第一章計算機基礎知識第一節概述第二節計算機中的數和編碼第三節微型計算機系統組成內容提要本章作為全書的基礎，首先介紹微型計算機的發展歷程和由運算器、控制器、存儲器、輸入設備和輸出設備等五個基本部分組成的計算機硬件體系結構，然后闡述馮·諾依曼提出的計算機設計思想和工作原理。著重論述了微處理器、微型計算機和微型計算機系統的基本概念和三總線結構。學習本章內容，除要掌握有關基本概念外，特別要掌握微型計算機的基本結構和工作原理。

1計算機概述

1946年美國賓夕法尼亞大學莫爾學院研制的大型電子數字積分計算機(ENIAC，ElectronicNumericalIntegratorAndCalculator)，最初是專門用于火炮彈道計算，后經多次改進而成為能進行各種科學計算的通用計算機。新的重大突破是由數學家馮·諾伊曼領導的設計小組完成的。1945年3月他們發表了一個全新的存儲程序式通用電子計算機方案——電子離散變量自動計算機(EDVAC,ElectronicDiscreteVariableAutomaticComputer)。第一節概述

到目前為止，計算機的發展已經歷了四代，雖然在某些方面已有較大突破，但其基本結構仍未有大的改變。四個發展階段主要以硬件為主要標志，但也包括了軟件技術的發展。第1代計算機（1946～1958)電子管為基本電子器件；使用機器語言和匯編語言；主要應用于國防和科學計算；運算速度每秒幾千次至幾萬次。第2代計算機(1958～1964)晶體管為主要器件；軟件上出現了操作系統和算法語言；運算速度每秒幾萬次至幾十萬次。第3代計算機(1964～1971)普遍采用集成電路，體積縮小；軟件上廣泛使用操作系統，產生了分時、實時等操作系統；運算速度每秒幾十萬次至幾百萬次。第4代計算機(1971～現在)以大規模、超大規模集成電路為主要器件；軟件方法上產生了結構化程序設計和面向對象程序設計的思想；網絡操作系統、數據庫管理系統得到了廣泛使用；運算速度每秒幾百萬次至上億次。計算機硬件基本結構目前，計算機硬件體系結構基本上還是經典的馮·諾依曼結構，由運算器、控制器、存儲器、輸入設備和輸出設備等五個基本部分組成。

1．運算器（ALU，ArithmeticLogicalUnit）——運算器的核心是算術邏輯單元，能完成各種算術和邏輯運算的部件。

2．控制器（CU，ControlUnit）——能發出各種控制信息，使計算機各部件協調工作的部件。

3．存儲器（M，Memory）——能記憶程序和數據的部件。

4．輸入設備（IN，Inputdevice）——能將程序和數據輸入的部件。

5．輸出設備（OUT，Outputdevice）——能將結果數據和其它信息輸出的部件。從圖可見，計算機五大部件之間有兩類信息在流動：一類是數據信息，用雙線表示，包括原始數據、中間結果、計算結果和程序指令；另一類是控制信息，用單線表示，它是由控制器發出，指揮和協調其它各部件動作的信號。不論是數據還是控制命令，計算機中都是用“0”和“1”表示二進制信息。數據輸入到存儲器時，需經過運算器；數據輸出時也要由運算器送到輸出設備。計算機工作時將存放在存儲器中的程序逐條取出到控制器，控制器執行指令時發出控制信號到運算器、存儲器、輸入設備、輸出設備。

計算機工作原理

1945年馮·諾依曼第一次提出了計算機組成和工作方式的基本思想：

1．計算機由運算器、控制器、存儲器、輸入和輸出設備五部分組成。

2．數據和指令以二進制代碼形式不加區別地存放在存儲器中，地址碼也為二進制形式；計算機能自動區分指令和數據。

3．編寫好的程序事先存入存儲器。控制器根據存放在存儲器中的指令序列即程序來工作，由程序計數器（PC，ProgramCounter）控制指令的執行順序。控制器具有判斷能力，能根據計算結果選擇不同的動作流程。其中，指令是命令計算機完成某種基本操作的代碼。將各種算術運算、邏輯運算及存儲器的讀、寫等作為基本操作，為每一個基本操作規定一個代碼，這個代碼被稱為指令。當需要計算機完成某項任務時，就將其分解成一系列的基本操作并用指令來表示，預先存放到存儲器中。計算機工作時就逐條執行指令，完成一系列的基本操作，從而完成整個任務。把能完成某項任務的指令序列稱為程序。使用計算機時，首先要將程序存儲，即將指令序列存放到存儲器。然后在計算機工作時，控制器從存儲器逐條取出指令、分析指令并執行指令。執行指令時，控制器依次發出各種控制命令信號給其它部件，使運算器完成某種算術、邏輯運算或作寄存器與存儲器之間的數據傳送，輸入和輸出等。計算機的工作過程就是執行指令的過程。程序中的指令一般按序存放在存儲器的連續區域中。計算機開始執行程序時，PC中存放著第一條指令所在存儲單元的地址，然后每取出一條指令（確切地說是每取出一個指令字節），PC中的內容自動加1，指向下一條指令地址，從而保證了自動地按順序取指令和執行指令。計算機的性能指標

1.字長在計算機中，所有信息都是用二進制數碼（0，1）表示的。其最小單位是位（bit），即一個二進制數位。CPU在處理和傳送信息時，往往是把一組二進制數碼看作是一個整體來并行操作，這并行處理的一組二進制數稱為一個字（Word），字所含有的二進制位數稱為字長。字長是CPU交換、加工和存放信息時其信息位的最基本長度，它通常與寄存器、運算器、傳輸線的寬度相一致。因此，字長實際上表示的是CPU并行處理的最大位數。字長是計算機的重要性能指標，也是計算機分類的依據之一。計算機中普遍以字節（Byte）為單位，一個字節由8位二進制數組成，通常用D7D6……D0來表示從最高位（MSB）到最低位（LSB）的各數位。因此，計算機字長的位數，也可以用“字節”單位取代。比如字長8位，可說成一個字節字長或字長1字節；字長16位，可說成字長2字節，用D15D14……D0表示其各數位。

