《汇编语言程序设计》-相伟-电子教案第1章.pptVIP

21世纪高等院校规划教材 第1章 微型计算机概述 本章学习目标 通过本章学习，读者应该掌握以下内容： 微型计算机的发展过程 微型计算机的组成结构 数据编码方法及运算 8086/8088CPU的内部结构 8086/8088CPU的存储器分段管理技术 1.1 微型计算机的发展过程与组成结构 1.1.1微型计算机的发展过程 1．电子计算机概述 1946年，世界上第一台电子数字计算机ENIAC（Electronic Numerical Integrator And Calculator ）在美国宾夕法尼亚大学研制成功，标志着计算机时代的到来，随着计算机技术和集成电路技术的发展，计算机的制造成本逐渐降低，而性能、可靠性越来越高。特别是在1970年以后，随着大规模集成电路（LSI）研制成功，出现了微型计算机。 在微型计算机出现之前，电子计算机一般是根据体积、性能、价格划分为巨型机、大型机、中型机、小型机。 但从计算机的硬件发展水平而言，计算机的发展经历了电子管时代、晶体管时代、中小规模集成电路时代、大规模和超大规模集成电路时代，目前已进入巨大规模的集成电路时代。 尽管计算机发展很快，但微型计算机与巨型机、大型机、中型机、小型机在系统结构和工作原理上并没有本质上的区别，都是依据著名的美籍匈牙利数学家冯·诺依曼（Johaan Von Neumann，1903~1957）提出的存储程序（Stored Program）原理工作的，即将由指令组成的程序和指令操作的数据以二进制形式存储在存储器里，通过使计算机自动从存储器中取出程序执行，完成程序赋予的功能。 根据程序存储原理，计算机硬件应由五个基本部分组成，即：运算器、控制器、存储器、输入设备和输出设备。运算器是计算机执行各种算术运算和逻辑运算的功能部件。控制器用于控制组成计算机的各个功能部件协调一致的工作。存储器用于存储计算机运行的程序、程序处理的数据、程序运算结果。输入设备用于将程序和数据输入计算机，存储在存储器中。输出设备用于输出存储器中的程序、原始数据和运算结果。 2．微型计算机的发展过程 （1）4位微处理器 1971年，Intel公司推出了第一片4位微处理器Intel4004，它在4.2mm*3.2mm的硅片上，集成了2250个晶体管，工作频率为108KHz，寻址空间640字节，以其为核心组成了一台高级袖珍计算器。随后Intel公司在Intel4004的基础上，经过改进，推出了Intel4040，它是第一片通用的4位微处理器。4位微处理器指令系统简单，运算功能较弱。 （2）8位微处理器 1972年，Intel公司推出8位微处理器Intel8008，集成度约2000个晶体管，时钟频率为1MHz。Intel8008的运算能力是4004的2倍。 1974年，Intel公司又推出8位微处理器Intel8080，集成度约6000个晶体管，时钟频率为2MHz。。 1976年，Intel公司推出功能最强的8位微处理器Intel8085，集成度约1万个晶体管，时钟频率达到4MHz。 （3）16位微处理器 1978年，Intel公司推出16位处理器Intel8086，集成度约2.9万个晶体管，时钟频率为5MHz、8MHz、10MHz。Intel8086的内部和外部数据线都是16位，地址线为20位，可直接访问1MB内存单元。Intel8086首次采用了流水线技术，并在CPU内部设置了6个字节的指令队列，存放预取的指令，减少了CPU取指令的时间。 （4）32位处理器 1985年，Intel公司推出了32位处理器Intel80386，集成度约27万个晶体管，时钟频率为20~40MHz，该芯片的数据线及地址线都是32位，可直接访问4GB内存，并支持分页机制。Intel80386与Intel8086向上兼容，具有三种工作方式：实地址模式、保护虚地址模式和虚拟Intel8086模式。所谓虚拟Intel8086模式是指可以在操作系统控制下模拟多个Intel8086同时工作。 （5）64位微处理器 2003年，AMD公司率先推出了64位微处理器Athlon 64，该微处理器的推出使AMD公司在个人计算机处理器的竞争中首次领先于Intel公司。Athlon 64 处理器既可确保当前的32位应用程序能够发挥出卓越的性能，也可支持下一代的64位应用程序。 64位微处理器的诞生，标志着计算技术迈进了一个新的时代。 1.1.2微型计算机的组成结构 1．微型计算机的组成 微型计算机的典型组成结构如图1-1所示。 从图1-1中可