微型计算机原理与接口技术.ppt

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l微处理器的产生和发展、微处理器系统
l微型计算机分类、性能指标、微型计算机的应用
l微型计算机系统的组成情况
l计算机中数制的基本概念、数制之间的相互转换
l无符号数和带符号数的表示方法
l计算机中常用的ASCII码、BCD码、汉字编码

第1章微型计算机概述1.1微型计算机的发展与应用1.1微型计算机的发展与应用

1.1.1微处理器的产生和发展

自从1946年推出世界上第一台电子数字计算机以来，计算机共经历了电子管、晶体管、集成电路、大规模集成电路和超大规模集成电路5个时代的发展。而在50多年的发展历程中，计算机技术突飞猛进，特别是进入20世纪70年代以后，微型计算机的出现为计算机的广泛应用开拓了更加广阔的前景。
随着大规模集成电路的发展，其作为计算机的主要功能部件，为计算机的微型化打下了良好的物质基础，20世纪70年代初在美国硅谷诞生了第一片微处理器。这种将计算机的运算器和控制器等部件集成在一块大规模集成电路芯片上作为中央处理部件，简称为微处理器（Microprocessor）。微型计算机就是以微处理器为核心，再配上存储器、接口电路等芯片构成的。

微型计算机的特点是体积小、重量轻、价格低廉、可靠性高、结构灵活、适应性强和应用面广。
按照微型计算机的CPU字长和功能划分，它经历了6代的演变。
1.第一代（1971年~1973年）：4位和8位低档微处理器
2.第二代（1974年~1977年）：8位中高档微处理器
3.第三代（1978年~1984年）：16位微处理器
4.第四代（1985年~1992年）：32位微处理器
5.第五代（1993年~1999年）：超级32位Pentium微处理器
6.第六代（2000年以后）：新一代64位微处理器Merced
2.生产过程自动化
包括：计算机辅助设计CAD（ComputerAidedDesign）；计算机辅助制造CAM（ComputerAidedManufacturing）；计算机集成制造系统CIMS（ComputerIntegratedManufacturingSystem）。
3.数据库应用
数据库是在计算机存储设备中按照某种关联方式存放的一批数据。借助数据库管理系统DBMS（DatabaseManagementSystem），可对其中的数据实施控制、管理和使用。如科技情报检索系统、银行储户管理系统、飞机票订票系统等。4.计算机网络应用
计算机网络是利用通信设备和线路等与不同的计算机系统互连起来，并在网络软件支持下实现资源共享和传递信息的系统。有局域网LAN、广域网WAN、城市网CAN和因特网。5.人工智能
人工智能研究目前最具有代表性的两个领域是专家系统和机器人。
6.计算机仿真
计算机仿真也称为模拟（Simulation），这是采用编制好的程序和配备相关环境在计算机上进行的模型试验，能够大大减少投资、避免风险。
7.远程教育
远程教育是建立在互联网上的一种教学环境。它以现代化的信息技术为手段，以适合远程传输和交互式学习的教学资源为教材构成开放式教育网络。1.2微型计算机的系统组成1.2.1微型计算机的基本结构各组成模块及其功能：3．系统总线
系统总线是CPU与其他部件之间传送数据、地址和控制信息的公共通道。根据传送内容可分成以下3种：
数据总线DB（DataBus）：用于CPU与主存储器、CPU与I/O接口之间传送数据。
地址总线AB（AddressBus）：用于CPU访问主存储器和外部设备时，传送相关的地址。
控制总线CB（ControlBus）：用于传送CPU对主存储器和外部设备的控制信号。
4．输入输出接口电路
输入/输出接口电路也称为I/O（Input/Output）电路，即通常所说的适配器、适配卡或接口卡。它是微型计算机外部设备交换信息的桥梁。5．主机板
主机板也称为系统主板或简称主板。主机板上有CPU芯片、内存槽、扩展槽、各种跳线和一些辅助电路。
6．外存储器
分为软磁盘、硬磁盘、光盘存储器。
磁盘存储器由磁盘、磁盘驱动器和驱动器接口电路组成，统称为磁盘机。
光盘存储器是由光盘、光盘驱动器和接口电路组成。
7．输入/输入设备
计算机最常用的输入设备是键盘和鼠标。
计算机最常用的输出设备是显示器和打印机。1.2.2微型计算机系统的组成微型计算机系统由硬件系统和软件系统两大部分组成：软件硬