微型计算机组成与接口技术：CPU、内存与I/O设备

"微型计算机的组成-微机原理与接口技术-周荷琴第4版ppt课件" 本文将深入探讨微型计算机的组成及其相关知识点，包括计算机发展历史、计算机分类、微处理器的进步以及微型计算机的主要组成部分。我们将重点关注微型计算机中的I/O设备、CPU、运算器、控制器、内存（RAM和ROM）、I/O接口、总线系统以及一些常见的接口芯片。 首先，电子计算机的发展经历了四个主要阶段：电子管计算机、晶体管计算机、中小规模集成电路计算机和超大规模集成电路计算机。微型计算机的发展尤其显著，其性能提升遵循摩尔定律，即集成度每18-24个月翻一番，性能随之提升。 微型计算机通常分为大中型计算机、小型计算机、微型计算机、单片计算机等类型。微型计算机的发展是通过微处理器的发展来体现的，例如Intel的CPU系列，从最初的4004、8080到后来的 Pentium、Pentium Pro、Pentium MMX、PII、PIII直至P4，晶体管数量和时钟频率都有显著增加，处理速度和性能也大幅提升。 微型计算机的核心部分包括CPU，它由运算器和控制器组成。运算器负责执行算术和逻辑运算，而控制器则负责协调整个系统的操作。内存分为RAM（随机访问存储器）和ROM（只读存储器），RAM用于临时存储运行中的程序和数据，断电后数据丢失；ROM则存储固定的系统信息，即使断电，其中的数据也能保持。 I/O设备是计算机与外部世界的接口，如键盘、打印机、显示器和软硬盘。这些设备通过I/O接口与计算机通信。接口芯片如8255、8250（8251）、8253、8259等，它们在总线系统中起到关键作用。总线系统包括AB（地址总线）、DB（数据总线）和CB（控制总线），它们分别负责传输地址信息、数据信息和控制信号。 地址总线用于指定内存单元或I/O端口的地址，数据总线则传输数据，控制总线则发送各种控制信号，如读写信号、中断请求等。I/O设备通过特定的I/O接口与总线系统连接，实现数据的输入输出。 8255是通用并行I/O接口，可以配置为多种模式，支持数据的输入输出。8250和8251是串行通信接口，常用于实现计算机与其他设备的串行通信。8253是定时器/计数器，用于生成精确的时间间隔，常用于时钟同步、定时任务等。8259则是中断控制器，管理系统的中断请求，确保系统对中断的有序响应。 微型计算机的组成是一个复杂而精密的系统，涉及硬件、软件、接口和通信等多个层面。理解这些基本组件和它们的功能，对于深入学习微机原理和接口技术至关重要。