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第1章 微型计算机概论 微机接口技术 授课者：游开明 hykmyou@163.com QQ:332911902 授课课时：60 微机接口技术 教学内容： 微机硬件结构 宏汇编语言 微机接口技术 考核方式： 平时成绩:出勤、课堂答问、作业30% 期末考试70% 第1章 微型计算机概论 1.1 微型计算机概述 1.2 微型计算机系统组成 1.3 微机的主要性能指标及应用 1.1 微型计算机概述 1.1.1 微型计算机发展概况 20世纪40年代，由美国宾夕法尼亚大学莫克利和埃克特领导的研究小组，研制成功了世界上第一台电子计算机ENIAC(Electronic Numerical Integrator Computer)。 ENIAC由17486个电子管、1500个继电器、7万个电阻器、1万个电容器和6千个开关组成。每秒钟能只能进行5000次加法运算或者400次乘法运算，仅相当于一个电子数字积分计算机。 1.1.1 微型计算机发展概况（续1） 冯·诺依曼提出了在数字计算机内部的存储器中存放程序的概念，这是所有现代电子计算机的模板，被称“冯· 诺依曼结构”。冯·诺依曼计算机的基本特点： (1) 计算机由运算器、控制器、存储器、输入设备和输出设备五部分组成。 (2) 采用存储程序的方式，程序和数据放在同一个存储器中，指令和数据可以送到运算器中运算，即由指令组成的程序是可以修改的。 (3) 数据以二进制码表示。 (4) 指令按顺序执行。 1.1.1 微型计算机发展概况（续2） 随着集成电路技术的发展，微处理器得到了飞速发展。 第一代：4位和低档8位微处理器 4004→4040→8008 第二代：中高档8位微处理器 8080、MC6800 、Z-80 、6502 第三代：16位微处理器 8086∕8088 →80286 、MC68000 、Z8000 1.1.1 微型计算机发展概况（续3） 第四代：32位微处理器 MC68020、80386 →80486 →Pentium系列 第五代：64位微处理器 Itanium、64位RISC微处理器芯片 1.1.2 微型计算机的特点 微型计算机除了具有一般电子数字计算机的运算速度快、计算精度高和通用性强等常规功能外，还具有如下特点： (1) 可靠性高，对环境适应能力强。 (2)体积小、重量轻、耗电省 。 (3)性价比高 。 (4)结构简单、设计灵活、适应性强 。 (5)维护方便 。 1.1.3 微型计算机的分类 按组织结构和规模分： 单片机、单板机、个人计算机、笔记本电脑、掌上电脑 按微处理器位数分： 4位机、8位机、16位机、32位机、64位机。 按应用范围和表现形式分： 通用计算机、专用计算机 1.2 微型计算机系统组成 从系统组成来的观点来看，微型计算机系统通常由硬件系统和软件软件系统两大部分组成，其组成 框图如图1-1 。 图1-1 计算机系统的基本组成 1.2.1 微型计算机的硬件系统 微型计算机的硬件系统以微处理器为核心，配以内存储器以及输入输出（I/O）接口和相应的辅助电路而构成，采用总线结构来实现相互之间的信息传递。图1-2为典型的微型计算机硬件系统的构成框图。 1.2.1 微型计算机的硬件系统（续1） 微处理器 微处理器的全部电路集成在一块大规模集成电路中。它包括运算器（ALU）、寄存器组、控制器，这3个基本部分由内部总线连接在一起。微处理器把一些信号通过寄存器或缓冲器送到集成电路的引线上，以便与外部的微机总线相连接。其内部结构如图1-3所示。? 图1-3 微处理器内部结构图 1.2.1 微型计算机的硬件系统（续2） 存储器 微存储器是微机中重要的组成部分，它用来存放和记忆程序和数据的装置。显然，存储器的容量越大，能记忆的信息越多，计算机的功能就越强。 微机上的存储器分为“内部存储器”和“外部存储器”两类。内部存储器位于主机的内部的电路板上，用于暂时存放程序和数据，CPU可以通过总线直接访问，通常造价高、速度快，但是容量小；外部存储器位于主机外部，用于存放大量的信息，如暂不运行的程序和暂不处理的数据，CPU要通过I/O接口进行访问，通常造价低、容量大、数据可以长期保存，但是速度慢。 1.2.1 微型计算机的硬件系统（续3） I/0设备和I/O接口 I/O设备是指微机上配备的输入/输出设备，也称为外部设备或外围设备（简称外设），它主要为微机提供具体