微机原理第一章概括

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微机原理第一章

微机原理第一章学习文档微机原理第1章概述及计算机数据基础1.1计算机发展与组成1.2单片机简介1.1计算机发展与组成1946-1958第一代电子管计算机。

磁鼓存储器，机器语言、汇编语言编程。

1958-1964第二代晶体管计算机。

磁芯作主存储器,磁盘作外存储器，开始使用高级语言编程。

1964-1971第三代集成电路计算机。

使用半导体存储器，出现多终端计算机和计算机网络。

1971-第四代大规模集成电路计算机。

出现微型计算机、单片微型计算机，外部设备多样化。

1981-第五代人工智能计算机。

模拟人的智能和交流方式。

1.1.2计算机发展趋势微型化─便携式、低功耗巨型化─尖端科技领域的信息处理，需要超大容量、高速度智能化─模拟人类大脑思维和交流方式，多种处理能力系列化、标准化─便于各种计算机硬、软件兼容和升级网络化─网络计算机和信息高速公路多机系统─大型设备、生产流水线集中管理(独立控制、故障分散、资源共享)软件运算器微处理器控制器(CPU)存储器(内存)RAMROM微型计算机（主机）输入/输出接口(PIO、SIO、CTC、ADC、DAC…)总线(AB、DB、CB)(I/O接口)输入设备(键盘、扫描仪、语音识别仪…)输出设备(显示器、打印机、绘图仪、…)辅助存储器(磁带、磁盘、光盘)电源电路时钟电路硬件微型计算机系统外围设备辅助设备电子计算机技术的发展按使用元器件划分相继经历了五个时代：﹡电子管计算机；﹡晶体管计算机；﹡集成电路计算机；系统软件(操作系统，编辑、编译程序，故障诊断,监控程序…)应用软件(科学计算，工业控制，数据处理…)程序设计语言(机器语言、汇编语言、高级语言)学习文档﹡大规模集成电路计算机；﹡超大规模集成电路计算机。

1.2单片机的发展过程及产品近况1.2.1单片机的发展过程单片机技术发展过程可分为三个主要阶段：◆单芯片微机形成阶段1976年,Intel公司推出了MCS-48系列单片机。

8位CPU、1K字节ROM、64字节RAM、27根I/O线和1个8位定时/计数器。

微机原理与接口技术知识点总结

微机原理与接口技术第一章概述二、计算机中的码制(重点）P51、对于符号数，机器数常用的表示方法有原码、反码和补码三种。

注意:对正数，三种表示法均相同。

它们的差别在于对负数的表示。

(1）原码定义：符号位:0表示正，1表示负；数值位：真值的绝对值.注意：数0的原码不唯一（2）反码定义：若X<0，则[X］反= 对应原码的符号位不变，数值部分按位求反（3）补码定义:若X〈0，则[X］补= ［X]反+12、8位二进制的表示范围:原码：—127~+127反码：—127~+127补码:—128~+1273、特殊数10000000●该数在原码中定义为: —0●在反码中定义为：-127●在补码中定义为：-128●对无符号数：（10000000）２= 128三、信息的编码1、字符的编码P8计算机采用7位二进制代码对字符进行编码(1)数字0～9的编码是0110000~0111001，它们的高3位均是011，后4位正好与其对应的二进制代码(BCD码）相符。

(2）英文字母A~Z的ASCII码从1000001（41H）开始顺序递增，字母a~z的ASCII码从1100001（61H）开始顺序递增,这样的排列对信息检索十分有利。

第二章微机组成原理第一节、微机的结构1、计算机的经典结构-—冯.诺依曼结构P11（1）微机由CPU（运算器和控制器)、存储器和I/O接口组成2、系统总线的分类（1）数据总线（Data Bus)，它决定了处理器的字长。

