微机原理与接口技术:二进制表示法和微型计算机组成
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更新于2024-08-20
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微机原理与接口技术
本资源是关于微机原理与接口技术的ppt课件,主要涵盖了微型计算机的组成、计算机中数制及其转换、符号数的表示及运算、数的定点与浮点表示等内容。下面是从该资源中提取的相关知识点:
1. 二进制表示法:
二进制数的计算规则是“逢二进一,借一当二”。二进制数可以用以下公式表示:NB = ± Ki * 2i,其中Ki = 0 或 1。例如,二进制数1011.1可以表示为:(1011.1)B= 1 * 23 + 0 * 22 + 1 * 21 + 1 * 20 +1 * 2-1。
2. 微型计算机的发展:
微型计算机的发展可以分为几个阶段:电子管计算机(1946-1956)、晶体管计算机(1957-1964)、中小规模集成电路计算机(1965-1970)和超大规模集成电路计算机(1971-今)。微型计算机的发展是以微处理器的发展来表征的。
3. 微处理器的发展:
微处理器的集成度每隔18-24个月就会翻一番,芯片的性能也随之提高一倍,这是摩尔定律。Intel CPU的发展可以从以下表格中看到:
| 年份 | 字长(bits) | 型号 | 线宽(μm) | 晶体管数(万个) | 时钟频率(MHz) | 速度(MIPS) |
| --- | --- | --- | --- | --- | --- | --- |
| 1971 | 4 | 4004 | 50 | 0.2 | 0.3 | <1 |
| 1972 | 8 | 8008 | 50 | 0.5 | 2-4 | 0.5 |
| 1974 | 8 | 8080 | 20 | 0.5 | 2-4 | 0.5 |
| 1978 | 16 | 8086/8088 | 2-3 | 2.9 | 13 |
| 1982 | 16 | 80286 | 2-3 | 2.9 | 13 |
| 1985 | 32 | 80386 | 1-2 | 27.5 | 120 |
| 1989 | 32 | 80486 | 1-2 | 27.5 | 120 |
| 1993 | 32 | Pentium | 0.6-0.8 | 330 | 60-200 |
| 1995 | 32 | P/Pro | 0.6 | 330 | 100-200 |
| 1996 | 32 | P/MMX | 0.6 | 330 | 100-200 |
| 1997 | 32 | PII | 0.35 | 750 | 233-450 |
| 1999 | 32 | PIII | 0.25-.13 | 850 | 450-1200 |
| 2001 | 32 | P4 | 0.18-.13 | 1300 | 1300-3000 |
| 2002 | 64 | Itanium | ? | 0.08 | CPU:2.5K Cache:30K |
4. 微型计算机的组成:
微型计算机的组成包括I/O设备、CPU、运算器、控制器、内存(RAM和ROM)、I/O接口、AB地址总线、DB数据总线和CB控制总线等。I/O设备包括键盘、打印机、显示器和软盘等。
5. 数制及其转换:
计算机中有多种数制,包括二进制、十进制、十六进制等。这些数制可以相互转换,例如二进制数可以转换为十进制数。
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