2.存儲容量存儲器（通常指內存儲器）是計算機存放二進制信息的“倉庫”，由若干存儲單元組成。存儲單元的編號稱為存儲單元地址（是二進制的數字碼）。存儲單元的數目由傳送地址信息的傳輸線的條數決定。若有16條地址線，所能編出的地址碼有216=65536種，由此可區分65536個單元。計算機中把210=1024規定為1K，因此65536個單元可以稱為64K個單元。若有20條地址線，220=1048576=1024K，1024K規定為1兆（1M），即20條地址線有220＝1M個單元地址碼。若有30條地址線，則有230=1KM=1G個單元地址碼。存儲單元一般是以字節(8bit)為單位的，信息的讀出和寫入以字節為單位。所以存儲容量可以看作是存儲器能夠存放信息的最大字節數。

3.指令系統計算機在設計時，就確定了它能完成的各種基本操作。一臺計算機所固有的基本操作指令的集合，稱為該計算機的指令系統。計算機的指令系統一般含有幾十到幾百條指令。計算機能完成的基本操作種類越多，即指令系統的指令數越多，說明其功能越強。此外，一條指令本身功能的強弱，也能說明該問題。

4.運算速度計算機完成一個具體任務所花費的時間就是完成該任務的時間指標，時間越短，表明計算機的速度越高。但是計算機各種指令執行時間是不一樣的。以每秒執行基本指令的條數來大致地反映計算機的運算速度。單位為百萬條指令/秒（MIPS）。現在，人們用計算機的主頻——時鐘頻率來表示運算速度，以兆赫茲（MHz）或吉赫茲（GHz）為單位。主頻越高，表明運算速度越快。5.系統踐配置一臺籮計算象機要另能正撥常工染作，彩必須規提供筍必要境的人先機聯插系手深段，魂這包腳括配忙置相弱應數計量的宜外部竭設備麥（如恒鍵盤撥、顯供示器辜、磁航盤驅發動器喇、打高印機悼、繪乳圖儀四等）新和配嗓置實喉現計帝算機影操作錯的軟穗件。趁當然燥，外溝設配糊置越簡高檔握，軟歷件配火置越心豐富叉，計銳算機鉤的使粗用越豆便利慣，工鑼作效屋率也晃就越昂高。阻特別輔是軟肅件配鼻置，理在很酬大程洪度上扒決定暗了計碎算機勿能力巡壽的發杜揮。CI璃SC和RI沙SC為了毛提高磁計算鞋機性凈能，渡人們施使CP厲U有更怖大的爸指令續系統教、更艘多的且專用房誠寄存懇器、鴿更多豈的尋歪址方祝式和客更強開的指思令計萌算功萬能等朱，即CP瓶U的結逐構沿吃著不織斷復回雜化廚的方賠向發凡展。厚后來泛，將投它們蒼稱為鐘復雜紐奉指令淘集計孫算機鏡（CI先SC，Co猶mp繞le士x佳In療st亞ru振ct折io役n猴Se晃t蓋Co控mp頸ut黨er）。CI趕SC技術秧通過概增強宵指令患功能襪提高秧計算銀機的猾性能累，指謝令碼撫不等達長，等指令蘋數量省多。CI皂SC技術廁的復響雜性暢在于似硬件樹，在織于CP招U芯片頂中控閥制器蝕部分形的設葡計與疫實現蠻。自PC機誕搭生以貼來，瞞主流易產品土一直釣使用In秒te伶l公司助的CP晨U或其醒它公褲司生悼產的潮兼容虜產品譜，而In跌te墻l公司跪的CP體U沿用尖了CI踏SC技術蛾。當CI識SC發展案到一錫定程螞度后鬼，人釀們發損現一眾些復擺雜指匆令很皮少使卻用，彼但為熊了把狗它們姑加入度到指華令集毒中卻醉使控司制器牢的設刑計變盒得十授分復惱雜，助并占胃用了繁相當蛋大的CP披U芯片弓面積井。指宋令的畫執行垮周期暗也較賓長。樸因此另，從吩處理是器的常執行寺效率彈和開辣發成次本兩塊個方唐面考量慮，張有必享要對距復雜交指令臨集結亮構的怎處理押器進再行反槳思。19奸80年Pa編tt誘er桂so拿n和Di竭tz頑el首先純提出的了精絨簡指爽令集疤計算壺機（RI枕SC，Re苗du艷ce趟d件In夜st使ru頓ct改io盾n伍Se祥t盈Co醬mp勺ut友er）的鐘概念柴，另直覓提投高計售算機姻性能板的途科徑。RI鋸SC具有川簡單壓的指盾令集桿，指筋令少綢、指突令碼新等長印，尋汁址方宿式少班、指武令功欲能簡俗單；隙強調吵寄存果器的適使用逢，CP葵U配備擦大量醒的通例用寄災存器凍（常況稱為吧寄存浩器文胸件re屠gi瓦st棚er仆f陰il絕e），巨以編牽譯技久術優暗化寄美存器疫的使旦用；通強調后對指涂令流吐水線辣的優煤化，池采用亭超標存量、乒超級透流水伯線。怎通過勵簡化六指令仔系統置使控偏制器粱結構股簡單膠，進嗚而提唐高指櫻令執氏行速通度。RI貢SC技術系的復挎雜性狐在于噴軟件逼，在擴于編懲譯程捉序的臺編寫飽與優灘化。墨目前廢，RI諷SC處理害器產阿品主常要用再在工辨程工碑作站不、嵌完入式軟控制耽器和姓超級提小型知計算差機上膏。2微型亦計算克機概焦述微處風理器器、微責型計懷算機尖和微售型計味算機股系統微處自理器（Mi竄cr順op為ro稻ce蓋ss青or）也麻被稱回為微櫻處理恭機，駕它是伐微型良計算絹機的脅核心彼部件謊，但申并不千是微剖型計莖算機科。微折處理盾器包稱括算蒸術邏種輯部篩件AL適U、控盼制部午件CU和寄纏存器顛組R三個癥基本恩部分孝和內蜻部總義線。司相當霞于一說般計炕算機揭系統碑結構世中的旱運算湖器和礙控制辭器的嚷組合覺，一坊般又御稱為真中央伯處理倚器CP目U（Ce奔nt淡ra聽l冶Pr棗oc飄es卷si像ng箱U僚ni笛t）。按照件其處驚理信翁息的難字長昨，CP祥U可以挨分為大：四草位微弊處理幻玉器、宿八位旬微處賴理器忌、十污六位耐微處腳理器響、三驢十二繞位微剛處理質器以助及六藥十四敞位微左處理險器。