(2)地址总线（Address Bus）,它决定系统所能直接访问的存储器空间的容量。

（3）控制总线（Control Bus）第二节、8086微处理器1、8086，其内部数据总线的宽度是16位，16位CPU。

外部数据总线宽度也是16位8086地址线位20根,有1MB(220）寻址空间。

P272、8086CPU从功能上分成两部分:总线接口单元（BIU）、执行单元(EU）BIU:负责8086CPU与存储器之间的信息传送。

微机原理第1章-概述

微型计算机的发展
•1974年：Intel 8080 采用了6µm生产工艺，集成度为6000个晶体管，主频为2MHz。 •1975年4月，MITS公司推出了以8080为CPU的世界上第一台个人计算机Altair 8800。值得一提的是，Altair 8800 的BASIC语言解释器是Bill Gates编写的 •1976年： Intel 8080 Intel公司生产的最后一种8位通用微处理器， 8085的工作频率提高到5MHz，指令系统的指令数上升到246条。
2 数字编码
转化转化
信息
二进制代码形式流通、二进制代码形式流通、处理
计算机内部处理
信息
2、二进制编码、
计算机中为什么要采用二进制？计算机中为什么要采用二进制？
在计算机中任何信息均采用二进制，计算机内部存储、处理的只有0和1组成的代码。主要原因如下：
1) 二进制在计算机中容易实现（只需二种状态）； 2) 运算简单；如：十进制的乘法运算，九九表有100条法则，而二进制只有 4条法则：0×0=0，0×1=0，1×0=0，1×1=1。 3) 便于计算机实现逻辑运算； “1、0”两种状态刚好与“真、假”、“是、非”对应
X86系列微型计算机的发展
第二代：80286（1982年-1984年） •采用1.5µm工艺，集成了134,000个晶体管，工作频率为 6MHz。80286的数据总线仍然为16位，但是地址总线增加到24位，使存储器寻址空间达到16MB。 •1985年IBM公司推出以80286为CPU的微型计算机IBM PC/AT，并制定了一个新的开放系统总线结构，这就是的工业标准结构（ISA）。该结构提供了一个16位、高性能的I/O扩展总线。 •80年代中期到90年代初，80286一直是微型计算机的主流 CPU 。在这一时期，还诞生了世界上最早的芯片组（chipsets）。

微机原理及应用讲稿

1. 微型计算机的特点主要特点如下: ⑴体积小、重量轻、功耗低 ⑵可靠性高、使用环境要求低 ⑶结构简单，系统设计灵活、使用方便 ⑷价格低廉 ⑸维护方便
2.微型计算机的分类
从不同角度可对微型机做不同的分类，这里给出几种分类方法：（1）按微型机的组成，可分为位片机、单片机、单板机及多板机等（2）按处理器的字长，可分为4位、8位、16位、 32位及64位等（3）按应用领域不同，可分为工控微机、商用微机、家用微机等
第二节 8086/8088的内部寄存器
1.内部寄存器在8086/8088微处理器中具有14个16位可供编程人员访问的寄存器。这14个16位寄存器按用途可分为数据寄存器、段寄存器、指针寄存器、变址寄存器、控制寄存器。
AH BH CH DH SP BP SI DI IP PSWH CS DS SS ES
VCC A15 A16/S3 A17/S4 A18/S5 A19/S6 SSO(HIGH) MN/MX RD HLDA(RQ/GT0) HLDA(RQ/GT1) WR(LOCK) IO/M(S2) DT/R(S1) DEN(S0) ALE(QS0) INTA(QS1) TEST READY REST
1983年，Intel推出了80286，内外数据总线 16位，地址线24位，可寻址16MB内存，主频可达20MHz。 1985年， Intel推出了80386，内外数据总线 32位，地址线32位，可寻址4GB内存，带 Cache。 1989年， Intel推出了80486，内外数据总线 32位，集成了浮点运算器，主频可达 50MHz。
第二节 Intel 80X86系列微处理器
1978年，Intel推出了16位微处理器8086 8086的数据总线16位，地址总线20位，主频可达8MHz。一年后，Intel推出了准16位微处理器8088 8088与8086基本相同，只是8088的外部数据总线为8位。主要是为兼容8位的外围接口芯片。由8088构成的IBM PC曾风靡全球。

