微型计算机的基础知识
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（Central Processing Unit，俗称 CPU ） ① 基本组成：算术逻辑单元、控制器、寄存器组 ② 发展简况
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2、微型计算机（Microcomputer
）—
C
•
微型计算机是指以微处理器为基础，配以
内存(内存储器）和输入/输出接口电路。（裸机）
系统软件
应用软件
17
4、微型计算机系统的主要技术指标
（1）字长
（2）运算速度 （3）存储容量 （4）主频 （5）指令系统 （6）外部设备的配置 （7）软件的配置
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（1）字长
计算机的字长是指CPU与输入/输出 设备或内存储器之间一次传送二进制数 据的位数。
通常CPU的数据总线的位数与计算机 的字长是一致的。
爱迪萨克）
Electronic Discrete Variable Automatic Computer 电子式离散变量自动计算机
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计算机的发展史
2021/3/11
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1、微处理器（Microprocessor）P(—MPC)
一般指的是由一片或几片大规模集成电路芯片组成的 中央处理部件。
微型计算机的基础 知识
高等学校非计算机专业计算机教学 教育部提出了三个层次的教学体系 • 计算机文化基础 • 计算机技术基础 • 计算机应用基础
2021/3/11
2
教材：
教材及主要参考书
• 《微型计算机原理及应用》 —— 许立梓等主编，机械 工业出版社
主要参考书：
• 80x86 IBM PC及兼容计算机（卷I和卷II) 汇编语言，设计
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ຫໍສະໝຸດ Baidu19
（2）运算速度
运算速度是以每秒钟能执行多少条指令来表 示的，用来衡量计算机运算的快慢程度。
以MIPS（Million Instruction Per Second，每秒 百万条指令）为单位。
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（3）存储容量
存储容量是衡量计算机系统中存储能力的一个 指标，包括内存容量和外存容量。 ①内存容量以字节为单位，分装机容量和最大容量。
开创性地把电子元件用在数字计算装置上，引起“电 脑革命”激变
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冯.诺依曼(John Von Neuman)（1903～1957年） «关于电子计算机逻辑设计的初步探讨»报告 提出存储程序计算机设计思想奠定现代计算机结构基础 1949年英国剑桥大学完成存储程序的计算机 EDVAC（
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（5）指令系统（Instruction Sets)
指令系统是指CPU所能执行的全部指令的集合 。 （芯片制造商已完成）
微型计算机 C
微处理器 P
内存储器 输入/输出接口
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2、微型计算机（Microcomputer
）—
C
典型的微机硬件系统，CPU通过三组总线将 内存储器、I/O接口连接起来。
微型计算机的组成图：
微
处
理
内存
器
CPU
数据总线
I/O接口
I/O设备
地址总线 控制总线
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3、微型计算机系统(Microcomputer
System) —
CS
微型计算机系统 是指由微型计算机配以相应 的外部设备（如打印机、显示器、键盘，硬盘、光 盘等）、一些专用电路、电源和软件。
（1）微处理器、微型计算机和微型计算机系统的 关系
（2）微型计算机系统类型
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微型计算机类型
③ 个人计算机——这是一种通用的微型计算机系
统，广泛用于办公室和家庭、个人使用。个人计算机在
商业、家庭、科学、工业和教学领域都得到广泛的应用
。
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微处理器、微型计算机和微型计算机系统的关系
C
CS 硬件
软件
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控制器
P
算术逻辑单元
寄存器组
内存储器
输入/输出接口
输入/输出设备和外存储器 电源
