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1、1.微機(jī)與單片機(jī)概述1.1 微型計(jì)算機(jī)的特點(diǎn)和發(fā)展1.2 微機(jī)的分類與單片機(jī)1.3 微處理器、微計(jì)算機(jī)和微計(jì)算機(jī)系統(tǒng)之間的關(guān)系1.4 微機(jī)與單片機(jī)的應(yīng)用1.5 微型計(jì)算機(jī)的性能指標(biāo)《微》第1章 & 《單》第1章1.6 計(jì)算機(jī)中的數(shù)與碼1、CPU的功能和內(nèi)部模塊。2、微型計(jì)算機(jī)的基本結(jié)構(gòu)。3、CPU三組總線：數(shù)據(jù)總線、地址總線和控制總線本章的學(xué)習(xí)重點(diǎn)1.1 微型計(jì)算機(jī)的特點(diǎn)和發(fā)展：① 體積小、重量輕。② 價(jià)格低廉 ③ 可靠性高、結(jié)構(gòu)靈活④ 應(yīng)用面廣 微型計(jì)算機(jī)的特點(diǎn)：計(jì)算機(jī)的發(fā)展：自1946年在美國賓夕法尼亞大學(xué)制成的世界上第一臺(tái)電子數(shù)字計(jì)算機(jī)以來，計(jì)算機(jī)的發(fā)展大致經(jīng)歷了五代的變化：■ 1946年開始的第一代電子管計(jì)算機(jī)　 計(jì)算機(jī)運(yùn)算速度一般為每秒幾千次至幾萬次，體積龐大，成本很高，可靠性較低，在此期間，形成了計(jì)算機(jī)的基本體系，確定了程序設(shè)計(jì)的基本方法，數(shù)據(jù)處理機(jī)開始得到應(yīng)用。■ 1958年。

2、開始的第二代晶體管計(jì)算機(jī) 運(yùn)算速度提高到幾萬次至幾十萬次，可靠性提高，體積縮小，成本降低，工業(yè)控制機(jī)開始得到應(yīng)用，磁芯作主存儲(chǔ)器, 磁盤作外存儲(chǔ)器，開始使用高級(jí)語言編程。■ 1965年開始的第三代中小規(guī)模集成電路計(jì)算機(jī) 使用半導(dǎo)體存儲(chǔ)器，出現(xiàn)多終端計(jì)算機(jī)和計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)，可靠性進(jìn)一步提高,體積進(jìn)一步縮小，成本進(jìn)一步下降，運(yùn)算速度提高到幾十萬次至幾百萬次。在此期間，形成機(jī)種多樣化，生產(chǎn)系列化，使用系統(tǒng)化，小型計(jì)算機(jī)開始出現(xiàn)。■ 1971年開始的第四代大規(guī)模集成電路計(jì)算機(jī)　 出現(xiàn)了微型計(jì)算機(jī)、單片微型計(jì)算機(jī)，外部設(shè)備多樣化，可靠性更進(jìn)一步提高，體積更進(jìn)一步縮小，成本更進(jìn)一步降低，速度提高到每秒幾百萬次至幾千萬次。■ 1986年開始的第五代巨大規(guī)模集成電路計(jì)算機(jī)　 運(yùn)算速度提高到每秒幾億次至上百億次，由一片巨大規(guī)模集成電路實(shí)現(xiàn)的單片機(jī)開始出現(xiàn)。微處理器發(fā)展過程 4位微處理器 8位微處理器 16位微處。

3、理器 32位微處理器1.2 微機(jī)的分類與單片機(jī) 按處理器的字長分類：微型計(jì)算機(jī)的分類 按系統(tǒng)規(guī)模分類：單片機(jī)個(gè)人計(jì)算機(jī)(臺(tái)式機(jī)Desktop)筆記本電腦(Laptop)掌上電腦有關(guān)單片機(jī) 單片機(jī)的概念：單片機(jī)即單片微型計(jì)算機(jī)，它是將CPU、RAM、ROM、定時(shí)/計(jì)數(shù)器和多種接口都集成到一塊集成電路芯片上的微型計(jì)算機(jī)。單片機(jī)也稱為微控制器(MiCrocontroller Unit, MCU)、嵌入式控制器(Embedded MiCrocontroller Unit, EMCU)。 單片機(jī)的分類：單片機(jī)分為通用型和專用型兩種，通用型單片機(jī)把可開發(fā)的內(nèi)部資源全部提供給用戶，內(nèi)部資源豐富、性能全面、適應(yīng)性強(qiáng)。專用型單片機(jī)針對(duì)某些產(chǎn)品的特定用途而制作，是MCU發(fā)展的一個(gè)趨勢(shì)。 單片機(jī)的特點(diǎn)：(1) 集成度高，功能強(qiáng)。單片機(jī)在一塊芯片上集成了CPU、RAM、ROM、I/O接口等資源，在芯片上還包含了中。