微型衰計算機機（Mi釋cr低o脹Co篩mp開ut常er）簡啦稱為嶼微機債，它夏是以陜微處均理器婚為核韻心，撫加上揪由大篇規模榜集成士電路磚制作玩的存負儲器M（RO暫M和RA在M）、I/視O（輸評入／侍輸出歪）接悠口和留系統啟總線觸組成觸的。斬鑒于挑微處胳理器棗在微自型計鑒算機惑中的坐重要柜性，閉其性耳能很乎大程斤度上境決定度了微尤型計進算機忠的性醉能。微型領計算偶機系秤統（Mi唐cr躁o即Co劣mp截ut們er揪S拆ys還te虹m）是籍以微尾型計號算機勿為核蓮心，說再配軋以相稈應的偽外圍丙設備訪、電姓源、孫輔助吩電路座和控播制微宋型計忠算機碗工作普的軟牽件而喬構成騎的完暖整的焦計算也機系鍵統。越軟件略分為灑系統檢軟件閉和應聽用軟倚件兩聚大類殖。系黃統軟條件是悟用來膜支持面應用雅軟件增的開抄發與杏運行壘的，資它包尊括操暑作系現統、脫標準核實用趟程序墳和各以種語遍言處恒理程形序等桿。應絕用軟朗件是勁用來害為用狼戶解僑決具夕體應次用問挨題的杯程序強及有估關的飛文檔襲和資熔料。一豆微果型計判算機庸的產棄生與松發展自19而46年第易一臺翠電子像計算派機問撥世以掏來，激計算聯機科擦學和見技術斃的發急展突端飛猛驚進，渾已深腹入到何人類盡生活淚的各元個方艱面。湖半個樣世紀揀以來兵，伴兆隨著軟電子吸管、向晶體掛管、喚集成族電路唐和超跨大規所模集樂成電窄路的持發展帝，計劣算機非的發帥展可榴分為悄四代屈。第一偉代電搬子計捆算機單時代。從19悅46年第苦一臺受計算液機研屆制成廟功到50年代擁后期洞，其執主要愚特點續是采茫用電笛子管誓作為白基本字器件策，使貧用機允器語臉言。輪在這狠一時擦期，折計算傻機主玩要為屯軍事惹與國搬防尖鵲端技魯術的返需要廟而研領制的飼。第二代晶體管計算機時代。從20世紀50年代中期到60年代后期，這一時期計算機的主要器件逐步由電子管改為晶體管，因而縮小了體積，降低了功耗，提高了速度和可靠性，軟件方面發展到匯編語言和高級語言，技術上的應用范圍進一步擴大，在工程設計、氣象、數據處理及其他科學領域得到廣泛應用。第三斧代集輪成電眉路計吼算機奴時代架。從20世紀60年代拖中期創到70年代奧初期詳，計時算機其采用鍵集成佩電路姻作為即基本生器件恨，因狠此，細功耗釘、體沉積、飾價格巴等進災一步春下降矛，而惹速度林及可孔靠性岔相應框地提嗎高。存開始鬼出現趟操作軍系統洪軟件蝦，由中于集玩成電脅路成下本的淹迅速拳下降忙，使竹計算吼機的渾成本夫較低只，因鄰此計您算機史應用別范圍呀更加寸擴大喪，占亭領了魄許多掏數據車處理言的應續用領肉域。第四斤代大憶規模降集成鳥電路跳計算鉤機時紡代。育從20世紀70年代泉至今紐奉，第揪四代直計算貴機采艷用大枕規模明或超交大規尸模的憑集成拆電路龍。這英種工熔藝可秧在硅晌半導或體上恩集成哥幾千敵、幾醫萬甚形至幾礦千萬臉電子父器件清。計厘算機市的體須積、懂功耗幕和價往格迅沉速降孤低，宋已經權廣泛陣普及叉到教桃育、幼企事嘆業、及科研跪、軍份事和項家庭那等各攔個領倉域。微處義理器墓的發自展歷仁程美國In勞te梅l公司降是目矮前世野界上策最具宅影響珍的微扣處理沿器生繭產廠庫家，上也是岸世界蔥上第轎一個浮微處膝理器稿芯片鴨的生志產廠剝家，旗其生短產的80灑x8捆6系列計微處柔理器遵一直懂是個機人微盜機的隨主流礙微處蝴理器枝，該棵系列攤微處黑理器儀的發醬展是盼微型反計算罩機發星展的頸一個凡縮影酬。回闖顧In階te尖l公司頓微處駝理器播的發愁展歷熟程，礎可了燭解微積處理飯器的漸發展著歷史股。19風71年，In鍋te伸l公司冬生產噴的4位微釀處理拉器芯篩片40姑04宣告竭了微奪型計槽算機虜時代江的到棟來。廊這款4位微霧處理寇器雖痕然只槽有45條指簽令，絞每秒裁也只代能執享行5萬條療指令且，運被行速限度只倦有10匯8K珍Hz，甚啟至比顯不上19狗46年世溫界第股一臺室計算作機EN拐IA據C。但灣它的你集成湊度卻貧要高聾很多錯，集糖成晶呆體管23坐00只，休一片40冷04的重伐量還均不到脅一盎養司。19順72年，In以te訊l公司桶推出80決08微處歐理器夜芯片錄。80遵08微處僻理器怕頻率跑為20煌0K大Hz，晶滔體管艙的總善數達膊到35瞎00個，彩能處料理8位的院數據或。更桐為重零要的但是，In吳te校l公司還還首爭次獲鏟得了糾由Da覆ta灑po階in初t公司駕開發歇的處償理器榨的指督令技君術。謹這套成指令貍集奠叼定了諸今天In漿te菜l公司x8響6系列妄微處技理器傳指令若集的午基礎簽。在微笨處理交器發礦展初呀期，恰具有樂革新塵意義楊的芯退片是In畏te況l公司海于19雄74年推倚出的80寧80微處弊理器寧。由泥于采郊用了廢復雜件的指碼令集站以及40管腳殖封裝屋，80怕80的處蠻理能饒力大哄為提歪高，夾其功售能是80存08的10倍，炮每秒繪能執寇行29萬條肆指令書，集影成晶券體管沙數目60扯00個，小運行遲速度2M寒Hz。19哄78年，In濕te擾l公司非推出動了首忌枚16位微雹處理冷器80傅86，同些時生展產出掃與之回配合乘的數哭學協文處理勉器80南87，這尿兩種勿芯片吃使用過相同猜的指具令集滾，以拜后In王te致l公司森生產營的微群處理初器，撫均對遺其兼筋容。為了些方便秧與當應時的8位外炒部設郵備連鐮接，19尾79年In絞te歌l公司煤推出叉了準16位微松處理鳴器80訂88。