16位和32位的微处理器.ppt
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微机原理与接口技术课件PPT
汇编语言的优点
汇编语言具有高效、可移植性、 可维护性等优点，适用于编写操 作系统、编译器等关键软件。
汇编语言的缺点
汇编语言编写复杂，容易出错， 且可移植性较差，需要针对不同 的计算机体系结构进行修改。
高级语言
01
高级语言的定义
高级语言是一种抽象程度更高的 编程语言，它使用更接近自然语 言的语法和语义。
实验提供参考。
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感谢您的观看
串行接口的数据传输速率比并行 接口慢，但只需要一根数据线， 因此成本较低。
03
串行接口的常见标准包括RS-232 、RS-422和USB。
04
中断控制器
中断控制器是微机中的一 种重要组件，它负责管理 计算机系统中断的处理。
中断控制器可以管理硬件 设备的中断请求，例如键 盘、鼠标和计时器等。
ABCD
并行接口通常用于连接打印机、磁盘驱动器等高速设备， 因为这些设备需要快速传输大量数据。
并行接口的常见标准包括ECP、EPP和USB。
串行接口
01
串行接口是一种数据传输方式， 它通过单个数据线逐位传输数据 。
02
串行接口通常用于连接鼠标、调 制解调器等低速设备，因为这些 设备不需要快速传输大量数据。
语音识别和图像处理
利用微机原理与接口技术，可以实现语音识 别和图像处理等功能，提高办公自动化水平 。
在家用电器中的应用
1 2 3
智能家居控制
微机原理与接口技术可以用于智能家居控制，实 现家用电器的远程控制和自动化控制。
电视和音响设备控制
通过微机原理与接口技术，可以实现电视和音响 设备的智能控制，提供更加便捷和智能的娱乐体 验。
七年级信息技术上册 第一章 微型计算机概述课件课件
微处理器具有运算和控制功能，是整个微型计算机的核心，也称中央处理器CPU（Central Processing Unit）。
注意，微处理器并不是一台完整的计算机，要构成一台完整的计算机（主机），还需要有： 存储器、I/O接口及系统总线。
微处理器的主要功能部件 （1）算术逻辑部件（ALU）：用来进行算术和逻辑运算。
1985年
80386
32万
1990年
80486
120万
1993年
Pentium 320万
1996年
Pentium Pro 550万
1997年2月 Pentium II 750万，300MHz
1999年
Pentium III
2000年(4季度) Pentium IV 4200万，1.4GHz(0.18um工艺)
四.微处理器、微型计算机和微型计算机系统（续）
（Microprocessor,Microcomputer,Microcomputer System）
1.Moore定律： “晶体管的大小将以指数速率变小，
而集成到芯片上的晶体管数目将2－3年【18－24个月】翻 一番。”
－－Gordon Moore，1965
总线是计算机的部件与部件之间传输信息的公共通路，它 能分时地发送和接收各部件的信息。总线不仅仅是一组传输 线，它还包括与数据传输有关的控制逻辑。所以，在一个计 算机系统中，总线应被看成一个独立的部件。
五.微型计算机（续）
4.微型计算机的主要技术指标 (1)字长:参与运算的数的位数.它决定着计算机的内部寄存器、 加法器及数据总线（数据通路）的位数。有4位，8位，16位， 32位，64位等。 (2)主存容量:主存储器所能存储信息的总量。通常以字节数 (Byte)来表示。例：内存128MB。有时也用到“位容量”---2pXq. (3)运算速度:有不同的计量方法和测试标准。 MIPS(Million Instruction Per Second) (4)平均无故障运行时间(可靠性) MTBF(Mean Time Between Failures),平均无故障间隔时间 (5)性能/价格比
注意，微处理器并不是一台完整的计算机，要构成一台完整的计算机（主机），还需要有： 存储器、I/O接口及系统总线。
微处理器的主要功能部件 （1）算术逻辑部件（ALU）：用来进行算术和逻辑运算。
1985年
80386
32万
1990年
80486
120万
1993年
Pentium 320万
1996年
Pentium Pro 550万
1997年2月 Pentium II 750万，300MHz
1999年
Pentium III
2000年(4季度) Pentium IV 4200万，1.4GHz(0.18um工艺)
四.微处理器、微型计算机和微型计算机系统（续）
（Microprocessor,Microcomputer,Microcomputer System）
1.Moore定律： “晶体管的大小将以指数速率变小，