微机原理及接口技术第一章概述

三、微型计算机的分类
按处理器同时处理数据的位数或字长分：
8位机
按其结构分：
16位机
32位机
64位机
PC机、
单片微型机、单板微型机
1.2
微型计算机组成
现代计算机结构仍然是在冯· 诺依曼提出的计算机逻辑结构和存储程序概念基础上建立起来的。
一、微型计算机的硬件结构
微型计算机由微处理器、存储器、输入/输出接口构成，它们之间由系统总线连接。
地址总线 (AB)
只读存储器 ROM 随机存储器 RAM
I/O接口
I/O设备数据总线 (DB) 控制总线 (CB)
CPU
1. 微处理器
整个微机的核心是微处理器(up, MPU)，也称CPU。它包含算术逻辑部件ALU、寄存器组及控制部件。
ALU ：算术运算、逻辑运算
寄存器：存放操作数、中间结果、地址、标志等信息控制部件：整个机器控制中心，包括程序计数器IP、指令寄存器IR、指令译码器ID、控制信息产生电路。
外部设备

I/O接口电路
存储器 RAM ROM 总线
控制部件
算术逻辑部件
寄存器组
MPU
2. 存储器微机的存储器分为：主存和辅存主存(内存)：用于存放当前正在运行的程序和正待处理数据。(CPU内部cache，主板上的内存, 造价高，速度快，存储容量小) 辅存(外存)：存放暂不运行的程序和输入处理的数据，(主机箱内或主机箱外，造价低，容量大，可长期保存，但速度慢)
办公自动化
信息高速公路
仪器仪表
将传感器与计算机集成于同一芯片上，智能
传感器不仅具有信号检
测、转换功能，同时还具有记忆、存储、解析、统计、处理及自诊断、自校准、自适应等功能。

微机原理(华电版)_第一章

典型的微处理器系统框图
微处理器（PU）存储器RAM 存储器ROM 数据总线地址总线控制总线译码器时钟电源 I/O接口1 I/O接口2
典型的微处理器系统框图
1.3微处理器的产生和发展 1.3微处理器的产生和发展
1971年，美国旧金山南部的森特克拉郡（硅谷）的Intel集成电子产品公司首先制成 4004微处理器，并用它组成（Microcomputer System-4）即 MCS-4微计算机。微处理器和微计算机的发展速度异乎寻常，大约每隔2~4年换代一次，这种换代通常按CPU 字长位数和功能来划分的。
（三）微计算机系统将包含CPU、RAM、ROM和I/O接口电路的主板和其它若干块印制板电路如存储器扩展板，外设接口板、电源等组装在一个机箱内，构成一个完整的、功能更强的计算机装置。在这类系统中，通常还配有盒式磁带机、软磁盘，硬磁盘作为外部存储器，配有键盘屏幕显示终端CRT作人一机对话的工具，配有行式打印机等外部设备，并且有丰富的软件支持，有个人计算机 PC（Personal Computer）之称。
1.5 微计算机系统的组成
一、微计算机系统的一般结构一台完整的电子计算机系统包括硬件和软件两大部分，微计算机系统和一般电子计算机结构上都是由硬件和软件两大部分组成。二、硬件微计算机硬件是机器的实体部分，其组成主机的各个部件—P、RAM、ROM和 I/O接口电路将在后面各章讲述，并从系统设计和连接的原则、方法出发，将之接入系统。
位数与计算及处理速度的直接关系。 16位二进制数的加法用四位微处理器要进行四次运算，用16位微处理器只要进行一次运算。
二、按微计算机利用的形态分类（一）单片微计算机在一个片子上包括有CPU、RAM、ROM以及 I/O接口电路的完整计算机功能的电路。（二）单板微计算机这是在一块印制电路板上，把微处理器、一定容量的存储器片RAM和ROM以及I/O接口电路等大规模集成电路片子组装而成的微计算机。通常在这块板上还包含固化在ROM或EPROM 中的容量不大的监控程序，并配有典型外设— —如简易键盘和发光数码管作显示器。这种单板机也可买到成套配件由用户自己组装而成。

