微机课件hsf第1章微型基础.pptVIP

微机原理及应用 第一章 微机基础 §1.1 微机概述 1.1.1 微机发展概况 1.计算机的发展 依据计算机的主要电子元器件，计算机的发展经历了四代： 第一代：电子管计算机时代 第二代：晶体管计算机时代 第三代：集成电路计算机时代 第四代：大规模集成电路计算机时代 趋势：非“冯.诺依曼”计算机时代（第五代） 生物计算机时代（第六代） 2.微型计算机的发展 微型计算机的诞生：20世纪70年代,是第4代计算机的典型代表 微型计算机特点：体积小、重量轻、功耗低、可靠性高、价格便宜、使用方便、软件丰富 微型计算机发展、更新换代依据的核心，即微型计算机的核心：微处理器（CPU）。 根据微处理器的发展，从微处理器字长的角度，把微型计算机的发展划分为五代。 字长：计算机的运算部件可直接处理的二进制数的位数。 第一代：4位机发展和8位机萌芽阶段 1971年－1973年 代表产品：Intel4004、8008 字长：4～8位 特点：指令系统比较简单，运算功能较差，价格低廉 应用：面向家电、计算器和二次仪表 第二代：8位机发展阶段 1973年－1977年 代表产品：Intel8080/8085、Zilog Z80 Motorola 6800（三大系列） 字长:8位 特点：指令系统比较完善，运算速度提高一个数量级，寻址能力有所增强 应用：面向家电、智能仪表、工业控制 第三代：16位机发展阶段 1978年－1985年 代表产品： Intel8086/8088（IBM-PC/XT）、80186、80286（IBM-PC/AT）， Zilog Z8000、Motorola 68000 字长：16位 特点：指令系统丰富（CISC），采用多级中断，多种寻址方式，段式存储结构，配有功能强大的系统软件等。 应用：工业控制 第四代：32位机发展阶段 1985年－1992年 代表产品：Intel 80386、80486 字长：32位 特点：高速缓存，流水线技术，RISC技术，倍频技术、多媒体及通信能力等。 应用：办公自动化、网络环境。 第五代：64位机产生及发展阶段 1992年－ 代表产品：Intel Pentium（前期32位，后期64位）、Itanium 字长：64位 特点：外部数据线64位字长，32位以上地址总线，多级高速缓存技术。 应用：办公自动化、工作站、网络服务器 1.1.2 微型计算机的应用 过程控制 信息处理 计算机辅助技术 科学计算（数值计算） 人工智能 计算机仿真 1.2 计算机中数的表示和编码 1.2.1 计算机中的进位计数制 1.常用进位计数制 计算机中各种常用数制与十进制的表示 3.进位计数制之间的转换 (1)任意进制数转换为十进制 按权展开法：相应的数字和权乘积，再按十进制求和。 二进制转换成八进制、十六进制数时，每三位、四位为一组，不足时必须用0补足，特别是小数部分； 同理，八进制、十六进制数转换成二进制数时，每一位必须转换成三位、四位二进制数，除了整数的最高位、小数最低位外，其余的0都不可省略。 2.原码 3.反码 ① 对于正数，反码的表示与原码的表示相同。 ② 对于负数，符号位为1，其余由原码的数值部分按位取反。 ③ 对于0，两种表示方法，［＋0］反［－0］反 设存储位数为8位， X＝103，则［X］原 ［X］反 Y＝－103,则［Y］原 ［Y］反 4. 补码 ① 对于正数，补码的表示与原码的表示相同。 ② 对于负数，补码可由其反码的最低位加1获得。 ③ 对于0，补码的表示是惟一的，［＋0］补［－0］补 设存储位数为8位， X＝123， 则［X］原 ［X］补 Y＝－123，则［Y］原 ［Y］反 ［Y］补 补码表示中，不但0的表示是惟一的，而且在进行数学运算时，不需要事先进行符号位判断，而是让符号位与数值一起参与运算。因此，补码是计算机中最为实用的数的表示方法。 数的表示范围: 5.移码 符号位为1时为表示正数，为0时表示负数，其他位与补码相同。 1.2.4 数的定点与浮点表示 一般书写中，可