而集成到芯片上的晶体管数目将2－3年【18－24个月】翻 一番。”
－－Gordon Moore，1965
总线是计算机的部件与部件之间传输信息的公共通路，它 能分时地发送和接收各部件的信息。总线不仅仅是一组传输 线，它还包括与数据传输有关的控制逻辑。所以，在一个计 算机系统中，总线应被看成一个独立的部件。
五.微型计算机（续）
4.微型计算机的主要技术指标 (1)字长:参与运算的数的位数.它决定着计算机的内部寄存器、 加法器及数据总线（数据通路）的位数。有4位，8位，16位， 32位，64位等。 (2)主存容量:主存储器所能存储信息的总量。通常以字节数 (Byte)来表示。例：内存128MB。有时也用到“位容量”---2pXq. (3)运算速度:有不同的计量方法和测试标准。 MIPS(Million Instruction Per Second) (4)平均无故障运行时间(可靠性) MTBF(Mean Time Between Failures),平均无故障间隔时间 (5)性能/价格比
《计算机组装与维护》课件——第三章 CPU
这些字母和数字分别表示的是CPU类型、主频、二级缓存和前端总线频率等信息。 当然，不同的生产厂家给出的标识形式会有所不同，其含义也有差别。 2. CPU基板
CPU基板是指CPU的电路板，基板主要是将CPU内核和外部数据传输所 需桥接电路、针脚和散热片等焊接在一起。 3. CPU接口
CPU接口也可以称为CPU的封装方式：针脚式（Socket）触点式（LGA） 针脚式接口又可以分为Socket 478、Socket AM2和Socket AM3三种。 触点式接口有LGA 775和LGA 1366两种。
A
PART ONE
重难点分析
重点： 1、CPU的概述 2、CPU的分类 3、CPU发展史 4、CPU及风扇的选购 难点： 1、CPU的构造 2、CPU性能指标 3、CPU的功能和工作原理
B
PART TWO
课程讲解
CPU中央处理器
1、CPU的作用 2、CPU 的发展史 3、CPU的内部结构及工作原理 4、CPU的外观与构造 风扇的选购原则
5、CPU的性能指标 CPU的性能大致上反映出了它所配置的那部微机的性能。 1. CPU的主频和外频 CPU主频也叫做时钟频率，是CPU内部的工作频率，代表的是处理器的运算
速度，单位为GHz。主频越高，处理器的运算速度越快。 外频是由主板为CPU提供的基准频率，单位为MHz。外频越高，CPU与系
统内存交换数据的速度就会越快，有利于提高系统的整体运行速度。 倍频是CPU的主频和外频之间的相对比例关系。 它们三者关系是：主频=外频×倍频。
按CPU型号区分 1、Intel 公司
奔腾（Pentium）系列，赛扬（Celeron）系列， 酷睿 （Core）系列，安腾（Itanium）系列，至强系列
CPU基板是指CPU的电路板，基板主要是将CPU内核和外部数据传输所 需桥接电路、针脚和散热片等焊接在一起。 3. CPU接口
CPU接口也可以称为CPU的封装方式：针脚式（Socket）触点式（LGA） 针脚式接口又可以分为Socket 478、Socket AM2和Socket AM3三种。 触点式接口有LGA 775和LGA 1366两种。
A
PART ONE
重难点分析
重点： 1、CPU的概述 2、CPU的分类 3、CPU发展史 4、CPU及风扇的选购 难点： 1、CPU的构造 2、CPU性能指标 3、CPU的功能和工作原理
B
PART TWO
课程讲解
CPU中央处理器
1、CPU的作用 2、CPU 的发展史 3、CPU的内部结构及工作原理 4、CPU的外观与构造 风扇的选购原则
5、CPU的性能指标 CPU的性能大致上反映出了它所配置的那部微机的性能。 1. CPU的主频和外频 CPU主频也叫做时钟频率，是CPU内部的工作频率，代表的是处理器的运算
速度，单位为GHz。主频越高，处理器的运算速度越快。 外频是由主板为CPU提供的基准频率，单位为MHz。外频越高，CPU与系
统内存交换数据的速度就会越快，有利于提高系统的整体运行速度。 倍频是CPU的主频和外频之间的相对比例关系。 它们三者关系是：主频=外频×倍频。
按CPU型号区分 1、Intel 公司
奔腾（Pentium）系列，赛扬（Celeron）系列， 酷睿 （Core）系列，安腾（Itanium）系列，至强系列
《数学微机原理》课件
微型计算机
一种体积小、功耗低、可靠性高的计 算机系统，广泛应用于工业控制、智 能仪表、自动化等领域。
工作原理
微处理器、存储器、输入输出接口等 。
微机原理的应用领域
工业控制
利用微机实现生产过程的自动化 控制，提高生产效率和产品质量
。
智能仪表
利用微机实现对各种物理量的测 量和显示，具有精度高、可靠性
好等优点。
中断技术的发展
随着计算机技术的不断发展，中断技术也在不断进步和完善。未来的中断技术将 更加智能化、高效化和安全化，为计算机系统的应用和发展提供更加有力的支持 。
