微型計(jì)算機(jī)系統(tǒng)概述(已改無錯(cuò)字)
2023-06-27 04:20:15 本頁(yè)面
【正文】 算機(jī) 微型計(jì)算機(jī)系統(tǒng) 微型計(jì)算機(jī)系統(tǒng)組成 明確 3個(gè)概念的區(qū)別 ? 微處理器（ Microprocessor） 一個(gè)大規(guī)模集成電路芯片 內(nèi)含控制器、運(yùn)算器和寄存器等 微機(jī)中的核心芯片 ? 微型計(jì)算機(jī)（ Microputer） 通常指微型計(jì)算機(jī)的硬件系統(tǒng) 還有一般的說法：微機(jī)、微型機(jī) ? 微型計(jì)算機(jī)系統(tǒng)（ Microputer system） 指由硬件和軟件共同組成的完整的計(jì)算機(jī)系統(tǒng) 微型計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的三個(gè)層次： 微處理器 微型計(jì)算機(jī) 微型計(jì)算機(jī)系統(tǒng) 系統(tǒng)軟件 應(yīng)用軟件 微處理器 存儲(chǔ)器 I/O接口 總線 硬 件 軟 件 微 型 計(jì)算機(jī) 系 統(tǒng) 微 型 計(jì)算機(jī) 外 設(shè) ALU 寄存器 控制部件 鍵盤、鼠標(biāo) 顯示器 軟驅(qū)、硬盤、光驅(qū) 打印機(jī)、掃描儀 微型計(jì)算機(jī)的常用術(shù)語(yǔ)和指標(biāo) 1．位和字節(jié) ?位（ bit）是計(jì)算機(jī)所能表示的最小最基本的數(shù)據(jù)單位，它指的是取值只能為 0或 1的一個(gè)二進(jìn)制數(shù)值位。位作為單位時(shí)記作 b ?字節(jié)（ byte）由 8個(gè)位二進(jìn)制位組成，通常用作計(jì)算存儲(chǔ)容量的單位。字節(jié)作為單位時(shí)記作 B K是 kelo的縮寫 ， 1K=1024=210； M是 mega的縮寫 ， 1M=1024K=220； G是 giga的縮寫 ， 1G=1024M=230； T是 tera的縮寫 ， 1T=1024G=240。 2．字長(zhǎng) ?字長(zhǎng)是微處理器一次可以直接處理的二進(jìn)制數(shù)碼的位數(shù) ， 它通常取決于微處理器內(nèi)部通用寄存器的位數(shù)和數(shù)據(jù)總線的寬度 。 微處理器的字長(zhǎng)有 4位、 8位 、 16位和 32位等等 。 ?8088稱為準(zhǔn) 16位微處理器 ， 而 80386SX稱為準(zhǔn) 32位微處理器 。 半字節(jié)字節(jié)字雙字03034707078F8F1017181F3．主頻 ?主頻也叫做時(shí)鐘頻率，用來表示微處理器的運(yùn)行速度，主頻越高表明微處理器運(yùn)行越快，主頻的單位是MHz。 ?早期微處理器的主頻與外部總線的頻率相同，從80486DX2開始，主頻 =外部總線頻率 ?倍頻系數(shù) ?外部總線頻率頻率通常簡(jiǎn)稱為外頻，它的單位也是MHz，外頻越高說明微處理器與系統(tǒng)內(nèi)存數(shù)據(jù)交換的速度越快，因而微型計(jì)算機(jī)的運(yùn)行速度也越快。 ?倍頻系數(shù)是微處理器的主頻與外頻之間的相對(duì)比例系數(shù)。 ?通過提高外頻或倍頻系數(shù)，可以使微處理器工作在比標(biāo)稱主頻更高的時(shí)鐘頻率上，這就是所謂的 超頻 。 4．微處理器的生產(chǎn)工藝 ?指在硅材料上生產(chǎn)微處理器時(shí)內(nèi)部各元器件間連接線的寬度 ， 一般以 ?m為單位 ， 數(shù)值越小 ， 生產(chǎn)工藝越先進(jìn) ， 微處理器的功耗和發(fā)熱量越小 。 ?目前主流微處理器的生產(chǎn)工藝已經(jīng)達(dá)到 ?m。 5． 微處理器的集成度 ?指微處理器芯片上集成的晶體管的密度 。 ?最早 Intel 4004 的集成度為 2250 個(gè)晶體管 ，Pentium III的集成度已經(jīng)達(dá)到 950萬(wàn)個(gè)晶體管以上， 集成度提高了 3000多倍 。 6． 運(yùn)算速度 MIPS ?MIPS是 Millions of Instruction Per Second的縮寫 ， 用來表示微處理器的性能 ， 意思是每秒鐘能執(zhí)行多少百萬(wàn)條指令 ?由于執(zhí)行不同類型的指令所需時(shí)間長(zhǎng)度不同 ，所以 MIPS通常是根據(jù)不同指令出現(xiàn)的頻度乘上不同的系數(shù)求得的統(tǒng)計(jì)平均值 。 ?主頻為 25MHz的 80486其性能大約是 20MIPS， ?主頻為 400MHz的 Pentium II的性能為 832 MIPS 微機(jī)的工作原理 mov ax,12h call display Jmp 1234h 微型計(jì)算機(jī)的工作原理 主要內(nèi)容： 馮 ?諾依曼存儲(chǔ)程序工作原理 微型計(jì)算機(jī)的工作過程 ? 以運(yùn)算器為核心、以 存儲(chǔ)程序原理 為基礎(chǔ) 運(yùn)算器 輸出設(shè)備 控制器 輸入設(shè)備 存儲(chǔ)器 指令驅(qū)動(dòng) 指令流 控制命令 數(shù)據(jù)流 ?諾依曼存儲(chǔ)程序工作原理 存儲(chǔ)程序計(jì)算機(jī)稱為 馮 ?諾依曼型計(jì)算機(jī) ? 數(shù)據(jù)和程序均以二進(jìn)制代碼的形式不加區(qū)別地存放在存儲(chǔ)器中，存放位置由地址指定，地址碼也是二進(jìn)制形式； ? 程序由多條有邏輯關(guān)系的指令組成； ? 指令的長(zhǎng)度不等（一般為 1～ 4字節(jié)）。 ?諾依曼存儲(chǔ)程序工作原理 ? 程序預(yù)先存放在計(jì)算機(jī)的存儲(chǔ)器中，計(jì)算機(jī)按程序的流程自動(dòng)地連續(xù)取出指令并執(zhí)行之。 ? 為實(shí)現(xiàn)自動(dòng)連續(xù)地執(zhí)行程序，控制器設(shè)置一程序計(jì)數(shù)器 PC，它可根據(jù)指令的長(zhǎng)度自動(dòng)增量（總是指向下一條指令）。只要給出程序中第一條指令的地址，控制器就可依據(jù)存儲(chǔ)程序中的指令順序周而復(fù)始地取指令、譯碼、執(zhí)行，直到完成全部指令操作為止，即控制器通過指令流的串行驅(qū)動(dòng)實(shí)現(xiàn)程序控制。 ?諾依曼存儲(chǔ)程序工作原理 程序 指令 1 指令 2 指令 3 指令 4 指令 n … … 取指令 指令譯碼 取操作數(shù) 執(zhí)行指令 存結(jié)果 指令周期 操作碼 操作數(shù) 執(zhí)行 微型計(jì)
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