法：乘以2相当于左移1位；,1 1 0 1 1 0 1 1 1 0 1 0 0 0 0 1 1 0 1 1 0 0 0 0 1,例：1101101=1000001,(3)二进制数运算除,除法规则：0除以任何数得0，任何数除以1得该数，除数不得为0。除法：除以2则相当于右移1位,0 1=0；1 1=1,例：110 10=11,无符号数的表示范围,一个n位的无符号二进制数X（Xn-1Xn-2X1X0）其表示范围为：0 X 2n-1 若运算结果超出这个范围，则产生超出。判别方法：运算时，当最高位（Xn-1）向更高位有进位（或借位）时则产生超出。,例：,11111111+00000001 1 00000000 结果超出位（最高位D7有进位），发生超出（结果为256，超出位二进制数所能表示的范围0255）,1.2.2 带符号数的表示,无符号数和带符号数 无符号数：机器的全部有效位均用来表示数的大小，如 N01001 表示无符号数9 带符号数：机器中，最高位作符号位(数的符号用“0”、“1”表示)，其余位为数值位。机器数与真值 机器数：机器中数的表示形式，连同符号位一起数值化了的数，如原码、反码、补码。真值：机器数所代表的实际数值 例:一个8位机器数与它的真值对应关系：真值：X1=+84=+1010100B X2=-84=-1010100B 机器数：X1机=01010100 X2机=11010100,1.2.2 带符号数的表示,原码 最高位为符号位，0表示正数，1表示负数。数值位与真值数值位相同。例：真值：x1=+1010100B x2=1010100B 机器数：x1原=01010100 x2原=11010100 特点：1、表示简单、直观。2、0的表示不唯一，即真值0有两种不同的表示形式，0 或-0。0原=0.000-0原=1.000 3、加减运算复杂。,定义符号位：0表示正，1表示负；数值位：真值的绝对值。,二进制数：,原码：,数0的原码不唯一 000 0 100 0n位原码表示数值的范围是-(2n-1-1)+(2n-1-1)对应的原码是1111 0111,正数的反码与其原码相同。负数反码符号位为 1，数值位为原码数值各位取反。例：8位反码机器数 x=+4：x原=00000100 x反=00000100 x=-4：x原=10000100 x反=11111011 x=+0：x原=00000000 x反=00000000 x=-0：x原=10000000 x反=11111111 x=+127：x原=01111111 x反=01111111 x=-127：x原=11111111 x反=10000000,1.2.2 带符号数的表示,反码,反码X反,二进制数：,反码：,数0的反码不唯一 000 0 111 1n位反码表示数值的范围是-(2n-1-1)+(2n-1-1)对应的反码是1111 0111,1.2.2 带符号数的表示,补码 数的补码与“模”有关“模”:计数系统的量程 X补=MX（mod M）当X0，M丢掉,X补=X 当X0，X补=M+X=M-X。正数的补码与原码相同；负数的补码为其反码加1。,1.2.2 带符号数的表示补码,x 0 x 2n-1 x补=2n+x-2n-1 x 0 x 0 x 2n-1 x补=2n-|x|-2n-1 x 0,正数的补码与原码相同负数的补码是：原码的符号位不变，其余各位求反加1。,例：8位二进制数的模为：28=256 当X0，X补=28-X=256-X=255-X+1=X反码+1,1.2.2 带符号数的表示,1.2.2 带符号数的表示,例：8位补码机器数 x=+4 x原=x反=x补=00000100 x=-4 x原=10000100 x反=11111011，x补=11111100 优点：1、0的表示唯一。2、加减运算方便。即负数用补码表示时，可以把减法 转化为加法。