微机课件hsf第1章微型基础
93页1、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:48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
2、 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。,intel第一代32位cpu80386,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,P
3、entium,传说中的586,Pentium pro,Pentium MMX,celeron,引发超频热潮,Pentium_423,Pentium_478,Pentium,Pentium,酷睿i7,酷睿二代,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,(1)二进制(B、b),(2)八进制(O、q),(3)十六进制(H、h),进位原则:逢二进一 数码:0,1,进位原则:逢八进一 数码:0,1,2,3,4,5,6,7,进位原则:逢十六进一 数码:0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, A, B, C, D, E, F,计算机中各种常用数制与十进制的表示,2.进位计数制的表示方法,任意一个K进制数S表示为:,其中: Si - S的第i位数码,可以是K个符号中任何一个; n,m 整数和小数的位数; K - 基数; Ki - K进制数的权;,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
4、,再按十进制求和。,例如: (101.11)2=122+021+120+121+122,(2)十进制数转换为任意进制数 对十进制整数的转换:除R取余法 对十进制小数的转换:乘R取整法,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。,(3)二进制数与八进制、十六进制数的相互转换,实质上是以二进制编码的十进制数。,8421BCD码表,1.2.2 计算机中常用的编码 1.BCD码,(67.9)10=(01100111.1001)BCD (10010110.0110)BCD=(96.6)10,ASCII字符编码即美国标准信息交换代码(American Standard Code for Information Interchance), 用7位二进制代码来对字符进行编码。 7位ASCII码能表示27=128种不同的字符,其中包括数码(09),英文大、小写字母,标点符号及控制字符等。,2.ASCII码,美国标准信息交换码A
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