兩說款微蛋處理岔器都淚擁有29妨00慘0只晶斧體管養，速凝度可益分為5M渡Hz、8M筍Hz、10窯MH踢z。80危86內部弦數據咱總線選和外跌部數沒據總腎線均扮為16位；80銀88內部獄數據竄總線如為16位，詞外部勝數據防總線能為8位。勻兩款CP稻U的地太址總少線均釣為20位，刊可尋器址1M采B內存般。19任82年，In則te賽l公司魂推出允仍為16位結刻構的80爆28暫6微處鈴理器標，但果地址伙總線純擴展陶為24位，梅即主要存儲螞器具搬有16厲MB容量箭。80怕28跪6設計推了與80洞86工作曲方式揚一樣蝦的實奏方式濟（Re岸al肥M槳od玩e），行還新澆增了選保護惠方式每（Pr灘ot風ec匠te楚d銳Mo速de）。學在實充方式榨下，80妄28隊6相當繁于一早個快汪速的80揀86。在醬保護蘆方式回下，80腿28慎6提供暖了存仰儲管銀理、們保護爛機制賀和多伶任務揮管理慶的硬殺件支翠持。社這些既傳統驗上由差操作酸系統撤實現荒的功抗能在凈微處許理器勾的支佛持下齒，使鋼微機灘系統孤的性訂能得江到極源大提收高。80缸28森6微處恭理器強集成濃了14余.3萬只麗晶體屆管，劑具有6M余Hz、8M汽Hz、10輪MH列z、12猛.5童M森Hz四種蹲主頻責的產瓣品。19為85年，In支te償l公司瓶推出肅第一暗款32位微索處理礙器80鹿38貞6，數沿據總城線32位，盲地址冊總線32位，驕可尋屬址4G習B主存號，時藝鐘頻瞇率有16狗MH口z、25谷M趴Hz、32屠MH硬z。80寬38銅6微處調理器蓋集成27沈.5萬只渾晶體樂管，當每秒貸可以啄處理50吊0萬條赤指令昆。同榆時也久是第貧一款珠具有蜂“多儀任務舅”功餡能的涌處理完器，漿所謂匹“多暖任務羨”就映是說責它可昌以同悲時處勾理多歪個程噸序的樹指令患，這片對微笑軟的閑操作偏系統舟發展嗎有著霉重要森的影尋響。19融89年，In途te零l公司秋推出汗最后單一款易以數爭字為釣編號素的微慘處理宮器80薯48欣6。80通48藥6微處晃理器觸集成掌了12細5萬個泥晶體欺管，褲時鐘繁頻率順由25鴿MH絲式z逐步社提升凡到33豬MH秧z、40飽MH添z、50否MH攏z及后蔑來的10褲0M可Hz。38銜6和48泳6推向窗市場嘉后，肯均大寬獲成壁功，In斬te燈l公司纖在芯慣片領飛域的裙霸主滿地位兆日益泄凸現你。此趙后，In宅te肝l公司夜開始匹告別查微處杠理器壘數字由編號票時代誕，進幻玉入Pe鴉nt靈iu童m時代劑。19品93年，In督te傲l公司擠發布聲了Pe館nt護iu流m（俗日稱58疫6）微中處理憂器。迷本來捆按照兄慣常授的命洲名規眾律是80晴58烏6，但諷因數幅字很掘難進位行商丘標版繩權保描護，量因此In潮te并l公司嫩決定槳使用堡自創廈的品億牌“Pe餡nt緣瑞iu目m”作為候新產豆品的忽商標絮。同美時，In回te略l公司肥為其件取了庫一個灶響亮銳的中庭文名銷稱“繼奔騰落”，棚并進叼行了管商標缸注冊蛋。Pe物nt憑iu亦m是x8拘6系列枝一大排革新洲。其否中晶譯體管賞數大佳幅提川高、過增強童了浮蜂點運拔算功拘能、熔并把便十年沿未變紐奉的工替作電巡壽壓降盆至3.軌3V。In瓶te赴l奔騰幅處理邀器采印用了0.本60鄰μm工藝魄技術會制造待，核鞋心由32渴0萬個蠟晶體底管組硬成。扯支持板計算輩機更質輕松棋的集掃成“何現實逐世界墾”數刊據，緣瑞如語攤音、座手寫冒體和曲圖片幅等。蔽“奔殿騰”藏二字喉頻繁驗出現眾在漫個畫和此電視紹談話垃節目亡中，約使其物在推木出之脊后很乏快成測為一征個家宏喻戶秘曉的掃詞語誤。婦奔騰下是一啦個劃溝時代嘉的產骨品，歸并且衡影響救了PC領域影十年順之久悠，目惑前該喉“名翅字”鉤依然焰在沿尸用。19持95～19精96年，In碰te火l公司銅相繼盒發布疑了Pe辦nt壇iu盆m駛12逗0M暮Hz、Pe芬nt報iu多m非13裳3M切Hz、Pe喂nt虛iu蘇m棚15傭0M險Hz、Pe膏nt蛾iu謠m航16遍6M歡Hz、Pe晌nt孫iu娛m近18襲0M仔Hz、Pe赴nt窗iu蓬m棉20寺0M攤Hz等處吉理器憂，這丘些處板理器池采用層了0.謀60道μm、0.推35協μm兩種襪工藝由技術齒，核容心提卵升到委由55仔0萬個灘晶體榮管組腐成。刊此時CP靜U除了茫含8K捉B代碼隆和8K鹽B數據L1叔C曠ac膽he（一末級高腹速緩欺存）顏外，則還封滾裝了25申6K紀B或51償2K改B的L2嶺C敘ac竹he（二饒級高可速緩柔存）煌。19背97年，In周te瓦l公司剩推出Pe君nt渴iu碧m田MM由X（Mu非lt乖i-被Me圍di明a繡eX增te浸ns桌io佛n）芯矩片，票它在x8蘇6指令昏集的之基礎困上新車增了57條多感媒體凝指令抵。這婆些指氏令專寨門用院來處澡理視增頻、顧音頻涂和圖尋像數重據，紐奉使CP銜U在多貴媒體俱操作喘上具房誠有更稼強大輪的處宵理能尼力，Pe災nt血iu到m房誠MM晌X還使竭用了猶許多欠新技叉術。減單指雁令多災數據任流SI南MD技術鼓能夠郊用一茫個指夢令并魚行處件理多訪個數鄉豐據，位縮短羅了CP境U在處而理視旱頻、妙音頻嫂、圖踢形和鴿動畫蘆時用勢于運恒算的邊時間屠；流塑水線兔從5級增爽加到6級，夠一級爭高速再緩存應擴充勝為16然KB，一慣個用務于數賽據高斜速緩誦存，席另一淡個用曉于指從令高濾速緩普存，昂因而淘速度忠大大惡加快豎；Pe植nt錄iu罷m故MM使X還吸顯收了融其它CP脅U的優端秀處費理技百術，灶如分走支預楊測技殃術和襯返回況堆棧擺技術蒙。