微型计算机基础知识(ppt)

现阶段：32位单片机系列 采用RISC，主频33MHz以上，强大的中断控制系统、定时/ 事件控制系统和同步/异步通信系统。代表产品MCS-80960
由于8位单片机性价比高，能满足一般的应用需求，而 且增强型8位单片机在性能上也已接近16位单片机。因此在 今后相当长的时期内，主流机型仍是8位单片机。
Pentium Pro(高能奔腾) — 32位微处理器
36位地址线，时钟频率300MHz。
Pentium II — 32位，增加MMX技术。
Pentium III — 32位，时钟频率达1GHZ
Pentium 4 — 32位，时钟频率高达3.8GHz
第六代后（2000年至今）和多核处理器
Intel Pentium III
2．微型计算机的发展 什么是微型计算机？
以大规模、超大规模微处理器为核心，配以存储器、 输入/输出接口电路以及系统总线所构成的计算机。
第一代（1971～1973年）4位和低档8位微处理器 Intel4004 — 4位微处理器
Intel8008 — 低档8位微处理器
Intel 8008
第二代： （1973～1977年）中高档8位微处理器 Intel8080、MC6800 — 8位微处理器
第二代：晶体管电子计算机（1958年～1965年）
逻辑元件：晶体管 内存储器：磁芯 外存储器：磁鼓、纸带、卡片、磁带
程序语言：机器语言，汇编语言、 高级语言
第一台晶体管计算机
第三代：中小规模集成电路电子计算机（1965年～1970年）
逻辑元件：中、小规模集成电路 内存储器：磁芯、半导体存储器 外存储器：磁盘、磁带 程序语言：汇编语言、高级语言
第一台集 成电路通 用计算机
第四代：大规模、超大规模集成电路电子计算机(1971年开始) 逻辑元件：大规模集成电路 内存储器：半导体存储器 外存储器：磁盘、磁带、光盘 程序语言：汇编语言、高级语言
第五代：智能计算机（20世纪80年代中期至今） 把信息采集、存储、处理、通信和人工智能结合一起，具有形 式推理、联想、学习和解释能力。现正在研制发展中。
Intel 8086 Intel 80486
第五代（1993～1995年）32位奔腾微处理器 Pentium（奔腾）— 32位微处理器 CPU字长32位，64位数据线，32位地址线 Pentium MMX（多能奔腾） — 32位微处理器 增加了57条 MMX（多媒体增强指令集）指令
第六代（1995～1999年）增强型Pentium微处理器
Intel8085、Z80 — 高档8位微Fra Baidu bibliotek理器 指令比较完善，有中断与DMA，频率2～4MHz Intel 8080
第三代（1978～1982年）16位微处理器
Intel8086 、Z8000、MC68000 — 16位 CPU字长16位，16位数据线，20位地址线
1981年，IBM公司采用Intel 8086微处理 器生产了第一台通用微型计算机IBM PC
2．单片机的发展趋势
CMOS化 低功耗化 低电压化 低噪声与高可靠性
大容量、高性能化 小容量、低价格化 外围电路内装化 串行扩展技术
1.2 计算机中的数制及数的转换
一、计算机中的数制
数是客观事物的量在人们头脑中的反映。数制是人们对事物 的量进行计量的一种规律。
1．数的位置表示法
用一组数码表示数时，如果每个数码所表示的大小不仅决 定于数码本身而且还决定于这个数码所处的位置，这种表示法 就称为数的位置表示法。例如：999
单片机虽然只是一片集成电路，但从组成和功能上看，已 具有了一台微型计算机的基本功能。
单片机的特点： 性价比高：高性能、低价格； 针对性强：适用于各种控制用途； 集成度高：体积小、可靠性高 ； 功耗较小：低电压、低功耗； 品种多样：型号多，发展更新快。
1．单片机的发展简史
第一阶段（1971～1974）单片机萌芽阶段 典型代表：美国仙童公司的FS系列单片机，8位CPU、64字节 RAM和两个并行端口，需外接ROM。 第二阶段（1974～1978）初级单片机阶段 以Intel公司的MCS-48系列为代表。8位CPU、2个8位并行 I/O口、8位定时器/计数器和64字节的RAM，寻址范围4KB。
第三阶段（1978～1983）高性能单片机阶段 这时期代表产品有Intel公司的MCS-51系列、Motorola公司 的MC6801系列、Zilog公司的Z80系列等。
第四阶段(1983～)8位单片机巩固发展及16位单片机推出 8位单片机功能越来越强大，集成较多RAM/ROM、I/O接口、 还带A/D转换器等。16位单片机如MCS-96等也开始推出
Intel Itanium 2 — 64位微处理器
Intel Core i7 — 4核处理器
二、单片机的发展
什么是单片机？
将CPU、ROM、RAM、输入/输出(I/O)接口电路以及定时 器/计数器等主要部件集成在一块集成电路芯片上。称为单片 微型计算机(Single Chip Microcomputer)，简称单片机。
权：在位置表示法中每一个数位的位值。 基数：相邻两位中高位的权与低位的权之比。
【例1-1】 123.456 = 1×102+2×101+3×100+4×10-1+5×10-2+6×10-3
如用一组数码 an an 1 a 1 a0a 1 a 2 a m表示数量N，
Intel80286 — 高档16位，24位地址线
第四代（1982～1992年）32位微处理器 Intel 80386 — 32位微处理器，数据总线32位， 地址总线32位，时钟频率33MHz Intel 80486 — 32位微处理器 80486 = 80386+80387+8KBCache 部分采用RISC、突发总线技术、时钟倍频技术
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1.1 微型计算机和单片机发展概述
一、微型计算机的发展
1．电子计算机的发展
1946年美国研制出世界上第一台电子计算机ENIAC
第一代：电子管电子计算机（1946年～1958年）
逻辑元件：电子管 内存储器：水银延迟线
外存储器：磁鼓、纸带、卡片、磁带 程序语言：机器语言，汇编语言