緒論:
一:微處理器,微型計算機和微型計算機系統:
分類:
按照系統結構和基本工作原理.計算機分為5大部分:運算器,控制器,存儲器,輸入設備,輸出設備
按照體積,性能和價格分5類:巨型機,大型機,中型機,小型機,微型計算機(單板機,單片機)
微型計算機的特點:集成度高,體積小,重量輕,耗電省,可靠性高,結構靈活,價格低廉,維護方便,應用面廣.
微型計算機的基本結構:
這里涉及3種不同的總線:
數據總線,地址總線,控制總線
二:CISC和RISC結構的微處理機
CISC:復雜指令系統計算機
RISC:精簡指令系統計算機
主要區別:
從三個方面考慮:指令系統,內存訪問,電路結構(簡計:IME)
三:微處理器和微型計算機的發展:
誕生于第二次世界大戰(1946年2月15日) ENIAC
研制單位:美國賓夕法尼亞大學莫爾電工學院,美國陸軍軍械部委托
微處理器:用一片或少數幾片大規模集成電路組成的中央處理器。
1-:四位微處理器:
字長:4位
特點:指令系統簡單,運算功能差,價格低廉
應用:面向加點,計算器,二次儀表
2-:八位微處理器
字長:8位
特點:指令系統比較完善,運算速度提高一個數量級,尋址能力有所增強,有中斷和DMA,匯編、BASIC、FORTRAN。
常見:R6502
應用:面向家電、智能儀表、工業控制
3-:16位微處理器
字長16位
特點:指令系統豐富,采用多級中斷,多種尋址方式,段式存儲結構,配有功能強大的系統軟件。
常見:intel8086,Z8000,MC68000,
準16位:intel8088(內部16位,外部8位)
應用:工業控制
4-:32位微處理器
字長:32位:
常見:
Intel80386:AB32位,DB32位,首次采用高速緩存(外置) 。第一款具有“多任務”功能的處理器,有80386DX、80386SX之分。
Intel80486:80386+80387+8KBCache,部分采用RISC技術,突發總線技術,時鐘倍頻技術。有80486DX、80486SX之分。
Pentium: AB32位,DB64位,首次超標量結構,分支預測技術
5-:64位處理器:
常見例題:
1,微處理器、微型計算機、微型計算機系統的區別是什么?
?
微處理器主要指CPU(運算器和控制器的組合);
微型計算機包括主機和外設,由微處理器(CPU)、主存儲器、輸入/輸出接口電路和系統總線構成。
微型計算機系統包括?微型計算機,軟件系統,輸入/輸出設備、外存儲器,電源、面板和機架能夠獨立運行。
2,微型計算機有哪些基本部分構成?
微型計算機是由cpu、主存儲器、輸入/輸出接口電路和系統總線構成
3,CISC、RISC 的技術特點。
參照:IME
CISC是指復雜指令系統計算機,RISC是指精簡指令系統計算機。
他們的區別在于不同的CPU設計理念和方法。RISC指令系統僅包含哪些必要的經常使用的指令,不經常使用的功能,往往通過基本指令組合來完成。完成特殊功能時效率比較低。CISC的指令系統比較豐富,一些特殊功能都有相應的指令。處理特殊任務效率較高。
RISC對存儲器操作相對簡單,使對存儲器訪問的控制簡化;而CISC機器的存儲器操作指令較多,對存儲器的訪問有更多的指令直接操作,要求的控制邏輯比較復雜。
/**RISC在一條指令執行的適當地方可以響應中斷;而CISC機器是在一條指令執行結束后響應中斷。**/
RISC CPU的電路構成比CISC CPU簡單,因此面積小、功耗也更低;CISC電路CPU電路復雜,同水平比RISC CPU面積大、功耗大。RISC CPU結構比較簡單,布局緊湊規整,設計周期較短,比較容易采用一些并行計算的最新技術;CISC CPU結構復雜,設計周期長,技術更新難度大。從使用角度看,RISC微處理器結構簡單,指令規整,性能容易把握,易學易用;CISC微處理器結構復雜,功能強大,實現特殊功能容易。
什么是指令周期?什么是總線周期?什么是時鐘周期?說明三者的關系。
時鐘周期:CPU脈沖時間。
總線周期:CPU經過總線執行信息的輸入/輸出過程,稱為總線周期。
指令周期:完成一條指令的時間。
關系:一個總線周期包含多個時鐘周期,一個指令周期包含多個總線周期。