同年夢，In勺te至l公司晝又發械布Pe仗nt券iu棗m完II土2躍33旁MH榜z、Pe柿nt嘴iu暫m械II決2頑66咐MH較z、Pe跑nt村iu打m害II乘3年00散MH爽z三款PI趟I處理給器，搭采用朽了0.澆35墻μm工藝谷技術幕，核豆心提蔽升到75洽0萬個窩晶體牽管組拍成。19敞99年，In左te累l公司粉發布Pe橡nt朝iu贊m蔥II階I描45伍0M鄙Hz、Pe告nt因iu藥m市II因I朱50選0M斤Hz處理秧器，薄同時螺采用鉤了0.姐25久μm工藝且技術波，核禁心由95促0萬個冶晶體起管組隱成，20齡00年，In鉆te替l公司芬推出Pe冰nt破iu灣m冶4處理刻器。告從Pe姜nt謊iu惡m現4開始悼，In女te嘩l公司漢不再勸每一屢兩年食就推既出全功新命叮名的CP芹U，Pe展nt本iu戚m丘4這個困名字詢連續店使用搜了5年。為了棵滿足瞞不斷傍發展明的應改用和番市場決需求井，In秤te胞l公司削從Pe躬nt象iu懂m癢II開始尺將同禿一代幸處理揮器產談品進負一步揮細化優。面辦向低始端（趴低價姑位PC），In他te禾l公司辨推出Ce辱le現ro于n（賽遮揚）扣處理會器；炮面向社高端紹（服膠務器匹），In烘te沾l公司園推出Xe草on（至接強）通處理企器。Ce沙le甜ro憲n處理真器采坑用減率少Ca飄ch熔e容量庸、改掛用低探成本丘封裝授或降基低時循鐘頻樓率等武方法價來降撥低芯造片成疾本。Xe終on處理紹器主餅要用澆于網申絡服宜務器澆或圖犬形工施作站青，通警過增壓加Ca廉ch龜e容量蹄、提翠高工序作頻劑率、穿支持膠多處按理器特、率島先采穴用革膏新技沃術等憂方法間提高沈性能熟，但高價格怪也相籠應較狹高。艱另外發，針尤對便薦攜式PC要求嚼功耗沸低、徑發熱村量小嬌等特斥點，In醉te額l公司碰推出完了Pe行nt賺iu呀m磁M（Mo濕bi學le）系踏列處躁理器夾；還贊有Ce限nt焦ri我no（迅茄馳）柔系列餅處理談器產冶品，智可以衫支持革無線裝通信秤。20漁05年4月，In鳴te誼l公司赤推出越第一羨款雙脅核處兆理器找平臺盤，此瓶款產包品的蘇問世礙標志宇著一鑼個新院時代斃的到冠來。獅雙核鏡和多嗽核處勢理器故設計緒用于嘩在一火枚處朽理器燦中集詠成兩還個或萍多個蓋完整盆執行進內核快，以泥支持扛同時艙管理帳多項猛活動段。超扛線程必技術氏能夠濟使一嬌個執霞行內細核發蝦揮兩幼枚邏膊輯處信理器塵的作迅用，旱與該薯技術蒼結合藥使用沃時，In沸te萄l奔騰渾處理殊器至紗尊版84辰0能夠斑充分慎利用洽以前悄可能拴被閑構置的寶資源居，同戀時處飄理四笨個軟摘件線其程。20薯05年5月，俊帶有但兩個缺處理敵內核絕的In夫te夕l奔騰D處理溜器隨In餓te系l尿94擊5高速敲芯片紡組家甘族一馳同推喊出，舍帶來費了某怒些消譜費電拐子產虛品的劍新特痕性，兄例如混：環駝繞立慣體聲哄音頻頁、高跌清晰濁度視勞頻和慕增強遙圖形臥功能削等。20亦06年1月，In朝te蒸l公司醫發布倘了Pe袍nt楚iu娘m怪D梳9x沿x系列輕處理萌器。20齡06年7月，In甲te購l公司洲面向朱家用社和商評用個喪人電返腦與符筆記改本電枕腦，賢發布塵了十可款全悅新英綿特爾繪酷睿2雙核郊處理瓶器和墾英特購爾酷雷睿至皺尊處建理器暈。英偉特爾井酷睿2雙核俱處理炮器包辜含2.酒91億個維晶體矛管，條其能畫效比止最出包色的In氏te菌l奔騰盤處理詠器高鹽出40序%。目前罰，人破們已耀將目責光放席在了堆“雙赴核”依、“納多核婚”上棟，“姥雙核尾”已罩成為渣市場徑的主批流，凍曾經老風光除無限勺的“籌奔騰劇”系煉列產上品也床將逐稅漸退濕出歷蟲史的勇舞臺浴。世紛界正間在走跪入一冰個“虜雙核競”、擁“多祥核”柴的時計代。20革08年11月，In泛te棕l公司跳發布尾三款踐基于Ne削ha咱le役m架構爺的Co卡re（酷況睿）i7處理訓器：Co泥re西i令7-補96慨5，Co愧re圈i犧7-庫94煉0，Co湖re睜i升7-舉92躺0。這桶是迄疤今為筒止最款先進塘、性泛能最袋強勁狠，同逝時也勺是結桃構最按為復確雜的區處理浙器。危三款i7處理面器均剃采用8M皂B三級爸高速包緩存垮，支蹈持目絕前最趨先進杠的、幼可提性供最肝佳內紙存性趕能的喉三通芳道DD碎R3愿-1券06冊6內存啞技術恐。微型躲計算堪機的犁分類1.按微解處理婦器的孤字長敏分類按微搶處理愛器的閑字長揚可分梅為8位、16位、32位和64位微蒸型計汁算機烏。2．按情用途宴分類⑴挎通用丙微型紗計算瘋機通用感微型爪計算懂機是襯能夠財面向她各種痕不同元應用閘的微換型計電算機貧系統奸，具嚴有強拍大的通處理介能力肆和較養大的免體積晴，擁笨有較嫩多的表外設閘和各砌種接刑口。濤主要岔包括把個人拐計算壩機（PC）和梯工作層站（wo污rk妙st螞at盛io紛n）。個人燭計算金機：是行一種榴通用喚微型掌機，忙體積篩小，唉價格妥較廉榆，并進主要勇為每梢次一走人使鳥用，份用戶儀界面承“友允好”姿。又雪可分阻為：慨臺式份、便遲攜式記、手垂持式扭。主呢流產繳品采獅用In乳te吐l公司輛的微劑處理裙器或投兼容蝴的微插處理膀器，漏使用Wi謎nd徒ow站s或Li津nu歐x操作何系統騎。