【正文】 算機(jī)中應(yīng)用的綜合性能。 ? 目前微處理器的生產(chǎn)工藝已經(jīng)達(dá)到 65納米、 45納米。 ? 最早 Intel 4004的集成度為 2250個晶體管， 2022年P(guān)entium IV的集成度已經(jīng)達(dá)到 上。它的寄存器和數(shù)據(jù)總線均為 16位，地址總線為 20位，從而使尋址空間達(dá) 1MB。 8088稱為準(zhǔn) 16位微處理器（內(nèi)部 16位，外部 8位）。 23/78 計算機(jī)基本知識 微型計算機(jī)的發(fā)展（續(xù)） ? 第四代： 32位機(jī) ? 8038 8048 Pentium。80386的內(nèi)部寄存器、數(shù)據(jù)總線和地址總線都是 32位的。這時由 32位微處理器組成的微型計算機(jī)已經(jīng)達(dá)到超級小型機(jī)的水平。 ? 單芯片多處理器通過在一個芯片上集成多個微處理器核心來提高程序的并行性。 ? ? 37/78 計算機(jī)基本知識 ? 控制邏輯簡單 ：相對超標(biāo)量微處理器結(jié)構(gòu)和超長指令字結(jié)構(gòu)而言，單芯片多處理器結(jié)構(gòu)的控制邏輯復(fù)雜性要明顯低很多。 ? 高主頻 ：由于單芯片多處理器結(jié)構(gòu)的控制邏輯相對簡單，包含極少的全局信號，因此線延遲對其影響比較小，因此，在同等工藝條件下，單芯片多處理器的硬件實現(xiàn)要獲得比超標(biāo)量微處理器和超長指令字微處理器更高的工作頻率。 ? 低功耗： 通過動態(tài)調(diào)節(jié)電壓 /頻率、負(fù)載優(yōu)化分布等，可有效降低 CMP功耗。 38/78 計算機(jī)基本知識 39/78 計算機(jī)基本知識 微處理器發(fā)展趨勢 ? 單核處理器 ? 更大的緩存、更高的頻率、 ? 超級流水線、分支預(yù)測、亂序執(zhí)行 ? 超線程技術(shù) ? 多核化 40/78 計算機(jī)基本知識 微處理器家族的兼容性（ patibility） ? 向上兼容 ? 在多機(jī)種同時存在的情況下，為某個檔次機(jī)種編制的軟件能夠不加修改地運行在比它高檔的機(jī)種上 ? 向后兼容 ? 為某個時期生產(chǎn)的機(jī)種編制的軟件能夠不加修改地運行在它之后新生產(chǎn)的機(jī)種上 41/78 計算機(jī)基本知識 主要內(nèi)容 ? 微型計算機(jī)的相關(guān)概念和術(shù)語 ? 微型計算機(jī)的發(fā)展 ?微型計算機(jī)的典型應(yīng)用 ? 計算機(jī)中的信息表示及運算基礎(chǔ) ? 幾種數(shù)制之間的轉(zhuǎn)換 42/78 計算機(jī)基本知識 微型計算機(jī)的典型應(yīng)用 ? 數(shù)值計算、數(shù)據(jù)管理、信息處理 ? 通用微機(jī) ? 要求功能強、使用方便 ? 過程控制、智能化儀器儀表、數(shù)據(jù)通訊 ? 專用微機(jī)：單片機(jī)（ MCS－ 51等）、單板機(jī)（ Z80）、工控機(jī) ? 要求可靠性高、實時性強 ? 應(yīng)用程序相對簡單、數(shù)據(jù)處理量較小 43/78 計算機(jī)基本知識 主要內(nèi)容 ? 微型計算機(jī)的相關(guān)概念和術(shù)語 ? 微型計算機(jī)的發(fā)展 ? 微型計算機(jī)的典型應(yīng)用 ?計算機(jī)中的信息表示及運算基礎(chǔ) ? 幾種數(shù)制之間的轉(zhuǎn)換 44/78 計算機(jī)基本知識 計算機(jī)中的信息表示 ? 目前的電子計算機(jī)是一種 電子 設(shè)備，只能識別電信號： ? 電平高低、電路通斷、晶體管的導(dǎo)通與截止、電子開關(guān)的開與關(guān) ? 0和 1表示，一個二進(jìn)制位 ? 計算機(jī)中的任何信息都是 0與 1的特定組合 ? 