微处理器 : 采用 LSI 器件，把运算器，控制器组成的中央处理器集成在一块芯片中，从而出现了微处理器。
微型计算机 ：微型计算机是以微处理器为核心，配以内存储器，输入输出接口电路以及其他的辅助电路组成的计算机。
微处理器，微型计算机 发展微型计算机发展 ：
自从 1946 年以来，第一台电子计算机 ENIAC 问世，计算机的发展经历了 电子管计算机，晶体管计算机，集成电路计算机，大规模集成电路计算机 的发展。
微处理器发展 :
超标量技术：奔腾处理器中有两条数据流水线，可以同时执行两条指令指令/3225201)，Intel公司把这种同时执行两条指令的能力称为超标量技术．
发展字长工艺集成度典型产品第一代微处理器(1971)4/8位PMOS２０００Intel4004 Intel8008第二代微处理器(1973)8位NMOS９０００Intel8080 Intel8085第三代微处理器(1978)16位HMOS２－７ｗIntel8086 Intel80286第四代微处理器(1983)32位CHMOS１５－５０ｗIntel80386 Intel80486第五代微处理器(1993)32位超标量技术３１０－４２００ｗ奔腾(Pentium)在不断完善 32 位微处理器的同时 Intel 又推出了第一代 64 位微处理器 Itanium , 标志着 Intel 的微处理器进入了 64 位时代.
微型计算机的分类及其应用 微型计算机的分类按位数划分 :
4 位机8 位机16 位机32 位机64 位机按组装形式和系统规模划分 :
单片机
将微处理器,RAM,ROM,IO集成电路以及少量的输入输出设备集成在一个芯片上的计算机称为单片机.
单板机
将微处理器,RAM,ROM,IO集成电路以及少量的输入输出设备集成在一块印刷电路板上的计算机称为单板机.
个人计算机
个人计算机是指有微处理器组装而成,供单个用户使用,便于搬运和维护的计算机.
微型计算机的应用微型计算机具有体积小,功耗低,价格低,可靠性高以及性能优良等显著的优点.
计算科学信息处理计算机控制智能仪器计算及通信 微型计算机系统的组成微型计算机系统也和其他计算机系统一样,都是有硬件系统和软件系统组成.
微型计算机硬件微型计算机硬件系统是由微处理器, 存储器, 出入输出接口电路以及一些必不可少的外部设备组成,并通过计算机总线连接成有机整体.
微处理器是中央处理器(CPU),是由程序计数器(PC,指向将要执行的下一条指令的位置),算术逻辑部件(ALU,主要实现算术运算(加减乘除)和算术逻辑运算(与或非抑或等操作)),通用寄存器(存储参加运算的中间结果和数据),算术控制部件与时序(负责对整机的控制,包括对指令的取码,译码分析指令等操作),累加器和等组成.
存储器主要用来存放程序和数据,这里的存储器指的是主存储器或者说是内存储器,包括随机存储器(RAM)和只读存储器(ROM),一般ROM是存放计算机的BIOS并集成在主板上的.存储器的容量是指存储器所能存放的二进制的位数,通常用能存储的字节来衡量,有 KB , MB , GB , TB 等,存储器的每一个存储单元都有唯一的存储地址,以便于对存储器的访问.
输入输出接口电路也称为 IO 接口,是用来连接 IO 设备的, 如外部存储器, 键盘, 鼠标等.
系统总线包括地址总线(AB),控制总线(CB)以及数据总线(DB), 是CPU向存储器和IO接口电路传递地址,数据和控制信息的公共通道.
微型计算机软件 系统软件系统软件是用来管理计算机系统资源以便用户使用计算机的软件.
应用软件针对某一需求而设计的程序,即用户使用的软件.
