微机原理与接口技术01-绪论

教材：微型计算机原理与接口技术  冯博琴编著    清华大学出版社

参考教材：微型计算机原理（第四版）  姚燕南主编  西安电子科技大学出版社

                                           绪论

一、计算机的发展——六代

第一代：电子管计算机（46~59）

第二代：晶体管计算机（59~65）

第三代：中小规模集成电路计算机（65~71,1K/片）

第四代：大和超大规模集成电路计算机（71~今，1G/片）[巨型化——巨型机；微型化——微型机]

第五代：非冯.诺依曼计算机

第六代：人工智能计算机

二、微型计算机的发展——六代（Intel微处理器）

CPU基本上按摩尔定律发展（每18个月CPU内集成的集体管数翻一番，或者说每18个月同性能的CPU芯片的价格降低50%）

第一代：4位/低档8位微处理器：4004/8008（71~73年）    4位/8位   2千管/片           时钟频率： 1MHz

第二代：8位微处理器：8080/8085（73~78年）   8位  5千~1万管/片           时钟频率：2~4MHz     汇编语言

第三代：16位微处理器：8086/8088/80286（78~85年）

                8086采用3µm工艺，2.9万个晶体管，工作频率4.77MHz。寄存器和数据总线均为16位，地址总线20位，从而使寻址空间达1MB。采用了流水线结构，设置了6字节的指令预取队列

                8088 除了它的外部数据总线为8位以外，其余均与8086基本相同。称8088为准16位微处理器器

                80286采用1.5µm工艺，13.4万个晶体管，工作频率6MHz。

第四代：32位微处理器：80386/80486（85~93）

               80386：第一个实用的32位微处理器，27.5万个晶体管，工作频率16MHz。内部寄存器、数据总线和地址总线都是32位的。通过32位的地址总线，课寻址空间达到4GB。

第五代：64位微处理器：Pentium（80586）（奔腾）（93~95年）

               第一代Pentium处理器（以PS代称），继承了310万个晶体管，工作频率为60MHz/66MHz。设有两条流水线，提高了指令执行的并行性，是一种超标量结构

               第一代Pentium处理器（以55C代称）工作频率90MHz/100MHz

第六代：64位多能处理器（95年后）Pentium Pro PⅡ~PⅥ  Pentium Pro（高能奔腾 简称P6）采用”无序执行“技术，是处理器内部保持很高的指令执行并行度

三、微型计算机的发展趋势

专用化、多功能、高可靠——高性能单片机：家电仪表，嵌入系统，过程控制等

通用化、多功能、高性能——高档微型机：复杂数据处理，科学计算，办公自动化，系统控制，多媒体和网络通讯等

特点：采用最新IC技术、大中型机体系结构设计技术等综合技术，主要有：

            1，多级流水线结构    2，并行处理哈佛结构     3，PISC结构      4，vuni存贮管理      5，片上存贮管理      6，整片集成