4、斷系統(tǒng)、串行通信接口、定時(shí)器/計(jì)數(shù)器等功能部件。芯片功能強(qiáng)、體積小、集成度高。(2) 具有很高的性價(jià)比。單片機(jī)盡可能地把應(yīng)用所需的各種資源集成在一塊芯片內(nèi)，性能高，但是價(jià)格卻相對(duì)較低廉。(3) 抗干擾能力強(qiáng)。單片機(jī)是面向工業(yè)檢測(cè)、控制環(huán)境設(shè)計(jì)的，因此，抗噪聲干擾能力較強(qiáng)。程序固化在ROM類型的存儲(chǔ)器中不易被破壞；許多資源集成在一個(gè)芯片，可靠性高。 單片機(jī)的發(fā)展：第1階段(1971~1976)：單片機(jī)萌芽階段。 第2階段(1976~1980)：初級(jí)單片機(jī)階段。第3階段(1980~1983)：高性能單片機(jī)階段。 第4階段(1983~1990)：8位單片機(jī)鞏固發(fā)展及16位單片機(jī)推出階段。 第5階段(1990~ )：單片機(jī)在集成度、功能、速度、可靠性、應(yīng)用領(lǐng)域等方面高速發(fā)展。 1.3 微型計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的三個(gè)層次：微型計(jì)算機(jī)系統(tǒng)從全局到局部分為三個(gè)層次： 1.微處理器 2.微型計(jì)算機(jī) 3.微型計(jì)算機(jī)系。

5、統(tǒng)微處理器(Microprocessor)：簡稱μP或MP，或MPU (MicroProcessing Unit)。MPU是采用大規(guī)模和超大規(guī)模集成電路技術(shù)將算術(shù)邏輯部件ALU(Arithmetic Logic Unit)、控制部件CU(Control Unit)和寄存器組R(Registers)三個(gè)基本部分以及內(nèi)部總線集成在一塊半導(dǎo)體芯片上構(gòu)成的電子器件。又稱為“中央處理單元”(Central Processor Unit)，即通常所稱的CPU。 一、微處理器CPU內(nèi)部包含如下三部分：算術(shù)邏輯部件累加器和寄存器組控制器CPU的功能：進(jìn)行算術(shù)和邏輯運(yùn)算可保存較少量數(shù)據(jù)能對(duì)指令進(jìn)行譯碼并執(zhí)行規(guī)定的動(dòng)作能和寄存器、外設(shè)交換數(shù)據(jù)提供整個(gè)系統(tǒng)所需要的定時(shí)和控制響應(yīng)其他部件發(fā)來的中斷請(qǐng)求 微型計(jì)算機(jī)(Micro Computer)是計(jì)算機(jī)的微型化，簡稱微機(jī)，它由CPU、存儲(chǔ)器、輸入接口、輸出接口以及。

6、系統(tǒng)總線組成。該層次就是已安裝了CPU和內(nèi)存條的主板。微型計(jì)算機(jī)的硬件結(jié)構(gòu)如圖1-1所示：二、微型計(jì)算機(jī) 微處理器是微型計(jì)算機(jī)的核心，它的性能決定了整個(gè)微型機(jī)的各項(xiàng)關(guān)鍵指標(biāo)。 1．微處理器(CPU)2．存儲(chǔ)器(用于存放程序與數(shù)據(jù)的半導(dǎo)體器件)按讀寫方式可分為兩種，一種是隨機(jī)存取存儲(chǔ)器RAM(Random Access Memory)，RAM又分為靜態(tài)存儲(chǔ)器SRAM和動(dòng)態(tài)存儲(chǔ)器DRAM，在PC機(jī)中，前者用作高速緩存，后者用作內(nèi)存條，可隨時(shí)將信息寫入RAM，也可隨時(shí)從RAM中讀出信息。另一種是只讀存儲(chǔ)器ROM(Read Only Memory)，CPU只能從ROM中讀出預(yù)先寫入的信息。存儲(chǔ)器均按字節(jié)編址。 I/O接口(Interface)是CPU與I/O設(shè)備之間的連接電路，不同的I/O設(shè)備有不同的I/O接口電路。3．I/O接口 總線(BUS)包括地址總線、數(shù)據(jù)總線和控制總線三種。所謂總線，它將。