工作娃站：工紅作站社是指少具有繳完整社人機賄交互掉界面于，集譜高性章能的襲計算織和圖摘形于廈一身跪，可辭配置東大容隔量的摩內存聞和硬阻盤，I／O和網老絡功鍵能完帳善，守使用框多任認務、根多用駐戶操鼠作系刑統的飲小型份通用伯個人灑化的鄉豐計算途機系從統。農目前努工作熊站普褲遍采習用RI題SC處理周器芯瓜片，32位結雅構或64位結偵構，辟工作讀站采鼓用的趕主要歐是UN營IX操作然系統拆。工忙作站悠在工心程領刺域、壁商業廁領域喇及辦般公領竭域中容獲得摘廣泛醋的應棕用。⑵粉嵌入隱式計紡算機另一細類微癥型計博算機捧被安雅裝在炎特定膜的應匪用系暫統中赴，使站用者艇甚至遭感覺蝴不到賺其存恒在。姨一般拆地，愧我們夕把帶宋有微顏處理說器的虛專用往微機蔑系統多稱為欲嵌入勝式計堂算機塔（Em快be貫dd洽ed辦c業om方pu悼te補r）或鑄嵌入勸式系遲統。波它是冰以應變用為藍中心怨、以在計算駐機技前術為培基礎瓣、軟喘硬件四可裁卻剪、紛適應拋于應攻用系卵統對詞功能鴿、可女靠性添、成捐本、桿體積勻、功換耗要否求的弊專用理計算色機系承統。飾嵌入炭式系侄統具束有高烘集成濾度、害低功腰耗的棒特點顏，其之操作奧系統鍋和功業能軟無件一盞般都斷固化裝在芯安片中灶。軟禽件硬射件都叮以高反效率盈為原溉則，撕以實碼現在判最小飲的硅撫片面慣積上腎實現伴更高喚的性押能，銀以保燥證其窄競爭坦力。作為錦系統疲核心廚的微覽處理垮器有青三類胖：微矩控制誰器（MC溫U，Mi化cr濃o掠Co妖nt筆ro尼l劇Un看it）、殃數字醋信號側處理朵器（DS左P,茫D紹ig猜it鹽al活S拿ig弓na秧l業Pr禮oc卷es蒼si肉ng）和委嵌入雕式微駱處理落器（EM嘴PU傳,止Em士be勵dd示ed雜M糟ic怠ro貸pr碗oc托es頓so乓r獵Un扶it）。傭嵌入皇式系貓統廣伶泛應因用于稅儀器響儀表菠、工害業控稈制、夠測控他系統睡、通特訊設邀備、顧醫療破設備敘、生母產控懶制設侄備、怒武器笑裝備倉等，錢特別英是移箱動電握話、MP晚3播放幼器、PD淚A等新牙型個倉人消臭費類侍產品京中的話應用稀有著逼十分矩巨大碗的市績場。3．按麗微型茂計算加機的多組成定和規生模分蜂類⑴多板勁機：微津型計匹算機數的各蓬組成膚部分佳安裝打在多逢個印刮刷電刪路板駝上的緩微型研計算綢機。廚如臺脈式PC機、哪便攜檢式PC機等愁。⑵單板具機：微森型計鐘算機大的各咬組成桃部分匙安裝弦在一浸個印皆刷電濕路板饒上的嘴微型瀉計算景機。污一般箱用于模教學毅、實括驗等招。⑶單片晶機：微層型計問算機匙的各篩組成革部分渾集成茫在一韻個超奔大規偉模集板成電熊路芯討片上彼，則蹄稱之情為單印片微掏型計高算機臂，簡件稱單影片機痕。因圣單片活機廣貿泛應規用于價嵌入棟式系揭統，會又被職稱為薦微控共器或烤嵌入婚式計錦算機劍。微型扯計算織機廣酬泛采龍用了妨大規紐奉模（LS丸I）和超齡大規烘模（VL降SI）集成曬電路給，除猛了具舞有一沾般計梨算機飽的運眼算速清度快印，計之算精膽度高辣，記錄憶功退能和勢邏輯規判斷顯力強懲，自帶動工衫作等結常規核功能睜外，伶還具無有獨杯特的習優點門。微型原計算嶼機的磚特點二微型僵計算筒機的李組成奴特點1.體積岡小、閱質量償輕壞功耗嘗低2.可靠異性高穗、使謀用環嚷境條渾件要戰求低3.結構筒簡單往靈活收、系腿統設罩計方搜便、飲適應屯性強4.性能陶價格菠比高微型達計算華機的蘭特點微型啦計算垃機的殲結構1．16位微拴型計聾算機揭結構16位微汗型計缺算機度的結歪構采甜用的盾是總曠線結躬構，宇如圖調所示借。微希處理扮器、據存儲忌器、旬輸入狐和輸裹出接南口電驢路構煉成了趟計算緒機的捆主機贏；輸費入設貍備和幻玉輸出儲設備逢統稱恩為計街算機哭外部使設備貞，簡推稱外近設。概以微穴型計朽算機誼為主職體，被配上車系統罵軟件叢和外蓄設之煩后，鎖就構越成了詢微型鴨計算企機系棵統。總線懼是傳礦輸信刊號的早一組謙導線奇，作羞為微葵機各哥部件在之間簡信息左傳輸先的公震共通企道。越一個泡部件殃只要陷符合錯總線扒標準訪，就拖可以杜連接剩到使娛用這是種總熊線標偶準的點系統傲中。皆這樣牧的結絕構使奪得系提統中滔各功宣能部橋件之展間的相相互油關系角變成續了各愁個部揭件面糠向總占線的殖單一到關系拾，不尼僅簡跑化了山整個幕系統壘，而元且使尊系統茄的進朵一步睛擴充盛變得書非常寺方便現。總該線結匙構這夏種模傍塊化刻（或酬稱為碎積木錫化）土特點陜使得悔微機磁系統柔部件壟的組化成相授當靈夜活，竹實現供起來五也相晚當簡祥捷。微處罩理器威通過悔系統唱總線免實現后和其針它組握成部地分的五聯系戲。總測線把悠微處言理器概、存積儲器丙和I/挺O接口泳電路賊（外輔部設斯備與杏微型拾計算醫機相光連的筑協調煤電路岡）有鎖機地診連接繞起來直，所外有的消地址治、數燙據和領控制忠信號皇都經絞過總性線傳念輸。16位PC微機部中系忍統總敲線則減稱IS振A總線關。行（In鳳du樓st碑ry返S與ta垃nd鴉ar輸dAr踐ch閉it甚ec礙tu需re工業問標準斗結構該總線）微機堆的系誕統總放線按只功能屢分成臺三組冊，即墨數據紹總線差（DB，Da維ta潤B槍us）、閥地址導總線噴（AB，Ad悟dr模es撥s捎Bu帝s）和白控制誘總線證（CB，Co覽nt足ro蛾l戲Bu萬s）。數據豆總線DB是傳怪輸數偷據或縱代碼渠的一混組通撲信線紋，其窯寬度筆（總露線的攀根數誰）一桌般與委微處待理器宰的字凈長相噸等。灶例如筑，16位微口處理顛器的DB有16根，削分別撤以D15～D0表示槍，D0為最歌低數泥據線請。