第1章--微机原理概述

1、CPU的结构 F(Flag)是标志寄存器从，存由储一器些中标算取志术出位逻的组辑指成单令。元，ALU：由数据寄存(器Ar送ith至me指ti令c L寄ogic Unit) P的A址单—以令过CR指程则寄元是中地(令A序地存的数的址d的d计址器地据操总r地e数由—，址作线s址s器—P由数，(R可C。，则它部送e提以g提地把分至i供s是t供址要给存e；指r)要要寻定储是也令执由址器)存 R器译出各地可— 通e行指的。器 I码执种gDis，行控I(tRIen通一制(rIs)n，t过条信rsu执置作操给(可D内的中t经控指息RrcRut行，为作，以存结。e过i制令。c(ogDt算它一数可是读果nii指s电所oatDn术以个由以由出通et令路需are)和累操内是数的常cR译B，要oeL逻加作部寄据内放d码g发的中ei辑器数数存寄容在rs)t的e运；据器存等累Ar内)L供算另总器；加容的给的一线操器，内的装个供作A也容L由
② CPU发出写的控制命令，于是数据总线上的信息 26H就可以写入到10号存储单元中，如下图所示。
信息写入后，在没有新的信息写入以前，该信息是一
直保留的，而且我们的存储器的读出是非破坏性的，即信息读出后存储单元的内容不变。
3、执行过程
➢ 若程序在内存中，大部分8位机执行过程就是取指和执行这两个阶段的循环。
第 1章概述
本章讲述以下五部分的内容： 1.1 80x86系列的概要历史 1.2 计算机基础 1.3 计算机的硬件和软件 1.4 微型计算机的结构 1.5 多媒体计算机
1.1 80x86系列结构的概要历史
微型计算机的发展历程
★第一代：4位机
1971-1973
代表产品：1971年，Intel公司发布了Intel 4004，这是一个4位微处理器，也是世界上

微机原理讲义_第1章资料

16/16
24
16MB
增加保护模式,处理超过1MB的内存
1985
80386
32/32 32
4GB
内存分页,模拟多个 8086同时工作
1989 80486
倍频,使外部设备的发展跟上CPU主频
1993 Pentium
超标量结构,具有超频性能
时间
1996
系列
特点
片内封装了与原CPU同频运行的 Pentium pro 256KB或512KB二级缓存 ,支持
微型机中目前主要采用的总线有：PC总线、ISA总线、 PCI总线等。虽然总线的标准不同，但都包括三类总线：
地址总线（AB）、数据总线（DB）、控制总线（CB）。
地址总线
输入/输出
外围
存储器
接口电路
设备
微处理器
（CPU）
数据总线
Байду номын сангаас
控制总线
微型机的基本结构
地址总线（Address Bus）
用来传送地址的信号线地址总线的根数(位数)决定了CPU可以直接寻址的内存范围。
程序在计算机是以指令的形式存储的，指令是计算机可以识别的命令，是一系列的二进制代码。以8位微机为例进行说明
欲完成的任务：
将整数10和20相加，将结果放入内存地址为 30H的单元中。
分析：在计算机中，两个数不能直接相加，首先应将一个整数10放入累加器AL中，再使 AL与另一个整数20相加，结果就在AL中，然后将AL中的内容放到指定的内存单元中。
(高能奔腾) 动态预测执行
1997
Pentium MMx 一级缓存32KB,增加MMX(多媒体 (多能奔腾) 扩展指令)

微机原理--第1章概述160224

鼠标等。＊主机中的主要组成部分是主板、CPU、内存、硬盘、软驱
（盘）、显示卡、声卡、网卡、光驱等。
1.2.1 计算机的基本结构
台式机的组成
1.2.1 计算机的基本结构
1.2.1 计算机的基本结构
1.2.1 计算机的基本结构
➢ CPU、主板、内存条、硬盘、软盘、显示卡、显示器、键盘、鼠标等都是计算机的部件，虽然这些部件的功能与性能都有了巨大的发展，但是计算机的基本结构未变
工作频率为90MHz/100MHz。 – 第三代Pentium MMX （Multi-Media eXtension）（以P55C代称
1997年）增加了57条多媒体指令 – 在体系结构上， Pentium在内核中采用了RISC技术，可以说它是
CISC和RISC技术相结合的产物
英特尔微处理器芯片
Pentium 4
– 1979年—8088
除了它的数据总线为8位以外，其余均与8086相同。8088采用8位数据总线是为了利用当时现有的8位设备控制芯片。由于8088内部支持16位运算，而与 I/O之间传输为8位，故8088称为准16位微处理器。
– 1981年8月
IBM公司推出以8088为CPU的世界上第一台16位微型计算机IBM 5150 Personal Computer，即著名的IMB PC。
Pentium
80386
1.1 80x86系列的概要历史
➢ 第六代：P6（1996-2006） Pentium Pro、Pentium II（1997-1998）、Pentium
III（1999），Pentium 4（2000-2005）
– 采用0.6 m -0.18m工艺，集成度550万-750万晶体管，时钟频率166MHz-1GHz，采用二级高速缓存，2级超标量流水线结构，一个时钟周期可以执行3条指令