THANKS
MOV、ADD、SUB等 。
伪指令语句
伪指令语句用于提供汇 编程序所需要的信息，
如ORG、END等。
数据定义语句
数据定义语句用于定义 数据，如DB、DW、
DD等。
汇编语言的程序设计方法
确定程序设计目标 确定程序流程
在开始设计程序之前，需要 明确程序设计的目的和要求
。
根据程序设计目标，确定程 序的流程和算法。
中断控制方式包括向量中断和嵌套中断。向量中断是根据中断的类型，直接跳 转到相应的处理程序；嵌套中断则是允许更高级别的中断打断正在执行的中断 处理程序。
中断技术的应用与发展
中断技术的应用
中断技术广泛应用于实时系统、多任务系统、操作系统等领域。通过合理地使用 中断技术，可以大大提高系统的效率和可靠性。
具体应用
在计算机中，二进制数的运算就是基于逻辑运算的，如二进 制数的加法、减法、乘法等都可以转化为逻辑运算。
数学在数据编码中的应用
数据编码的定义
数据编码是指将数据转换为适合于计算机内部处理和传输的格式的过程。
精品课件-微型计算机原理及接口技术-第1章
西安电子科技大学 计算机学院
微机原理及接口技术
本课程的内容 以8086/8088 CPU构成的微机系统为例，介绍微机系统的组
成、工作原理。 为实现特定的任务，如何对上述微机系统进行功能扩展。
2
为什么要学习这门课？
通过本课程的学习，希望同学们能够 1. 了解一种具体的计算机（微机） 2. 初步掌握(或了解)以下技能： 根据工程需要，选择合适的微处理器(或单片机)，通过增加适 当的外围芯片，构成应用系统，使它们能够按照设计意图稳定、 可靠地工作(包括硬件和软件两方面)。
13
Altair 8800 Computer with 8 inch floppy disk system
This is an original copy of 8K BASIC on paper tape for the MITS Altair 8800 cwormiptutteenr.byThBeilBlASGIaCteisn,tePrapurletAelrlewna,sand14
皓龙6200是全球首款16核x86处理器。
24
1.2 微处理器概述 二、计算机的两个发展方向
1. 高速度、功能强的巨型机和大型机 军事、尖端科学
2. 价格低廉的超小型机和微型机 开拓应用领域、占领更大市场
25
IBM Blue Gene
26
BlueGene/L 27
28
西安电子科技大学 计算机学院
48
1.2 微型计算机的组成 1.2.2 微型计算机的工作过程
【例】Y=10+20，结果送266单元 MOV AL,10 ADD AL,20 MOV [266],AL HLT
49
1.2 微型计算机的组成 1.2.2 微型计算机的工作过程
微机原理及接口技术
本课程的内容 以8086/8088 CPU构成的微机系统为例，介绍微机系统的组
成、工作原理。 为实现特定的任务，如何对上述微机系统进行功能扩展。
2
为什么要学习这门课？
通过本课程的学习，希望同学们能够 1. 了解一种具体的计算机（微机） 2. 初步掌握(或了解)以下技能： 根据工程需要，选择合适的微处理器(或单片机)，通过增加适 当的外围芯片，构成应用系统，使它们能够按照设计意图稳定、 可靠地工作(包括硬件和软件两方面)。
13
Altair 8800 Computer with 8 inch floppy disk system
This is an original copy of 8K BASIC on paper tape for the MITS Altair 8800 cwormiptutteenr.byThBeilBlASGIaCteisn,tePrapurletAelrlewna,sand14
皓龙6200是全球首款16核x86处理器。
24
1.2 微处理器概述 二、计算机的两个发展方向
1. 高速度、功能强的巨型机和大型机 军事、尖端科学
2. 价格低廉的超小型机和微型机 开拓应用领域、占领更大市场
25
IBM Blue Gene
26
BlueGene/L 27
28
西安电子科技大学 计算机学院
48
1.2 微型计算机的组成 1.2.2 微型计算机的工作过程
【例】Y=10+20，结果送266单元 MOV AL,10 ADD AL,20 MOV [266],AL HLT
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1.2 微型计算机的组成 1.2.2 微型计算机的工作过程
微处理器与系统结构PPT详细讲解
•29 •HLDA* •28 •WR*
有效，三态)
•27 •M/IO* 测试信号(输入、低电
•26 •DT/R* •25 •DEN*
平有效)
•24 •23 •22
•ALE* •INTA* •TEST
