内容正文:
第1章 数字设备中数和字符的表示方法
第1课时 微型计算机概述
第5版
《计算机原理》
教学目标
一
掌握微型计算机的特点和发展历程。
1
2
掌握微型计算机的用途和分类。
教学重难点
二
了解微型计算机的发展历程。
1
2
了解微型计算机的特点。
3
了解微型计算机的分类及应用。
导入新课
三
数字设备源于计算机
生活中随处可见数字设备的存在,如笔记本计算机、智能手机和各类穿戴设备等。这些被广泛应用的数字设备基本都源于计算机,尤其是源于微型计算机。
导入新课
三
观察下图,你有什么感受?
设备越来越小
便捷
新知讲授
四
微型计算机是20世纪70年代初期发展起来的。
随着微型计算机的高速发展,单片微型计算机(单片机)、数字化智能设备、智能移动设备、嵌入式数字设备和网络服务器等新设备不断涌现。
新知讲授
四
电子计算机的分类
(一)微型计算机的特点
巨型机
大型机
中型机
小型机
微型计算机
从系统结构和基本工作原理上来看,微型计算机和其他几类计算机并没有本质的区别。
新知讲授
四
由于微型计算机广泛采用集成度比较高的器件和部件,因此微型计算机特点如下:
(一)微型计算机的特点
1.体积小,质量轻
由于采用大规模集成电路(LSI)和超大规模集成电路(VLSI),所以微型计算机所包含的器件数目大为减少,体积也大为缩小。
2.价格低廉
新知讲授
四
由于微型计算机广泛采用集成度比较高的器件和部件,因此微型计算机特点如下:
(一)微型计算机的特点
3.可靠性高,结构简单
由于微型计算机内部元器件数目和连线比较少,所以它的可靠性较高,结构比较简单。
新知讲授
四
由于微型计算机广泛采用集成度比较高的器件和部件,因此微型计算机特点如下:
(一)微型计算机的特点
4.应用面广
现在,微型计算机不仅占领了原来使用小型机的各个领域,而且广泛应用于过程控制等新的场合。此外,微型计算机还进入了一些新领域,如测量仪器、仪表、教学部门、医疗设备和家用电器等。
应用是发展的生命。
新知讲授
四
(二)微型计算机的发展
第一个微处理器是1971年美国Intel公司生产的Intel 4004。
1978—1979年 推出了16位微处理器, 有代表性的3种芯片是Intel的8086/8088,Zilog的Z8000,和Motorola的MC 68000。人们将这些微处理器称为第一代超大规模集成电路的微处理器。
1980年以后 相继出现Intel 80286、Motorola 68010的16位高性能微处理器。
1983年以后 生产出Intel 80386和Motorola 68020。这两者都是32位的微处理器。
1993年 Intel推出Pentium微处理器。
新知讲授
四
(三)微型计算机的分类
按机器组成分
位片式
单片式
多片式
将微处理器、RAM、ROM、I/O集成电路以及少量的输入输出设备集成在一个芯片上的计算机称为单片机。
多片机由多个单片机组成,通过总线协同工作,扩展了功能和控制能力,可以实现更复杂的控制系统。
若将1位或数位的算术逻辑部件等电路集成在一块芯片上,即成为位片式微处理器;多个 位片及控制电路连接而成的微型计算机叫做位片机。
新知讲授
四
(三)微型计算机的分类
按制造工艺分
MOS型
双极型
以微处理单元的字长进行分类
4位微处理单元
8位微处理单元
16位微处理单元
32位微处理单元
64位微处理单元
新知讲授
四
(三)微型计算机的分类
4位微处理单元
最初的4位微处理单元就是Intel 4004,后来改进为4040。
所谓4位即在一个芯片内集中了4位的CPU、RAM、 ROM、 I/O 接口和时钟发生器。
特点:价格低廉,运算能力弱,存储容量小,存储器中只存放固定程序。
新知讲授
四
(三)微型计算机的分类
8位微处理单元
特点:通用性较强,寻址能力可以达到64 KB,有功能灵活的指令系统和较强的中断能力,有比较齐备的配套电路。
8位微型计算机可广泛用于事务管理、工业控制、教育和通信等行业。
常见的8位微处理单元:Zilog的Z80、Intel 的8080/ 8085、Motorola 的6800/ 6802和Rockell的6502。
新知讲授
四
(三)微型计算机的分类
16位微处理单元
16位微处理单元不仅在集成度、处理速度和数据总线宽度等方面优于前几类微处理单元,而且在功能和处理方法上也得到了改进。
16位微处理单元中最有代表性的是Intel 8086/ 8088
和Motorola 68000。
IBM PC/XT
新知讲授
四
(三)微型计算机的分类
32位微处理单元
32位微处理单元的典型产品为Intel 80386、Motorola MC68020。
主