微机原理第1章微型计算机简介

1.1.2 微机系统的主要性能指标
微型计算机的主要性能指标有以下一些内容: 字长字长以二进制位为单位，是CPU能够同时处理的二进制数据的位数，它直接关系到计算机的计算精度、功能和运算能力。微机字长一般都是以2的幂次为单位，如4位、8位、16位、32位和64位等。运算速度计算机的运算速度（平均运算速度）是指每秒钟所能执行的指令条数，一般用百万条指令/秒（MIPS）来描述。因为微机执行不同类型指令所需时间是不同的，通常用各类指令的平均执行时间和相应指令的运行比例综合计算，作为衡量微机运行速度的标准。目前微机的运行速度已达数万MIPS。时钟频率（主频）时钟频率是指CPU在单位时间（秒）内发出的脉冲数。通常，时钟频率以兆赫（MHz）或吉赫（GHz）为单位。一般的时钟频率越高，其运算速度就越快。
2、微型计算机的外部设备微型计算机的外部设备包括外存储器、输入设备和输出设备等，如图 1.3所示。
外存储器硬盘软盘光盘键盘鼠标扫描仪、数码相机等显示器打印机
外部设备
输入设备
输出设备
图 1.3 微型计算机的外部设备图 1.4 微型计算机的外部设备
1.1.1 微型计算机的体系结构和系统构成
1.1.1 微型计算机的体系结构和系统构成
输入设备输入设备是计算机外部设备之一，是向计算机输送数据的设备。其功能是将计算机程序、文本、图形、图像、声音以及现场采集的各种数据转换为计算机能处理的数据形式并输送到计算机。常见的输入设备有键盘和鼠标等。输出设备输出设备是将计算机中的数据信息传送到外部媒介，并转化成某种人们所认识的表示形式。在微型计算机中，最常用的输出设备有显示器和打印机。
地址总线数据总线控制总线

微机原理各章知识要点、小结五篇

微机原理各章知识要点、小结五篇第一篇：微机原理各章知识要点、小结各章知识要点、小结第一章微型计算机系统概述本章知识要点：•微型计算机的发展。

•微型计算机的特点。

•微型计算机系统的组成。

•微型计算机的主要性能指标。

本章小结：本章首先介绍了微型计算机的发展、组成。

然后对计算机的结构进行了简单介绍，并介绍了微型计算机的3种不同的总线结构。

最后，介绍了计算机的软、硬件的概念，区别和联系以及计算机的主要性能指标。

在学习完本章内容之后，需要掌握如下内容。

•微型计算机的发展阶段和特点。

•微型计算机属于第四代计算机，为冯〃诺伊曼结构。

•微型计算机系统由硬件和软件组成。

硬件由输入设备、输出设备、运算器、存储器和控制器等5部分组成。

•微型计算机中的软硬件概念、分类、联系以及区别。

•微型计算机的主要性能指标有字长、存储器容量、运算速度、外部设备配置、系统软件配置、性价比等。

• 1KB=1024B1MB=1024KB1GB=1024MB 第二章计算机中的信息表示本章知识要点：•进位计数制及其相互转换。

•二进制数的运算规则。

•计算机中带符号数与小数点的表示方法。

•计算机中的常用码制。

本章小结：本章着重介绍了计算机中数据的表示方法，重点讲述了二、八、十、十六进制数的相关概念及各类进制数之间相互转换的方法，无符号数和带符号数的机器内部表示以及字符编码和汉字编码等内容。

