1-微机系统概述.pptVIP

微机原理与单片机技术;教材： 微型计算机原理及应用（郑学坚 清华大学出版社） 课程类型： 考试课 学时学分： 74学时（44（理论）+30（实验）） 5学分;教学安排; 每次课2~5道作业题，每两周交一次作业。;参考书;第1章 微机系统概述;1.1 微型计算机系统组成;严格讲，微处理器≠ CPU CPU由算术逻辑部件(ALU)和控制部件两大主要部分组成，实现运算功能和控制功能 微处理器除算术逻辑部件和控制部件以外，还包含一组寄存器（Registers）以及高速缓冲存储器（Cache）等特殊的存储器。将这些部件集成在一片大规模集成电路或超大规模集成电路封装之中 ;(二) 微型计算机 简称μC或MC，是指以微处理器为核心， 配上存储器、 输入／输出接口电路及系统总线所组成的计算机(又称主机或微电脑)。 统一组装在一块或多块电路板上或则分别称之为单板机、多板机。 集成在超大规模集成电路芯片上，称为单片微型计算机，简称单片机。;(三)微型计算机系统 (Microcomputer system) 简称μCS或MCS，是指以微型计算机为中心, 以相应的外围设备、电源和辅助电路(统称硬件) 以及指挥微型计算机工作的系统软件所构成的系统。;微型计算机系统的三个层次： 微处理器 微型计算机 微型计算机系统;二、微型计算机系统的组成 微型计算机系统由硬件和软件两个主要部分组成。;;(二) 软件 计算机软件通常分为两大类：系统软件和用户软件。系统软件是指不需要用户干预的能生成、准备和执行其他程序所需的一组程序。用户软件是各用户为解题或实现检测与实时控制等不同任务所编制的应用程序，它也称为应用软件。;机器语言、汇编语言和高级语言;汇编语言与机器语言的对照：;汇编、编译与解释程序;三、有关术语 1.位( bit ) 2.字节( Byte ) 3.字和字长(word) 4.译码器 5.存储器 6.寄存器;微机硬件系统结构是指按照总体布局的设计要求将各部件构成某个系统的连接方式。 典型的微机硬件系统结构如图示。用系统总线将各个部件连接起来。;可将系统总线分为3类： 数据总线DB(Data Bus)， 地址总线AB(Address Bus)， 控制总线CB(Control Bus)。 ;1.3 微处理器的组成;微处理器的基本性能指标;MIPS;通用微处理器;专用微处理器 ;1.4 存储器概述;存储器（Memory）是存放程序和数据的部件 高性能微机的存储系统 微处理器内部的寄存器（Register） 高速缓冲存储器（Cache） 主板上的主存储器 以外设形式出现的辅助存储器 主存储器（主存、内存） 半导体存储器芯片组成 RAM部分断电后信息丢失 相对造价高、速度快、但容量小 辅助存储器（简称辅存或外存） 磁盘、光盘存储器等构成 相对造价低、容量大、信息可长期保存，但速度慢;1.5 I/O接口和I/O设备;1.6 微机系统的主要性能指标;一、主板的结构与性能 ;主板的主要性能指标 主板的主要性能指标有以下几项： (1) 微处理器支持的能力，包括CPU插槽类型、CPU种类、 外频范围、电压范围； (2) 系统芯片组的类型； (3) 是否集成显卡、声卡、调制解调器(Modem)、网卡； (4) 支持内存和高速缓存(Cache)的类型与容量； (5) 系统BIOS的版本、功能，是否支持即插即用； (6) 扩充插槽及I/O接口的数量、类型； (7) 主板的电压输出范围。;二、微处理器的性能指标;4．运算速度 运算速度是微机性能的综合表现，它是指微处理器执行指令的速率。计算速度的问题，目前有3种方法： 根据不同类型指令在计算过程中出现的频繁程度，乘上不同的系数，求得统计平均值，这时所指的是平均速度； 以执行时间最短的指令的标准来计算速度； 直接给出每条指令的实际执行时间和机器的主频。 5．iCOMP iCOMP (Intel Comparable Microprocessor Performance)是衡量Intel系列微处理器性能的综合指数。;三、 硬盘的性能指标 容量、速度和安全性目前硬盘的速度有3600/4500/7200/10000RPM(转/分)等几种，硬盘的缓存一般都已开始配备2MB或以上的大容量缓存.安全性主要涉及到提高抗外界震动或抗瞬间冲击以及数据传输纠错两个性能。 四、 允许配置的外设数量 允许挂接的外设数量越多，微机的功能越强。 五、 总线的性能指标 总线结构是微机性能的重要指标之一。由于CPU是通过总线实现读取指令，并实现与内存、外设之间的数据传输，因此，在C