DB上的炸數據旺信息洽在微疤處理栗器與植存儲膀器或I/匹O接口蠶之間杠的傳獄送可靠以是弦雙向憑的，皂即DB上既政可以民傳送亡讀信輝息，練也可刪以傳束送寫雀信息潔。微老型計扮算機盛講到牲的“鬼讀”拆或“惠寫”裳都是咐以微判處理裕器為經主導哪地位牛而言膛的。地址公總線AB是傳川輸地降址信荒息的打一組離通信鞋線，鐘是微咸處理護器訪公問外插界用漢于尋提址的竿總線或。AB總線軍是單順向的緣瑞，其露根數眨決定鳳了可時以直令接尋劇址的莖范圍縣。例茂如，豎某8位微服處理青器的AB有16根，尤分別壁用A15～A0表示以，A0為最繁低位更地址緩線，A15～A0可以寇組合樹成216＝65肺53辜6（64伶K）個辣不同張地址密值，紛可尋酷址范趟圍00卡00戒H～FF率FF蔑H。控制夢總線CB是傳嫩送各轟種控塌制信仰號的捧一組斑通信花線。彈控制拾信號榜是微鞋處理欲器和項其它銜芯片倘間相洗互聯例絡或呼控制上用的屑。其廊中包辱括微線處理離器發搞給存具儲器擔或I/披O接口蒼的輸畏出控朽制信毛號，憲如，雀讀信也號RD、寫朗信號WR等，滲還包狀括其咽它部元件送耀給微煉處理難器的鞠輸入燙控制徹信號放，如肯時鐘磁信號CL顛K、中鞋斷請救求信畜號IN賞TR和NM寸I(不可引屏蔽位中斷No倘n食Ma幫sk元ab矮le急I反nt痛er昏ru通pt增)、準備典就緒泥信號RE討AD叉Y等。律控制公信號紡間是斯相互島獨立填的，巾其表羨示方近法采咸用能壟表明根含義酬的縮嫌寫英兵文字介母符貫號。勇若符波號上魚有一血橫線宮，表螞示負狂邏輯愧有效旁，否么則為稠正邏婚輯有認效。2．32位微浮型計請算機提結構繼16位PC系列傾機之則后，些推出弄了以IB厲M歸PC動/A婚T結構福為基饞礎的32位PC系列輕機，拿在20多年欲的發小展和熊應用魔中，蓬形成棵了多勵種主清板結拌構和先形式絲式，但重它們菊的基歸本組檢成相墨似，最圖為午采用44盤0B忌X芯片溉組的膏典型忘主板箭結構巡壽，采坡用AG舅P顯卡典，系斃統擴外展采符用PC貌I與IS宰A總線福并存籠的模罷式。北橋劇芯片溝為8模24根43蛛BX貌。支佛持單刷、雙坑Pe拜nt癥iu捐m壁II葵處理襲器，融總線蓮頻率稀可高矛達1積00剛MH拌z；燥內存掘控制喚器支脖持1銳00束/6嶄6M淘Hz掠的S你DR箱AM繞；A田GP腳接口迎(A諒cc框el曬er剖at證ed膚G考ra礎ph偉ic見s硬Po童rt柿即加稍速圖鐵形端田口）以1徒33柱MH恨z工鴿作時陽帶寬扮為5筋33艘MB竊/s浩，可把插入偏AG升P接典口的飲顯示車卡。南橋掃芯片玩為8讓27繡31潤EB迷。南堅橋芯街片接欣PC盟I接吹口，膠系統附中安企裝了軋4個德PC膽I(外部付控制盈器接黃口Pe適ri鈔ph援er垂al賊C允om礙po齡ne談nt袋I聚nt肺er斗co元nn詠ec溉t)恥槽用朱于擴糖接P秋CI槐總線秘設備接（最治多可北安裝除6個擱PC巷I槽榮）。鞭它支掌持I飼SA姓總線諒（I殖nd擁us面tr王ia滲l戴St殼an教da井rd杏A址rc應hi輕te跑ct緞ur帥e，惡工業嶄標準根結構嫩總線斤），跳系統跑中安岸裝了宏4個為IS泛A槽衫；兩誕個I驗DE蠟控制聞器可踩連接膚4個極ID升E設憑備；柔支持爐兩個壤US狂B端交口等顧。（In櫻te比gr如at流ed刃De僻vi福ce巨El侍ec錫tr正on信ic窄s集壤成設勒備電畫路）第二汗節擇計算怠機中暴的數閃和編哨碼計算閥機在滋傳遞瞧信息畝時是認以編拴碼的賢形式哭進行津的。劃常用栗的編繪碼有祖數字蛾編碼說，字漁符編柱碼，份漢字蠻編碼蟻等。①計骨算機綢中常伍用的責進制二進盾制數考（Bi所na雖ry）：二進據制數雅的特袖點有孫兩個奴運算堆符號0和1，逢蹈“二潤”進下“一徑”。亡計算柱機中西最常衫用的蜘就是災二進濾制數倍。記岔作“B”，如10糖10等11夏B。十六柔進制牽數（He公xa玻dc架im漫al）：十六總進制廁數的適特點雄是有途十六施個運墨算符蠢號0，1，2，3，4，5，6，7，8，9，A，B，C，D，E，F。逢“幼十六河”進冠“一品”。搬記作煮“H”，如1A倍9H。十進晝制數(D娘ec魄im蹈al腎)：十進償制數態的特歉點是雕有十汗個運賣算符孩號0，1，2，3，4，5，6，7，8，9，逢“串十”分進“銅一”監。記就作“Ｄ”。納也可做沒有犬標記漆。如12心D或12。一．盤數制②各崇種進欲制的品轉換二進仿制和揚十六誓進制鄭的相六互轉慕換方網法：是用羞四位伙二進跌制數搜表示粥一位京十六削進制翁數。熱例10賄11廁0B悉=1山6H，1A溝9H撿=1百10北10射10壓01辦B。十六播進制賓轉換韻為十鎮進制柱：將十老六進待制數宜按展崗開后摸，用擋十進劈燕制加餅法原條則加竿即可僚。例撒如：1B地H=芝1×硬161+1之1×勾160=2嫩7。二進將制轉嶼換成窄十進卷制數吹：將二蓬進制案數按圍權展耳開后侄，用僅十進您制加蠟法的級原則淋相加線即可惱。例另如：10枕11兄B=資1×癢23+0緣瑞×22+1前×21+1項×20=8撇+0笨+2文+1＝11。十進港制轉杠換成剝二進跳制或商十六仿進制壯：用求肺基數2或16取余串數法菜，直蔬到商覆等于0為止討。將衡后得御的余懼數做息高位種。先逝得余研數做拿低位尾，即恥可得津到轉疏換。句例如首：把20秤D轉換糞成二悲進制返數和辟十六按進制叔數。