3、8位二进制补码表示的整数范围为+127-128；16位二进制补码表示的整数范围为32768 32767；若机器字长为n，则补码表示的整数范围为2n-1（2n-11）。4、由补码求真值：当为负数时，即最高位为1，其绝对值所对应的二进制数应为各数值位“按位求反加1”的和。,1.2.2 带符号数的表示,补码运算：补码加法：A+B补=A补+B补（mod 2）即两数和的补码等于两数补码的和。也就是，在进行补码加法时，可以不必考虑加数的正负，直接进行加法即可。从而简化了计算机内部的操作。注：在模2的意义下相加，即超过2的进位要丢掉。,1.2.2 带符号数的表示,例:1、计算（-70+55）解：-70原=11000110-70补=10111010 55原=00110111 55补=00110111-70补+55补=10111010+00110111=11110001 因符号位为“1”，所以对补码相加结果11110001的数值部分“求反加1”得：-15 所以：-70+5515,1.2.2 带符号数的表示,2、计算-70+（-55）解：-70原=11000110-70补=10111010-55原=10110111-55补=11001001-70补+-55补=10111010+11001001=1（10000011）因符号位为“1”，所以对补码相加结果10000011的数值部分“求反加1”得：-125 所以：-70+（-55）-125,1.2.2 带符号数的表示,注：1、补码运算步骤 1）将参加运算的操作数用补码表示。2）进行加法得到两数和的补码（符号位作为数的一部分参加运算）3）判断是否溢出 若没有溢出，则可进一步求和的真值：和为正数可直接求出，和为负数，则再次“求反加1”，得到真值。,1.2.2 带符号数的表示,2、溢出的判断：溢出：带符号数运算的结果超出计算机可以表示的范围，就是溢出。8位整数范围:（127，-128）两个同符号数相加有可能产生溢出；两个负数补码相加后得到正数的补码，或两个正数的补码相加后到负数的补码，都是产生了溢出。,1.2.2 带符号数的表示,例：计算65补+96补解：65补+96补=0100000101100000 0 10100001 而1010000195补 可以看出，两个正数的补码相加后得到负数的补码，显然出错了。因为161127，所以称为正向溢出,1.2.2 带符号数的表示,例：计算（-70）补+（-60）补解：（-70）补+（-60）补=10111010+11000100=1 01111110 两个负数之和却产生了正的结果，同样是因为产生了溢出。因是超出了负的最大范围，所以是负向溢出,溢出的判断方法,方法：同号相减或异号相加不会溢出。同号相加或异号相减可能溢出：两种情况：同号相加时，结果符号与加数符号相反溢出；异号相减时，结果符号与减数符号相同溢出。方法：两个带符号二进制数相加或相减时，若 C7C61，则结果产生溢出。C7为最高位的进(借)位；C为次高位的进(借)位。,1.2.2 带符号数的表示,3、溢出的解决：扩大数的表示范围可以防止溢出。数的扩展不能改变数的大小，只能改变数的位数。正数扩展：高位全部加0；负数扩展：高位全部加1。如：-70(10111010)补 补,1.2.2 带符号数的表示,纯小数时的情况 1、8位二进制数 补码范围：+127/128-1 小数形式:0.1111111 1.0000000 2、转换方法：与整数相同,1.2.2 带符号数的表示,移码 定义：x 移2n-1+x x 移机器数，x为真值 表示：符号位与补码相反，其它位与补码相同。,1.2.3 数的定点表示与浮点表示,定点与浮点表示1.定点数 小数点位置固定的机器数。具有运算简便,表示范围小的特点。1)定点整数：小数点固定在数值位之后。2)定点小数：小数点固定在数值位之前符号位之后。,1.2.3 数的定点表示与浮点表示,二进制数浮点表示：B=S2P Pf P Sf S 阶苻 阶码 尾数 尾数 符号S尾数，为原码表示的纯小数。