第1章 微型计算机基础
目录
微型计算机系统(Micro computer system)
考核要求:
1理解微处理器、微型计算机和微型计算机系统的概念及其相互关系。
2.理解微机系统各部件的功能分工及计算机的工作过程。
3.掌握计算机中各种信息的表示及运算。
4.熟悉基本逻辑门及常用逻辑部件的使用。
本章考点:
1.微型计算机的组成及各部分的功能与作用;
2. 微型机的基本工作过程;
3.计算机中的编码、数制及其转换;
4.无符号二进制数的算术运算和逻辑运算;
5. 运算中的溢出;
6. 机器数的表示及运算;
7. 基本逻辑门及常用逻辑部件。
一、微型计算机的概述
1.计算机的发展:电子器件
1946年第一代是电子管计算机:ENIAC
1958年第二代是晶体管计算机
1964年第三代是中小規模集成电路计算机
1971年第四代是大规模和超大规模集成电路计算机,出现了微型计算机。
2. 微型计算机的发展
1971年,Intel公司设计了世界上第一个微处理器芯片Intel 4004
第1代:4位 4004
第2代:8位 8008
第3代:16位 8088,8086[有区别],80286
第4代:32位 80386 80486
第5代:64位
3. 微机主要性能指标
(1)字长:
CPU一次处理加工信息位数(二进制)的位数 ,8 16 32 64描述的是机器的 字长 和微型计算机内部数据总线的宽度有关
(2)主存【内存】容量:
能够容纳二进制位数
单位:最小 位 b 【bit】
基本 字节 B 【Byte】
一字节=8位 一B=8bit
(3)主频:
频率 cpu工作的单位时间内的次数 or 脉冲个数
单位 hz【赫兹】
88/86 常用的一些单位
64位:2GHZ/4GHZ/8GHZ
单位: KHZ 10^3
MHZ 10^6
GHZ 10^9
主频的倒数——时钟周期 用T来表示
单位:秒 s
毫秒10^-3 ms
微秒10^-6 Ms
纳秒10^-9 ns
hz越来越大频率越来越多,时钟周期表示时间的长短,时间越短,主频是衡量cpu或微机性能的基本参数
二、微型计算机的组成
1. 概念:
微处理器(Micro processor)
4位 8位 16位 32位,它们共同的特点都是2的倍数
2定义:由一片/多片 大规模集成电路组成中央处理器CPU【电子部件【逻辑器件】】
计算机发展到了第4代的时候才出现了微型计算机,也就意味着出现了微处理器芯片
3 集成度越来越高,放在了半导体的芯片上,称作微处理器芯片 88/86是芯片
4微处理器芯片的构成,就是cpu的构成,cpu由ALU【算数运算逻辑单元【运算器】】+cu【控制器】+R【寄存器组】
微型计算机(Micto computër)
以CPU为核心,构成的计算机这时候的计算机称为[裸机]硬件
CPU+内存【主存】+I/O接口 【input/output】
主板 主要指的是微型计算机 硬件集成在板子上就构成了微型计算机
微型计算机系统(Micro computer system)
微机+软件+外围设备
2.微型计算机系统结构图
3. 五大部件:
4. 主板结构:
通过主板上的三类线依次连接
5·总线(BUS)
(1)概念:
计算机系统各部件之间传输信息的公共通道【BUS】
(2)总线的类型:
(3)总线的性能指标:
①总线带宽:bps 【数据传输率】 bit/s
②总线位宽:数据通路宽度。【同事传输二进制的位数】
③总线工作频率:MHZ
5.微机的软件系统
操作系统 MS-DOS
编辑程序 EDIT.COM
汇编程序 MASM.EXE
链接程序 LINK.EXE
调试程序 DEBUG.EXE
6·冯·诺依曼计算机设计思想
(1)计算机硬件包括五大功能部件:
(2) 采用二进制:【存储程序【主存】+程序自动控制】
三、计算机中数的表示及运算
1.数制的表示
十进制数: 5D , 120 【十进制有0到9】
二进制数: 1000B,10001 【二进制只有0和1】
十六进制数: H,05H,120H 【0-9 A-F 】
八进制数: 【0-7】
小结
进位计数制 | 十进制 | 二进制 | 八进制 | 十六进制 |
数码(数元) | 0, 1, 2...9 | 0, 1 | 0, 1, 2...7 | 0, 1...9, A, B, C, D, E, F |
基数 | 10 | 2 | 8 | 16 |
权重 | 10i | 2i | 8i | 16İ |
标识 | 10或D或不写 | 2或B | 8或O | 16或H |
例子 | 30 | (11110)^2 11110B | (36)8 | (1E)1或1EH9 |