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‥‥‥‥0

161‥‥‥‥

45‥‥‥‥00‥‥‥‥122‥‥‥‥120D=14H

21‥‥‥‥00‥‥‥‥120D=10100B解:二．編碼二─閣十進看制（BC狡D碼）用四錯位二展進制童數表顏示一捆位十宅進制飛數的魯形式廊叫二爹─十說進制尼。也員叫BC求D碼。BC解D碼有狐壓縮隨式和久非壓撫縮式概兩種。壓晴縮式BC疑D碼是全用8位二讀進制刮數表南示兩短位十智進制疼數。例如91觸=1芒00緞10猶00轎1B。非壓衛縮式岸的BC碼D碼就墨是用8位二叔進制姑數表曲示一塔位十停進制買數。例如男：91＝00牽00川10階01葡00第00價00題01蜜B。用鍵道盤輸熊入的遵各種干字符，如數譯字、字母、標號蜻符號飛等，都可倚用二歐進制蜜編碼金表示。這種頸編碼妻形式員就叫畢字符慚編碼。目前握應用報最廣搞的字子符編自碼是粗用7位二馳進制濁數表紋示1位字默符的個字符奶編碼碗，叫功美國插信息艦交換疑標準菊碼（Am冒er濃ic仰an仙S嶺ta鹿nd盾ar核d館Co庭de窗f經or障I徑nf饞or吸ma聚ti喇on飛I暖nt運er歐ch愚an捎ge），簡稱AS盆CI振I碼。如表1-只3所示。AS列CI丟I碼共離有12搭8個字灘符，其中立有32個通吊用控味制字卷符，10個十斷進制網數碼，52個大繳小寫炕英文婚和34個專紅用字臺符。‘A’的AS疫CI倘I碼為41廁H，0~訪9的AS餐CI目I碼為30擴H~近39囑H。字符臉編碼編碼字符編碼字符編碼字符編碼字符0DUL10DLE20SPACE3001SOH11DC121！3112STX12DC222″3223ETX13DC323#3334EOT14DC424$3445ENQ15NAK25%3556ACK16SYN26&3667BEL17ETB27’3778BSB18CAN28(3889TAB19EM29)3990ALF1ASUB2A*3A:0BVT1BESC2B+3B;0CFF1CHS2C,3C<

0DCR1DGS2D–3D=0ESO1ERS2E?3E>

0FSI1FUS2F/3F？表1-東3AS仿CI掉I字符詠表(a游)編碼字符編碼字符編碼字符編碼字符40@50P60ˊ70p41A51Q61a71q42B52R62b72r43C53S63c73s44D54T64d74t45E55U65e75u46F56V66f76v47G57W67g77w48H58X68h78x49I59Y69i79y4AJ5AZ6Aj7Az4BK5B[6Bk7B{4CL5C\6Cl7C|4DM5D]6Dm7D}4EN5E?6En7E.4FO5F–6Fo7FDEL表1-屠3AS肆CI榮I字符抱表(b盈)漢字胸輸入塞必須駱有相遷應的餃漢字強編碼德。用春鍵盤方輸入涉的漢騙字是饅輸入狂漢字扛的外盆部碼寬，外母部碼致還要情轉換霧成內具部碼良，計亡算機侵才可仆以存智儲和惜處理駕。漢響字系吃統不污同，則它的酸外部憤碼的購輸入挑是不餓一樣眾的。蹤蝶各種貢漢字吧