P阶码，为整数，常用补码表示。R进制，默认为2，二进制。,2、浮点数 B=SRP1）小数点位置不固定。表示范围大，运算复杂。,1.2.3 数的定点表示与浮点表示,2）浮点数的规格化表示 规格化表示：使数值最高位为有效数值位。尾数用原码表示时，使其最高位为一。尾数用补码表示时，应满足尾数最高数值位与符号位 不同，即0.1 和 1.0。规格化操作：相应地调整尾数和阶码的大小，使其满 足要求。,IEEE754标准,符号位阶玛尾数总位数短实数182332长实数1115264临时实数1156480,1.2.4 计算机中常用的编码,BCD码(Binary Coded Decimal)二进制代码表示的十进制数。8421 BCD码例：求十进制数876的BCD码 876BCD=1000 0111 0110 876=36CH=1101101100B,1.2.4 计算机中常用的编码,符号信息的编码：P11 表1-2-2美国标准信息交换码ASCII码，用于计算机与计算机、计算机与外设之间传递信息。,ASCII码,汉字的编码,计算机要处理汉字信息，就必须首先解决汉字的表示问题。同英文字符一样，汉字的表示也只能采用二进制编码形式，目前使用比较普遍的是我国制定的汉字编码标准GB2312-80，该标准共包含一、二级汉字6763个，其他符号682个，每个符号都是用14位（两个7位）二进制数进行编码，通常叫做国标码。如“啊”的国标码为0110000，0100001。新的国标汉字库已包括两万多个汉字和字符。,一般符号 202序号 60数字 22英文 52日文假名 169希腊字母 48俄文 66汉语拼音 26汉语注音 37一级汉字 3755二级汉字 3008,国标码：国家标准信息交换用汉字编码，每个汉字用四位十六进制数表示（二个字节），汉字的这2个字节都在21H7EH之间，区位码：每个汉字用二个十进制数表示区码和位码 6763个常用汉字，列表，分94个区，每区94位如“啊”国标码在10H(16D)区第1位，（区号20H，位号20H）表示出来就是30H，21H，区位码1601 每一字节只占用低7位（与ASCII码冲突）机内码：将国标码两个字节最高位都置1 机内码国标码8080H，“啊”B0A1H 故不会与ASCII冲突 输入码 输出码,第3节 微型计算机系统,1.3.1 微处理器微处理器 中央处理器：运算器和控制器合在一起称中央处理器。微处理器：利用超大规模集成电路技术把运算器和控制器集成在一片硅片上形成微处理器，即CPU。一般由算术逻辑单元、累加器和通用寄存器组、程序计数器、数据地址锁存器缓冲器、时序和控制逻辑部件及内部总线等组成。,1.3.1 微处理器,微处理器结构,CPU的主要功能是取出指令、分析、并执行指令，也就是不断地从存储器中取出指令和操作数，完成指令所规定的操作工作。,1.3.1 微处理器,1）算术逻辑单元ALU：进行各种算术运算和逻辑运算。2）累加器和通用寄存器组：保存参加运算的数据和运算的 中间结果。累加器是特殊的寄存器，它既向ALU提供操作 数，又接收ALU的运算结果。3）CPU中有一些专用寄存器（如程序计数器PC、堆栈指针 SP和标志寄存器FR等）。4）程序计数器用来存放下一条要执行的指令地址。,微处理器,5）堆栈指针SP：用来存放栈顶地址。堆栈是一种特殊的存 贮区域，按照“先进后出”的原则工作。6）标志寄存器：存放指令执行结果的特征和处理器的状态。7）指令译码器：对指令进行译码，产生相应的控制信号 送至时序和控制逻辑电路，组合成外部电路工作所需 要的时序和控制信号。,微处理器,指令执行的基本过程：（1）假设程序已存储在内存单元中。开始执行程序时，程序计数器中 保存第一条指令的地址，指明当前将要执行的指令存放在存储器的哪个单元。（2）控制器将程序计数器中的地址送至地址寄存器MAR，并发出读命令。存储器根据此地址取出一条指令，经过数据总线送入指令寄存器IR。