微机原理知识点总结（第一章-微型计算机系统）
第一章、微型计算机系统
1.1微型计算机的发展
微型计算机
性能，价格，体积较小，最常见的计算机
采用微处理器为核心构造的计算机
处理器、微处理器、中央处理单元CPU
计算机的运算和控制核心
字长
进行一次运算，传输的位数
一般有，4，8，16，32，64，128
时钟频率
处理器的处理速度
反应处理器的基本时间单位
集成度
芯片上继承的晶体管数量
表明处理器的生产工艺水平
通用微处理器
4位微处理器
1971年，Intel 4004，第一个微处理器
8位微处理器
M6800、Z80和Intel 8080/8085
Apple公司苹果机
16位微处理器
Intel 8086/8088
16位个人计算机（PC：Personal Computer）
32位微处理器
80386，80486，Pentium～Pentium 4
32位PC机，APPLE公司的Macintosh机
64位微处理器
IA-64结构：Itanium（安腾）
x86结构：AMD的64位处理器、Intel 64处理器
专用微处理器
单片机，数字信号处理机
主要应用形式：嵌入式系统
摩尔定律
集成电路生产计数推动了计算机的飞速发展
- 集成电路上晶体管密度每年将翻倍
- 每隔18隔月硅片密度（晶体管容量）将翻倍
- 每18月，集成电路的性能将提高一倍，而其价格将将降低一半
摩尔定律不会永远持续，今后，性能提高更多地得益于计算机系统结构地革新
1.2 16位80x86处理器
1.处理器
8086
- 16位结构地处理器，数据总线为16位
- 主存容量1MB，地址总线为20位
- 时钟频率5MHZ
- 准16位微处理器8088：外部数据总线为8位
80286
- 16位数据总线，24位地址总线
- 实方式
- 保护方式
2.处理器总线
数据总线
处理器于存储器或外设交换信息的通道
个数（条数）是一次能够传送数据的二进制位数
地址总线
指定存储器或外设的具体单元
个数反映访问的主存储器容量或外设范围
控制总线
控制处理器数据传送等操作
例如：
- 存储器读写信号（MEMR）
- 存储器写（MEMW）
- 外设读（IOR）
- 外设写（IOW）
1.3微型计算机系统组成
1.冯诺伊曼计算机的基本思想
采用二进制形式表示数据和指令
将程序和数据存放在存储器中，采用了存储程序控制的概念
计算机由于，存储器，运算器，控制器，输入设备，输出设备五大基本部件组成
2.程序，指令，操作码
程序用程序设计语言编写，由指令构成
指令（机器语言）是控制计算机操作的命令
指令由操作码和地址码组成
处理器的母语是指令
3.微处理器
微机的核心，控制中心，中央处理器CPU
集成控制器，运算器，寄存器
4.存储器
存储器是存放程序和数据的部件
高性能微机的存储系统
- 微处理机内部的寄存器
- 高速缓冲存储器
- 主板上的主存储器
- 以外设形式出现的辅助存储器
主存储器（主存、内存）
半导体存储器芯片组成
RAM部分断电后信息丢失
5.系统总线
总线（Bus）
传递信息的一组公用导线、信息通道
系统总线（System Bus）
微机系统中信息交换的主要公共通道
地址总线
单向输出主存单元或I/O端口的地址信息
数据总线
读（Read）操作数据输入微处理器
写（Write）操作数据输出到外界（主存或外设）
控制总线
有些控制信号或状态信号输出
有些请求或联络信号输入
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