① 单片机——又称“微控制器（Microcontroller ）”和“嵌入式计算机”。它是把构成微型计算机的所 有部件集成在一块芯片上。其体积小，功耗低，在智能 化仪表及控制领域应用极广；
② 单板机——这是将构成微型计算机的一些功能 部件安装在一块印刷电路板上。用于生产过程的实时控 制和教学实验平台；
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计算机的发展
1946年美国宾夕法尼亚大学 世界上第一台电子数字计算机 ENIAC (艾尼阿克)
Electronic Numerical Integrator and Calculater
电子数字积分与计算器
电子管18,800 继电器1,500 耗电150千瓦 重30吨
占地150m2 字长12位 5千次/秒加法 4百次/秒 乘法
• 主要介绍微型计算机的发展，基本组成 原理以及运算基础。
• 一、微型计算机系统的概论
• 二、数制及转换
• 三、计算机中的数及编码
• 四、计算机中数的运算方法
•
作业
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一、微型计算机系统的概论
• 1、微处理器 • 2、微型计算机 • 3、微型计算机系统 • 4、微型计算机系统的主要技术指标 • 5、微型计算机的应用概况
* 最大容量是由CPU的地址总线决定。 * 装机容量是由实际装机情况决定，或者由用户所 要求的软件环境决定。 ②外存容量是指硬盘、光盘及软盘等容量。
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内存的最大容量和装机容量
例1：8088是20条地址线，则最大内存容量为 220 = 1024×1024=1M；
例2：Pentium Pro是36条地址线，则最大内存容量 为 236 = 64 × 1024 × 1024×1024=64G。
与接口技术
—— 清华大学出版社（原版影印教材
）
• 《微机原理与接口技术》，冯博琴主编，清华大学出版社
• 《硬件技术基础》，冯博琴主编，邮电出版社
• 《微机原理及应用》，李伯成等编，西安电子科技大学出 版社
考核方式
• 平时作业 •实 验 • 期末考试
20% 10%
70%
第一章 微型计算机的基础知识
事实上，目前PC机的实际装机容量一般为256M或 512M。
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（4）主频
主频指计算机工作时CPU的时钟频率(Clock Rate)，单位为MHz，是计算机工作的时间基准，用 于协调整机的操作。
8086/8088的时钟频率为3～10MHz。 主频的高低在很大程度上决定了计算机的运算 速度。
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2、微型计算机（Microcomputer
）—
C
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微型计算机是指以微处理器为基础，配以
内存(内存储器）和输入/输出接口电路。（裸机）
系统软件
应用软件
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4、微型计算机系统的主要技术指标
（1）字长
（2）运算速度 （3）存储容量 （4）主频 （5）指令系统 （6）外部设备的配置 （7）软件的配置
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（1）字长
计算机的字长是指CPU与输入/输出 设备或内存储器之间一次传送二进制数 据的位数。
通常CPU的数据总线的位数与计算机 的字长是一致的。
爱迪萨克）
Electronic Discrete Variable Automatic Computer 电子式离散变量自动计算机
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计算机的发展史
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1、微处理器（Microprocessor）P(—MPC)
一般指的是由一片或几片大规模集成电路芯片组成的 中央处理部件。
微型计算机的基础 知识
高等学校非计算机专业计算机教学 教育部提出了三个层次的教学体系 • 计算机文化基础 • 计算机技术基础 • 计算机应用基础
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教材：
教材及主要参考书
• 《微型计算机原理及应用》 —— 许立梓等主编，机械 工业出版社
主要参考书：
• 80x86 IBM PC及兼容计算机（卷I和卷II) 汇编语言，设计
2021/3/11
ຫໍສະໝຸດ Baidu19
（2）运算速度
运算速度是以每秒钟能执行多少条指令来表 示的，用来衡量计算机运算的快慢程度。
以MIPS（Million Instruction Per Second，每秒 百万条指令）为单位。