在学习完本章内容之后，需要掌握如下内容。

•掌握计算机内部的信息处理方法和特点。

•熟悉原码、反码、补码等各类数制之间的相互转换。

•理解无符号数和带符号数的表示方法。

•掌握各种BCD码的特点及其之间的相互转换。

•了解循环码和余3码的表示方法。

1/7 •掌握在计算机中如何运用字符的ASCII码表示非数字信息的。

•了解汉字编码以及在计算机中对汉字的表示方法。

第三章微处理器本章知识要点：• CPU的发展过程。

• 80486的内部基本结构。

• 80486的外部基本引脚。

• CPU的内部寄存器。

微机原理与接口技术第1章概述

第1章概述
1.1 微型计算机的组成特点与发展 1.2 微型计算机的系统组成 1.3 8086微处理器的内部组成与工作模式
1
1.1 微型计算机的组成特点与发展 1.1.1 微型计算机的组成特点 1.1.2 微型计算机的产生与发展
2
1.1.1 微型计算机的组成特点
1. 微型计算机的组成特点 (1) 结构紧凑，体积小，重量轻，使用方便灵活。 (2) 功耗小，价格低廉。 (3) 可靠性高，应用广泛。
16 位
运算寄存器
地址加法器 ∑
20 位 16 位
CS DS SS ES IP
内部寄存器
段寄
存器 I/O 控制电路
外部总线
ALU 状态寄存器
执行部件控制电路
123456 8 位指令缓冲队列
执行部件（EA）
总线接口部件（BIU）
图图1-24.1 8086 微处理器组成原理
Байду номын сангаас
18
（2）通用寄存器通用寄存器共有8个，即AX、BX、CX、DX、SP、BP、DI和SI，各 16位。其中AX、BX、CX和DX可分别分为两个8位寄存器，依次表示为AH、AL、BH、BL、CH、CL、DH和DL。这些寄存器除了作为通用数据寄存器之外，还有一些专门的用途。 AX（Accumulator）：16位累加器，在8位数据运算时，以AL作为累加器。 BX（Base）：基址寄存器。 CX（Count）：隐含为计数器。 DX（Data）：高位数据寄存器。 SP（Stack Pointer）：堆栈指针。 BP（Base Pointer）：基址指针，用来指示堆栈区域。 DI（Destination Index）：目的变址寄存器，与DS联用。字符串处理中与ES联用，隐含为目的操作数地址。

CH01_1 微机原理第1章绪论

主要应用：嵌入式应用。广泛嵌入到工业、农业、航空、航天、军事、通信、能源、交通 IT、 IT、金融、仪器仪金融、仪器仪表、保安、医疗、办公设备、娱乐休闲、健身、体育竞表、保安、医疗、办公设备、娱乐休闲、健身、体育竞赛、服务领域等的产品中，已成为现代电子系统中重要的赛、服务领域等的产品中，已成为现代电子系统中重要的智能化工具。学习重要性：单片机已成为电子系统中最普遍的应用手段，除了单独设课程外，在涉及的许多实践环节，如课程设计、毕业设计乃至研究生论文课题中，单片机系统都是最广泛的应用手段之一。近年来，在高校中大力推行的各种电子设计竞赛中，采用单片机系统解决各类电子技术问题已成为主要方法之一。请稍微留心一下我们的周围，看看周围由于应用单片机请稍微留心一下我们的周围，看看周围由于应用单片机后发生了什么变化？

掌握微处理器、微型机和单片机的概念及组成；掌握计算机中常用数制及数制间的转换；(补充内容) 掌握计算机中常用的编码BCD码和ASCII码；(补充内容) 掌握数据在计算机中的表示方法，原码、反码及补码。(补充内容)
第一章基本内容：
1.1 什么是单片机 1.2 单片机的历史及发展概况 1.3 8位单片机的主要生产厂家和机型 1.4 单片机的发展趋势 1.5 单片机的应用 1.6 MCS－51系列单片机
微处理器 MPU 核心 MicroProcessor Unit
器件
微控制器 MCU MicroController Unit
embedded
微处理器微型计算机微型计算机系统
3、微型计算机系统
硬件系统软件系统
微型计算机微处理器：运算器、控制器内存储器 ROM：ROM、PROM、 EPROM、E2PROM、Flash ROM RAM：SRAM、DRAM、iRAM 、NVRAM I/O接口：并行、串行、中断接口、DMA接口系统总线：数据、地址、控制总线（DB、AB、CB）外围设备输入/输出设备 A/D 、D/A转换器开关量输入/输出终端