7、多個(gè)功能部件連接起來，并提供傳送信息的公共通道，能為多個(gè)功能部件分時(shí)共享。總線上能同時(shí)傳送二進(jìn)制信息的位數(shù)稱為總線的寬度。 CPU通過三種總線連接存儲(chǔ)器和I/O接口，構(gòu)成了微型計(jì)算機(jī)。4．總線 (1)地址總線AB(Address Bus) 微處理器數(shù)據(jù)總線寬度地址總線寬度最大存儲(chǔ)器容量808616201MB80888201MB8018616201MB80286162416MB80386SX162416MB80386DX32324GB8048632324GBPentium64324GBPentium Pro643664GBPentium Ⅱ643664GBPentium Ⅲ643664GBPentium Ⅳ643664GB(2)數(shù)據(jù)總線DB(Data Bus) 數(shù)據(jù)總線是CPU和存儲(chǔ)器、CPU和I/O接口之間傳送信息的數(shù)據(jù)通路，數(shù)據(jù)總線傳輸?shù)姆较驗(yàn)殡p向傳輸。數(shù)據(jù)總線的寬度越寬，CPU傳輸數(shù)據(jù)。

8、信息的速度越快，8086 CPU數(shù)據(jù)總線為16位，Pentium Pro的數(shù)據(jù)總線64位，分別表示CPU一次可與存儲(chǔ)器或I/O接口傳送16位和64位二進(jìn)制信息。　(3)控制總線CB(Control Bus) CPU的控制總線按照傳輸方向分為兩種，一種是由CPU發(fā)出的控制信號(hào)，用以對(duì)其他部件的讀控制、寫控制等，另一種則是其他部件發(fā)向CPU的，反過來實(shí)現(xiàn)對(duì)CPU的控制，在兩種方向的控制信號(hào)中前者多于后者。三、微型計(jì)算機(jī)系統(tǒng)1．系統(tǒng)軟件操作系統(tǒng)一系列語言處理程序和數(shù)據(jù)庫操作系統(tǒng)具有如下功能： CPU的運(yùn)行和管理 文件管理 存儲(chǔ)器管理 設(shè)備管理 人機(jī)界面 程序員界面 2.最常用的輸入設(shè)備鍵盤鼠標(biāo)掃描儀光筆3.最常用的輸出設(shè)備顯示器打印機(jī)繪圖儀等1.4 微機(jī)與單片機(jī)的應(yīng)用：科學(xué)計(jì)算信息處理過程控制儀器、儀表控制家用電器和民用產(chǎn)品控制 …… 微機(jī)與單片機(jī)的應(yīng)用：1.5 微型計(jì)算機(jī)的性能指標(biāo)：一、字長 。

9、字長是CPU內(nèi)部一次能并行處理二進(jìn)制數(shù)碼的位數(shù)，字長取決于CPU內(nèi)部寄存器、運(yùn)算器和數(shù)據(jù)總線的位數(shù)。字長越長，一個(gè)字所能表示數(shù)據(jù)的精度就越高，處理速度也加快。　 CPU的時(shí)鐘頻率也稱CPU的主頻。CPU是按照嚴(yán)格的時(shí)序進(jìn)行工作的，產(chǎn)生時(shí)序的脈沖源是CPU的時(shí)鐘脈沖，CPU的時(shí)鐘頻率越高，CPU的工作節(jié)律加快，計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的速度越快。二、CPU的時(shí)鐘頻率　　主存也稱內(nèi)存，主存的容量以字節(jié)(Byte)為單元，簡寫為B，字節(jié)數(shù)量的大小，由CPU能發(fā)出地址線位數(shù)多少來確定。 CPU只能訪問內(nèi)存，所有存放在外存中的程序與數(shù)據(jù)必須調(diào)入內(nèi)存后才能被CPU執(zhí)行與處理，主存容量越大，則從外存調(diào)入內(nèi)存所占用時(shí)間越少，CPU處理數(shù)據(jù)的效率就越高。并且內(nèi)存容量越大，存放信息量越多，便于執(zhí)行復(fù)雜的程序。三、主存儲(chǔ)器容量　　微型計(jì)算機(jī)一般配有硬、軟盤驅(qū)動(dòng)器，分別可以驅(qū)動(dòng)硬盤和軟盤。還配有光盤驅(qū)動(dòng)器可驅(qū)動(dòng)光盤，USB接口可以外接U盤，這些外存儲(chǔ)器中，硬盤容量最大，決定了微機(jī)能存放系統(tǒng)軟件和應(yīng)用軟件的多少，當(dāng)前高檔微機(jī)一般配置320GB以上硬盤。四、外存儲(chǔ)器容量 要求微機(jī)配接外設(shè)種類齊全，配接方便靈活，而且擴(kuò)展能力強(qiáng)。勢(shì)必要求微機(jī)主板上硬件接口功能齊全，軟件驅(qū)動(dòng)程序功能要強(qiáng)。五、外設(shè)的配置與擴(kuò)展能力1.6 計(jì)算機(jī)中的數(shù)與碼《單》第1章 1.3節(jié) (自行復(fù)習(xí))。

總結(jié)

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