信息表示的單位： ? bit(比特 ): 一個二進(jìn)制位 ? Byte(字節(jié) ):8個一個二進(jìn)制位 ? Word(字 ):16位機(jī)中是 2個字節(jié)。 1 0 1 1 B = 0 0 0 1 0 0 0 0 B…… 余 0 0 0 0 1 0 0 0 1B ? 0 0 0 1 0 0 0 0 ? 1 0 1 1 1 0 1 1 1 0 0 1 ? － 1 0 1 1 ? 0 0 0 0 1 0 0 1 ? 例 5： 1 0 0 1 1 1 0 1 B ? 0 1 1 0 1 1 1 0 B = 0 0 0 0 1 1 0 0 B ? 1 0 0 1 1 1 0 1 ? ? 0 1 1 0 1 1 1 0 ? 0 0 0 0 1 1 0 0 ? 例 6： 1 0 0 1 1 1 0 1 B ? 0 1 1 0 1 1 1 0 B = 1 1 1 1 1 1 1 1 B ? 1 0 0 1 1 1 0 1 ? ? 0 1 1 0 1 1 1 0 ? 1 1 1 1 1 1 1 1 ? 例 7： 1 0 0 1 1 1 0 1 B ? 0 1 1 0 1 1 1 0 B = 1 1 1 1 0 0 1 1 B ? 1 0 0 1 1 1 0 1 ? ? 0 1 1 0 1 1 1 0 ? 1 1 1 1 0 0 1 1 51/78 計算機(jī)基本知識 ? 八進(jìn)制 八進(jìn)制 可用數(shù)字符為 0到 7共 8個．當(dāng)每一位的值增到 8時將向高位進(jìn)一位．八進(jìn)制數(shù)由排列起來的 0到 7這些數(shù)字符組成．各位的權(quán)值，從位序號 0向左數(shù)，依次為 1， 8， 64， 512等等，從位序號為 1向右數(shù)，依次為 1／ 8， 1／ 64， 1／ 512等等．一個八進(jìn)制所表示的實際值按如下公式計算： 52/78 計算機(jī)基本知識 ? 十六進(jìn)制 (Hexadecimal Notation) ? 十六進(jìn) 制數(shù)可用的數(shù)字符為 16個．習(xí)慣上使用十進(jìn)制中提供的 0到 9十個數(shù)字符，另外用 A到 F(或 a到 f，大小寫英文字母無區(qū)別 )表示 10到 15這 6個數(shù)值． ? 在十六進(jìn)制中，當(dāng)每一位上的值增到 F后再增 1時，將向高位進(jìn)一位．從序號為 0向左數(shù)，各位的權(quán)分別為 1，16， 256， 4096等等，從位序號為一 l向有數(shù)，各位的權(quán)分別為 1／ 1 6， 1／ 256， 1／ 4096等等．一個十六進(jìn)制的數(shù)的實際值按如下公式計算 : 53/78 計算機(jī)基本知識 ? 表 1— 1 ? 十進(jìn)制（ D） 二進(jìn)制（ B） 二 — 十進(jìn)制（ BCD） 十六進(jìn)制（ H） ? 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 ? 1 0 0 0 1 0 0 0 1 1 ? 2 0 0 1 0 0 0 1 0 2 ? 3 0 0 1 1 0 0 1 1 3 ? 4 0 1 0 0 0 1 0 0 4 ? 5 0 1 0 1 0 1 0 1 5 ? 6 0 1 1 0 0 1 1 0 6 ? 7 0 1 1 1 0 1 1 1 7 ? 8 1 0 0 0 1 0 0 0 8 ? 9 1 0 0 1 1 0 0 1 9 ? 10 1 0 1 0 A ? 11 1 0 1 1 B ? 12 1 1 0 0 C ? 13 1 1 0 1 D ? 14 1 1 1 0 E ? 15 1 1 1 1 F 54/78 計算機(jī)基本知識 十六進(jìn)制數(shù)的加、減運算 加法運算： “ 逢 16進(jìn) 1” 1 2 3 A E 7 9 F F F + 9 + A + 8 + 5 + C + 9 + 9 +1 + 1 A C B F 1 A 1 0 1 2 1 0 1 0 0 減法運算： “ 借 1當(dāng) 16” 1 2