READY 准备就绪(输入 、高电平有效)
•21 •READY
•RESET
状态信号指示当前使用段
一、8086通用引脚信号
•1
•40 •VCC
•2
•39 •AD15 INTR可屏蔽中断请求
•3 •4
•38 •A16/S3 •37 •A17/S4
信号(输入、高有效)
•5 •6
•36 •35
•A18/S5 •A19/S6
NMI非屏蔽中断请求(
•7 •8
•34 •BHE/S7 •33 •MN/M
输入，上升沿触发)
•GND •AD14 •AD13 •AD12 •AD11 •AD10 •AD9 •AD8 •AD7 •AD6 •AD5 •AD4 •AD3 •AD2 •AD1 •AD0 •NMI •INTR •CLK •GND
二、8086最小模式引脚信号
M/ 存储器/IO控制信号
•1 •2 •3
•40 •39 •38
微处理器与系统结构PPT详 细讲解
第二章学习要点
重点掌握内容： 1．微处理器的基本结构。 2．Intel 8086微处理器的基本结构，包括： 功能结构、寄存器结构和总线结构。 3．Intel 8086微处理器系统的组成： 控制核心单元＋存储器组织＋I/O端口组织 4．Intel 8086微处理器在最小模式下的典型总线 操作和时序。 5．几个重要概念：时钟周期，总线周期，指令周期。
第2章 ARM微处理器概述
工业控制领域：
作为32位 的RISC 架构，基于ARM 核的微控制器芯片不
但占据了高端微控制器市场的大部分市场份额，同时也 逐渐向低端微控制器应用领域扩展，ARM 微控制器的低 功耗、高性价比，向传统的8 位/16 位微控制器提出了挑 战。
无线通讯领域：
目前已有超过85%的无线通讯设备采用了ARM 技术，
ARM体系结构的变种
（4）J变种（Java加速器Jazelle）
ARM的Jazelle技术将Java的优势和先进的32位RISC芯
片完美地结合在一起。Jazelle技术提供了Java加速功能， 可以得到比普通Java虚拟机高得多的性能。与普通的 Java虚拟机相比，Jazelle使Java代码运行速度提高了8 倍，而功耗降低了80％。 Jazelle技术使得程序员可以在一个独立的处理器上同时 运行Java应用程序、已经建立好的操作系统、中间件以 及其他的应用程序。与使用协处理器和双处理器相比， 使用单独的处理器可以在提供高性能的同时保证低功耗 和低成本。 J变种首先在ARM体系版本4TEJ中使用，用字母J表示。
使用电池供电的高性能的便携式设备。这些 设备一方面需要处理器提供高性能，另一方 面又需要功耗很低。SIMD功能扩展为包括音 频/视频处理在内的应用相同提供了优化功能。 它可以使音频/视频处理性能提高4倍。 Version 6首先在2002年春季发布的ARM11 处理器中使用。
2.2.3 ARM体系结构的变种及版本 命名格式
Version 4（v4）
该版本增加了下列指令：
半字加载和存储指令； 加载带符号的字节和半字数据的指令； 增加mb状态； 增加了处理器的特权模式。 该版本不再强制要求与以前的26位地址空间 兼容。
微机原理和接口技术-1-1绪论-微机发展史zq-PPT课件
11
2015.9 Zuo
华中科技大学计算机学院
微机原理与接口技术 – 生物医学工程
Chapter1 绪论
世界上第一台电子数字计算机－电子数字积分计算机 ENIAC(Electronic Numerical Integrator And Computer)， 由美国宾夕法尼亚大学于1946年研制成功并投入使用。
微机原理与接口技术 – 生物医学工程
Chapter1 绪论
第三代电子计算机—— IBM S/360
S/360极强的通用性适用于各方面的用户，它具有 “360度”全方位的特点，并因此得名。 开发S/360被称为“世纪豪赌”，IBM为此投入了 50亿美元的研发费用，远远超过制造原子弹的“曼 哈顿计划”的20亿美元。
计 算 兼 容 性
18
2015.9 Zuo
华中科技大学计算机学院
微机原理与接口技术 – 生物医学工程
Chapter1 绪论
第四代计算机
从1970年至今的计算机基本上都属于第四代计算机， 它们都采用大规模和超大规模集成电路。随着技术的 进展，计算机开始分化成通用大型机、巨型机、中型 机、小型机和微型机、单片机。 微型计算机（Microcomputer）与其他机型计算机的 区别：其中央处理器（CPU）采用了大规模、超大规 模集成电路技术，而其他类型计算机的CPU由相当多 的分离元件电路或集成电路所组成。称微型计算机的 CPU为微处理器（MPU：Micro Processing Unit）。
19
2015.9 Zuo
华中科技大学计算机学院
微机原理与接口技术 – 生物医学工程
Chapter1 绪论
1.2 微型计算机的发展概况
第一代（1971-1973年）：4位和低档8位微处理器时代