微机原理chapter1 概述共78页文档

道紧在哪里。——西班牙
37、我们唯一不会改正的缺点是软弱。——拉罗什福科
xiexie! 38、我这个人走得很慢，但是我从不后退。——亚伯拉罕·林肯
微机原理chapter1 概述
11、获得的成功越大，就越令人高兴。野心是使人勤奋的原因，节制使人枯萎。 12、不问收获，只问耕耘。如同种树，先有根茎，再有枝叶，尔后花实，好好劳动，不要想太多，那样只会使人胆孝懒惰，因为不实践，甚至不接触社会，难道你是野人。(名言网) 13、不怕，不悔(虽然只有四个字，但常看常新。 14、我在心里默默地为每一个人祝福。我爱自己，我用清洁与节制来珍惜我的身体，我用智慧和知识充实我的头脑。 15、这世上的一切都借希望而完成。农夫不会播下一粒玉米，如果他不曾希望它长成种籽；单身汉不会娶妻，如果他不曾希望有小孩；商人或手艺人不会工作，如果他不曾希望因此而有收益。-- 马钉路德。
39、勿问成功的秘诀为何，且尽全力做你应该做的事吧。——美华纳
40、学而不思则罔，思而不学则殆。——孔子

01.微机原理_第一章

第一章微型计算机基础概论1.1 微型计算机系统概述微型计算机是指以大规模、超大规模集成电路为主要部件的微处理器为核心，配以存储器、输入/输出接口电路及系统总线所制造出的计算机系统。

一、微型计算机的发展概况①微型计算机诞生：在1946年2月14日世界上第一台电子计算机“埃尼阿克”由美国宾夕法尼亚大学研制成功。

重达30吨，占地170平方米，耗电140千瓦，用了18800多个电子管，每秒钟仅能做5000次加法.ENIAC :Electronic Numerical Integrator and Calculator分代第一代年份字长芯片的集成度软件典型的芯片1971~19724/8位12000个管/片以上机器语言、简单汇编语言Intel 4004Intel 8008第二代1973~19778位汇编程序高级语言、(FORTRAN PL/M 等BASIC 操作系统第三代1978~198316位汇编语言高级语言操作系统第四代PentiumPII PIII PIV1981~199232位第五代199332位9000个管/片以上29000个管/片以上15~50万个管/片以上Intel 8080,8085MC 6800Z-80Intel 8086,8088MC 68000Z-8000Intel 80386,80486MC 68020操作系统高级语言软件硬化操作系统高级语言软件硬化高达330万个管/片②微处理器的发展第六代1995~2001Pentium58664位550万个管/片操作系统高级语言软件硬化二、微型计算机的特点和应用1.微型计算机特点微型计算机除具有一般电子数字计算机的快速、精确和通用等许多优点外，还具有独自的特点：(1) 体积小、重量轻、功耗低(2) 可靠性高、对使用环境要求低(3) 结构简单、设计灵活、适应性强(4) 性能价格比高2. 微型计算机的应用领域科学计算过程控制信息处理人工智能网络通信计算机辅助技术三、微型计算机的分类1. 按处理器同时处理数据的位数或字长分：4位机、8位机、16位机、32位机、64位机2. 按结构类型分：单片微型机、单板微型机微型计算机3. 按用途分：(1)个人计算机(PC机)(2)工作站／服务器(3)网络计算机(简称NC)4. 按体积大小分：(1)台式机(又称桌上型)(2)便携式(又称可移动微机、笔记本型、膝上型、口袋型、掌上型和钢笔型)四、微型计算机的主要性能指标1. 运算速度通常所说的计算机运算速度(平均运算速度)，是指每秒钟所能执行的指令条数，一般用“百万条指令／秒”(MIPS)来描述。

