第 1章 微型计算机概论
1.1 有关微型计算机的基本知识
1.2 微型计算机系统的总线结构第 1章 微型计算机概论
1.1 有关微型计算机的基本知识
μP,μC与 μCS
微处理器( μP )发展概况
微型计算机( μC )的分类概述
1.1有关微型计算机的基本知识
1.1.1 μP.μC与 μCS
计算机 5大组成部分运算器 CPU 中央处理部件主机 控制器 (central processing unit)
内存储器输入设备外设输出设备
Microprocessor (μP)微处理器微型化的 CPU,又可表示为 MPU
控制器微处理器 运算器微型计算机 寄存器组内存储器输入 / 输出接口微型计算机 输入 / 输出设备及外存储器系统 系统软件软件应用软件电源,面板和机架
Microprocessor (μP)
Microcomputer (μC)
Microcomputer System (μCS)
1.1.2 微处理器发展概况
1971.10 Intel 4004 4位 μP
1972.3 Intel 8008 低档 8位 μP
1973 Intel 8080 中档 8位 μP
1974.3 Motorola MC6800
1975-76 Zilog Z80 高档 8位 μP
1976 Intel 8085
1978 Intel 8086
1979 Zilog Z8000 16位 μP
Motorola MC 68000
1983 Zilog Z80000
1984.7 Motorola MC68020 32位 μP
1985 Intel 80386
Intel 系列 32 位 μP
(85.10) (89.4) (93.3) (95.11)
80386 80486 Pentium Pentium Pro
奔腾 高能奔腾
(97.1) MMX (Pentium with MMX)
多能奔腾 (带多媒体扩展技术 )
(97.5) P II (Pentium II) (奔 II)
(99.3) P III (Pentium III) (奔 III)
(2000.6.28) P4 (Pentium 4) (奔
(2000.11) Itanium(安腾) — 64位 μP
微处理器的位数由字长决定字长 — CPU内运算器处理信息的基本单位,即一次 能处理二进制信息的位数。
“字长”同处理器的处理能力有关计算精度计算机中的 K,M,G,T KHz
主频,CPU 的时钟频率 MHz
GHz
K (Kilo) = 1000 = 10 3
M (Mega) = 1000 2 = 10 6 (百万 )
G (Giga) = 10 9 (十亿 )
T (Tera) = 10 12 (万亿 )
内存容量,
KB = 1024 Bytes (2 10)
MB = 1024 2 Bytes (2 20)
GB = 1024 3 Bytes (2 30)
TB = 1024 4 Bytes (2 40)
1.1.3 微型计算机的分类一,单片机又称为“微控制器( Microcontroller)和“嵌入式计算机( Embedded computer)。这是一种把构成一个微型计算机的一些功能部件集成在一块芯片之中的计算机,这些功能部件包括微处理器、
RAM,ROM(有的单片机中不含 ROM),I/O接口电路、定时器 /计数器等,在智能化仪器仪表以及控制领域内应用极广。
二,单板机将微处理器,RAM,ROM以及一些 I/O接口电路,加上相应的外设(键盘、发光二极管显示器)以及监控程序固件等安装在一块印刷电路板上所构成的计算机系统。如 TP- 801,TP- 86等,
可广泛应用于生产过程的实时控制及教学实验。
三、个人计算机( Personal Computer)
1975 Altair 8080
1977 Apple II
1981.8 IBM PC
1983 IBM-PC/XT
1984 IBM-PC/AT
1987.4 IBM-PS/2
1.2 微型计算机系统的总线结构
μCS是一个信息处理系统,各部件之间存在大量的信息流动,所有信息都要通过通信线路传送,通信线路的设置和连接方式至关重要。
总线( BUS)
计算机系统中,各部件(模块、器件)之间信息传送的公共通路。
部件(模块、器件)数必须大于 2
微处理器典型结构微型计算机的基本结构总线由数据总线,地址总线和控制总线组成,数据总线是从微处理器向内存储器,I/O接口传送数据的通路;反之,它也是从内存储器,I/O接口向微处理器传送数据的通路,称为双向总线 。
地址总线是微处理器向内存储器和 I/O接口传送地址信息的通路,是单向总线,
控制总线是微处理器向内存储器和 I/O接口传送的命令信号以及外界向微处理器传送状态信号等信息的通路 。
用三类总线构成的微机系统
⑴ 片总线:又称元件级总线;
⑵ 内总线 ( I- BUS),又称,系统总线,,“微机总线,
或,板级总线,;
⑶外总线( E- BUS):又称“通信总线”;