（3）指令译码器对IR中的指令进行译码，并由控制逻辑阵列向存储器、运算器等部件发出操作命令，执行指令操作码规定的操作。操作可以是读写内存、算术逻辑运算或输入/输出操作等。（4）修改程序计数器的内容，为取下一条指令做准备。,1.3.2 微型计算机,微型计算机 微型计算机由CPU、存储器、输入输出接口及系统总线组成。,微机与外部交换信息通过总线控制。外部采用三总线结构AB、DB、CB。内部采用单总线,即内部所有单元电路都挂在内部总线上，分时使用总线。,微型计算机,1.3.2 微型计算机,1、总线及存储器 系统总线包括数据总线DB、地址总线AB和控制总线CB。地址总线：传送地址信息，单向。其位数决定了CPU可以直接寻址的内 存空间、I/O口数目。A15A0，可寻址216=64KB内存单元。A7A0，可寻址 28=256外设接口。数据总线：传送数据，双向。其位数和微处理器的位数相对应。控制总线：传输控制信号。,1.3.2 微型计算机,存储器1）存储器是用来存储数据、程序的部件。按照存储器与CPU的关系，分为内存储器（主存储器）和外存储器。按其工作方式，又可分为随机存储器和只读存储器。2）三级存储体系结构：高速缓冲存储器、内存储器和外存储器,1.3.2 微型计算机,输入输出设备和接口：外设：计算机中除主机以外的其它机电或电子设备统 称外部设备，简称外设。I/O接口：CPU和外设之间的IO适配器，是微型计算机 的重要组成部件。,1.3.2 微型计算机,2、微型计算机分类 从微型计算机的结构形式来分，为单片机、单板机和多板机。单片微型计算机（即单片机）。把微型计算机的主要部件CPU、一定容量的存储器、IO接口及时钟发生器集成在一块芯片上的单芯片式微型计算机。具有体积小、指令系统简单、性价比高等优点，广泛应用于工业控制、智能仪器仪表等领域。单板微型计算机，即单板机。是将微处理器、一定容量的存储器、输入输出接口、简单的外部设备、辅助设备通过总线装配在一块印刷电路板上的微型计算机。主要用于实验室以及简单的控制场合。,1.3.2 微型计算机,多板微型计算机也叫系统机。是将单板机模块、存贮器模块和IO接口等模块组装在一块主机板上，通过主机板上的系统总线和各种外设适配器连接键盘、显示器、打印机、光驱、软、硬盘驱动器，配上电源。将主机板、软、硬盘驱动器等安装同一机箱内，适配器、适配卡插在总线扩展槽上，通过总线相互连接，就构成多板微型计算机，配上系统软件即构成微型计算机系统。个人计算机就是多板微型计算机系统。,1.3.2 微型计算机,按照微型计算机数据总线的宽度，也就是按照在一次操作中所能传送的二进制位数的最大值来进行划分，可分为4位、8位、32位、64位机。按照微型计算机的应用，又可将微型机分为通用机和专用机。,1.3.3 微型计算机系统,微型计算机系统 以微型计算机为主体，配上系统软件和外部设备以后，就构成完整的微型计算机系统。,1.3.3 微型计算机系统,1.3.3 微型计算机系统,性能指标:1）字长：字是CPU与存贮器或输入输出设备之间传送数据的基本单位。字的二进制代码位数称为计算机字长，反映一台机器的计算精度。2）主存容量：主存贮器所能存贮的信息总量为主存容量。是衡量计算机处理能力大小的一个重要指标。表示主存容量有两种方法：用字节数表示；用单元数字长表示。,1.3.3 微型计算机系统,3）主频：主时钟信号的频率称为计算机主频，用于协调计算机操作。决定计算机的处理速度，频率越高，处理速度越快。4）运算速度：计算机每秒钟运算的次数。5）系统可靠性：指计算机系统在规定的时间和工作条下正常工作而不发生故障的概率。计算机系统的可靠性含系统的可维护性和可用性，三者构成计算机系统的可靠性指标。,1.3.3 微型计算机系统,6）系统的兼容性：兼容性指一种计算机中的设备和程序可 以用于其他多种系统中的性能，分硬件兼容和软件兼容。7）性能价格比：是计算机产品性能优劣的综合性指标。包 括计算机硬件和软件的各种性能。,