微机原理第一章计算机基本知识

哈希算法
将任意长度的数据映射为固定长度的哈希值，常见的哈希算法有MD5、 SHA-1等。
防火墙技术
包过滤防火墙
01
根据数据包的源地址、目标地址、端口号等信息判断是否允许
通过，其优点是处理速度快，缺点是安全性较低。
应用层网关防火墙
02
通过代理服务器的形式，对应用层协议进行解析和过滤，其优
点是安全性较高，缺点是处理速度较慢。
计算机的工作流程
计算机的基本工作流程是取指令、解码、执行、写回等阶段循环执行，直到遇到停止指令或异常情况。
计算机的性能指标
计算机的性能指标包括运算速度、存储容量、可靠性、可维护性等，这些指标直接影响计算机的使用效果。
04
计算机软件基础
系统软件
01
02
03
04
操作系统
是管理计算机硬件与软件资源的程序，同时也是计算机系统
这一时期的计算机主要用于解决复杂的数学问题，如航海和天文学计算。
电子计算机时代
电子计算机时代始于20世纪初，最早的电子计算机是ENIAC和 UNIVAC。
这一时期的计算机采用真空管和晶体管作为主要元件，运算速度
和可靠性得到了显著提高。
电子计算机开始广泛应用于科学计算、数据处理和工业控制等领
的内核与基石。
语言处理程序
将人类可读的编程语言编写的程序转换成机器语言或汇编语
言，以供计算机执行。
数据库管理系统
用于存储、检索和管理大量数据。
实用程序
包括系统工具、系统测试工具等，用于维护和管理系统。
应用软件
办公软件
如文字处理、电子表格、演示文稿等，用于日常办公。
图像处理软件
如Photoshop、GIMP等，用于处理图片和设计。

微机原理入门

第一章微型计算机系统概述本章教学重点：1．微型计算机的系统组成2．IBM PC系列机的主板机1.1 微型计算机的发展和应用1.1.1 微型计算机的发展1944年，计算机之父，著名数学家冯诺依曼（Von Neumann）提出了采用二进制计算存储程序并在程序控制下自动执行的思想，并按这一思想提出计算机的模式由五个部件构成：运算、控制、存储、输入、输出，直到今天，基本结构仍然没有大的改变。

1946年，世界上出现第一台数字式电子计算机ENIAC（电子数据积分器），这台计算机用电子管实现，编程通过接插线进行，采用字长10位的十进制计数方式，每秒可进行5000次加法运算。

到今天为止，短短半个世纪，电子计算机发展已经历了四代。

由电子管为逻辑部件到晶闸管，到集成电路，再到大规模、超大规模集成电路为主要部件，同时还在软件方面以操作系统、管理系统等得到了飞速发展。

1971年，Intel公司设计了世界上第一个微处理器芯片Intel4004 ，开创了一个全新的计算机时代—微型计算机时代。

因此，微型计算机就是指这样的计算机：以大规模、超大规模集成电路为主要部件，以集成了计算机主要部件——控制器和运算器的微处理器为核心所构造出的计算机系统。

从1971年的30年间，微型计算机的发展也经过了四代并出现了第五代：第1代（1971-1972）：4位和低档8位微机：4004→4040→8008第2代（1973-1977）：中高档8位微机：Z80（Zilog公司）、I8085（Intel）、M6800（Motorola），中后期有Apple-II(Apple),MCS-48和MCS-51（Intel）第3代（1978-1984）：16位微机：8086/ 8088 →80286，1981年选用8088开发了IBM PC系列机，本书主要介绍就是8088微处理器芯片和IBM-PC系列机，并扩展到第四代的32位微处理器和32位微机系统。

第4代（1985-1999）：32位微机80386 →80486→Pentium →Pentium II →Pentium III →Pentium 432位PC机、Macintosh机（Apple）、PS/2机(IBM) 第5代：（2000-至今）：64位微机Titanium 、64位RISC微处理器芯片服务器、工作站。

微机原理第一章概括