2021/3/11
20
（3）存储容量
存储容量是衡量计算机系统中存储能力的一个 指标，包括内存容量和外存容量。 ①内存容量以字节为单位，分装机容量和最大容量。
开创性地把电子元件用在数字计算装置上，引起“电 脑革命”激变
2021/3/11
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冯.诺依曼(John Von Neuman)（1903～1957年） «关于电子计算机逻辑设计的初步探讨»报告 提出存储程序计算机设计思想奠定现代计算机结构基础 1949年英国剑桥大学完成存储程序的计算机 EDVAC（
2021/3/11
23
（5）指令系统（Instruction Sets)
指令系统是指CPU所能执行的全部指令的集合 。 （芯片制造商已完成）
微型计算机 C
微处理器 P
内存储器 输入/输出接口
2021/3/11
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2、微型计算机（Microcomputer
）—
C
典型的微机硬件系统，CPU通过三组总线将 内存储器、I/O接口连接起来。
微型计算机的组成图：
微
处
理
内存
器
CPU
数据总线
I/O接口
I/O设备
地址总线 控制总线
2021/3/11
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3、微型计算机系统(Microcomputer
System) —
CS
微型计算机系统 是指由微型计算机配以相应 的外部设备（如打印机、显示器、键盘，硬盘、光 盘等）、一些专用电路、电源和软件。
（1）微处理器、微型计算机和微型计算机系统的 关系
（2）微型计算机系统类型
2021/3/11
15
微型计算机类型
③ 个人计算机——这是一种通用的微型计算机系
统，广泛用于办公室和家庭、个人使用。个人计算机在
商业、家庭、科学、工业和教学领域都得到广泛的应用
。
2021/3/11
16
微处理器、微型计算机和微型计算机系统的关系
C
CS 硬件
软件
2021/3/11
控制器
P
算术逻辑单元
寄存器组
内存储器
输入/输出接口
输入/输出设备和外存储器 电源
① 单片机——又称“微控制器（Microcontroller ）”和“嵌入式计算机”。它是把构成微型计算机的所 有部件集成在一块芯片上。其体积小，功耗低，在智能 化仪表及控制领域应用极广；
② 单板机——这是将构成微型计算机的一些功能 部件安装在一块印刷电路板上。用于生产过程的实时控 制和教学实验平台；
2021/3/11
6
计算机的发展
1946年美国宾夕法尼亚大学 世界上第一台电子数字计算机 ENIAC (艾尼阿克)
Electronic Numerical Integrator and Calculater
电子数字积分与计算器
电子管18,800 继电器1,500 耗电150千瓦 重30吨
占地150m2 字长12位 5千次/秒加法 4百次/秒 乘法
• 主要介绍微型计算机的发展，基本组成 原理以及运算基础。
• 一、微型计算机系统的概论
• 二、数制及转换
• 三、计算机中的数及编码
• 四、计算机中数的运算方法
•
作业
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一、微型计算机系统的概论
• 1、微处理器 • 2、微型计算机 • 3、微型计算机系统 • 4、微型计算机系统的主要技术指标 • 5、微型计算机的应用概况
* 最大容量是由CPU的地址总线决定。 * 装机容量是由实际装机情况决定，或者由用户所 要求的软件环境决定。 ②外存容量是指硬盘、光盘及软盘等容量。
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内存的最大容量和装机容量
例1：8088是20条地址线，则最大内存容量为 220 = 1024×1024=1M；
例2：Pentium Pro是36条地址线，则最大内存容量 为 236 = 64 × 1024 × 1024×1024=64G。
与接口技术
—— 清华大学出版社（原版影印教材
）
• 《微机原理与接口技术》，冯博琴主编，清华大学出版社
• 《硬件技术基础》，冯博琴主编，邮电出版社
• 《微机原理及应用》，李伯成等编，西安电子科技大学出 版社
考核方式
• 平时作业 •实 验 • 期末考试
20% 10%
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第一章 微型计算机的基础知识
事实上，目前PC机的实际装机容量一般为256M或 512M。
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（4）主频
主频指计算机工作时CPU的时钟频率(Clock Rate)，单位为MHz，是计算机工作的时间基准，用 于协调整机的操作。
8086/8088的时钟频率为3～10MHz。 主频的高低在很大程度上决定了计算机的运算 速度。