微机原理期末复习笔记(一)绪论
目录
1. 概述
1.1 微处理器、为微型计算机和微型计算机系统
微型计算机和其他计算机没有本质区别,都由运算器、控制器、存储器、输入设备和输出设备五部分组成,微型计算机的不同在于广泛采用了集成度相当高的器件和部件。
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微型计算机的运算器和控制器合称中央处理器(CPU),又因为CPU已经能集成在一块集成电路芯片上,即微处理器(微处理机)——集成在一块芯片上的CPU
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微型计算机是由CPU、主存储器、输入输出接口电路和系统总线构成:
- CPU:性能决定了整个计算机的各项关键指标
- 主存储器:RAM(随机存储器)和ROM(只读存储器)
- 输入输出接口电路:外部设备和微型计算机之间传送信息的部件
- 系统总线:CPU和其他部件之间数据、地址和控制信息的传输通道。
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总线结构是微型计算机的一个结构特点。
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总线的分类:
1.2 微型计算机主要性能指标
- 字长
计算机一次能处理二进制数的位数,通常与CPU的寄存器位数有关 - 主频
CPU的时钟频率,主频的高低在很大程度上决定了计算机的运算速度,单位MHz - 主存容量
计算机主存能够存储的信息量 - 存储速度
存储速度由存取时间和存取周期来表示 - 运算速度
普遍采用单位时间内指令执行的平均条数来衡量,并用MIPS作为计量单位——每秒执行百万条指令
2.微型计算机的应用
- 计算科学
- 信息处理
- 检测及控制系统与装置
- 通信
- 数字多媒体技术
- 计算机辅助系统
3.CISC和RISC结构的微处理器
3.1 CISC and RISC
计算机指令系统是CPU能够直接识别的计算机最底层的机器指令。
CISC:复杂指令系统计算机
RISC:精简指令系统计算机
- 区别:
4. 微处理器及微型计算机的发展概况
- 微处理器的发展:
- 四位微处理器
- 八位微处理器
- 十六位微处理器
Intel 8086(数据总线16位,地址总线20位)/8088(外部数据总线8位,地址总线20位) - 三十二位微处理器
Pentium处理器标志着处理器完成从CISC向RISC的过渡 - 六十四位微处理器
- 微处理器的发展趋势:
- 高性能化
计算能力,存储能力不断增钱 - 形式多样化
- 多媒体化
对多媒体信息处理能力更强的微处理器 - 网络化
- 多核结构
提高整体指令执行速度;多个独立任务可以由不同的处理单元执行;减少任务之间切换浪费的CPU资源 - 嵌入式应用
- 智能化