微型计算机的工作流程 将第一条指令从内存中取出.将取出的指令送到指令译码器进行译码,确定要执行的操作.读取相应的操作数.对操作数进行指令规定的操作,并存放结果. 微型计算机常用的进制和编码 常用的数制转换进制 : 2 进制(基数是2) 8 进制(基数为8) 10 进制(基数为10) 16 进制(基数为16)
2 <====>10 进制:
二进制 : 1011十进制 : 1*(2^0)+1*(2^1)+0*(2^2)+1*(2^3) = 11十进制 : 11二进制 : 101111 / 2 = 5 … 15 / 2 = 2 … 12 / 2 = 1 … 08 <===>10 进制:
八进制 : 6213十进制 : 3*(8^0)+1*(8^1)+2*(8^2)+6*(8^3) =3211十进制: 234八进制 : 0352234/8 = 29 … 229/8 = 3 … 53/8 = 0 … 316 <===> 10 进制:
十六进制 : AB89十进制 : 9 * (16^0) + 8 * (16 ^1) + 11 * (16 ^2) + 10 * (16 ^ 3) = 43913十进制 : 334十六进制 : 14E334 / 16 = 20 … 14(E)20 / 16 = 1 … 41 / 16 = 0 … 1 数的表示与运算 原码反码补码原码就是机器数原来的编码,即最高位 0 表示正数, 1 表示负数.
例如 :
X = +99 = +1100011 原码为 X = 01100011
Y = -99 = -1100011 原码为 Y = 11100011
数值 0 也有 +0 和 -0 之分 :
+0 = 00000000
-0 = 10000000
正数 :
原码 = 反码 = 补码
负数 :
反码 = 源码除了符号位之外其他位取反
补码 = 反码最后一位 + 1
常用编码计算机中处理的数据还有英文符号,汉字,数字,运算符等特殊符号, 由于计算机中的数据只有二进制,因此就需要采用多位二进制的组合来表示.
字符的编码在计算机系统中,字母数字字符以及特殊符号都需要采用特定的规则用二进制表示, 目前采用比较广泛的有 ASCII 码(美国标准信息交换码), 标准的 ASCII 码采用 7 位二进制位作为字符的编码, 可以表示 128 个字符, 有一计算机中的一个字节为 8 位, 标准的 ASCII 码为一个字节 8 位二进制, 最高位是 0 .
汉字的编码计算机在我国应用时, 需要解决汉字的输入处理输出问题, 也需要解决和西方字符兼容问题, 在计算机中也只能采用二进制组合的方式来表示, 但是中国汉字的数量使用 8 位二进制远远不够, 因此汉字采用 2 个字节来进行编码, 且最高位是 1 用来表示汉字. 目前采用比较广泛的有 GBK GB2312 等.
二进制编码的十进制数二进制是计算机内部采用的方式, 但是人们习惯于使用十进制来表示数,十进制通常使用 10 个数字字符表示,简称二-十进制数, 若使用二进制则需要使用 4 位, 因此二-十进制数使用的就是用 4 位二进制数表示 1 位十进制数, 简称 BCD 码.
微型计算机系统的性能指标 字长字长 = 内部通用寄存器的位数 = 内部数据总线的位数
字长是指计算机一次可以处理的二进制位数, 字长越长, 计算机一次所能处理的数据越多, 处理速度越高.
存储器容量由于存储器要存储运行中的程序以及数据, 因此存储器容量越大, 则所能装入的程序和数据越多, 运算速度也就越快.
运算速度计算机的运算速度以每秒钟所能执行的指令的条数表示.
时钟频率又称为系统主频, 是指微处理器在单位时间内发出的脉冲数.时钟频率越高,运算速度越快.
次可以处理的二进制位数, 字长越长, 计算机一次所能处理的数据越多, 处理速度越高.
存储器容量由于存储器要存储运行中的程序以及数据, 因此存储器容量越大, 则所能装入的程序和数据越多, 运算速度也就越快.
运算速度计算机的运算速度以每秒钟所能执行的指令的条数表示.
时钟频率又称为系统主频, 是指微处理器在单位时间内发出的脉冲数.时钟频率越高,运算速度越快.