摩尔定律
•假设芯片价格保持不变， 则微处理器芯片上的晶体管 数，每隔18-24个月便翻一 番 •假设微处理器价格保持不 变，则微处理器速度每隔 18-24个月便翻一番 •假设微处理器速度或芯片 内存储器容量不变，则微处 理器芯片价格每18-24个月 将降低约48%
课程背景
原国家教委提出计算机基础教学分三个层次如图所示：
计算机应用 计算机技术基础 计算机文化基础
计算机基础教学三层次结构
课程背景
其中： 第一层次：计算机文化基础
学习计算机基本知识，及基本技能。
第二层次：计算机技术基础
学习计算机硬件、软件的工作原理 与相关知识。
第三层次：计算机应用基础
学习计算机信息管理基础和多媒体。
讲课内容: 微处理器芯片、指令系统与汇编语言 程序设计、I/O接口技术、
课程学时 : 共48学时,其中: 讲课36学时，实验 12学时
考核办法
采取平时、实验和期末考试综合评定成绩
➢平时成绩不低于总成绩的10% ➢实验成绩不低于总成绩的20%
教材、参考书
教材： 微型计算机原理与接口技术（第四版）2008
微机简史 1959-1964：晶体管造就第二代计算机
肖克莱（左）、巴丁（中）、布 拉顿（右）于1956年共同获得诺 贝尔物理学奖。
第二代计算机TRADIC
微机简史
1. 美国贝尔实验室于1954年研制成功第一台使用晶体管的第二 代计算机TRADIC。
2. 装有800只晶体管，仅100瓦功率，占地也只有3立方英尺。
微机简史
• 长30.48米，宽1米，占地面积170平方米，30个操 作台，约相当于10件普通房间的大小，重达30吨， 它使用18000个电子管，70000个电阻，10000个 电容，1500个继电器，6000多个开关，耗电量 150千瓦，。
• 每秒执行5000次加法或400次乘法，是继电器计算 机的1000倍、手工计算的20万倍。 (而人最快的运 算速度每秒仅5次加法运算)，还能进行平方和立方 运算，计算正弦和余弦等三角函数的值及其它一些 更复杂的运算。这样的速度在当时已经是人类智慧 的最高水平。
“ABC机”，但未能完工。
微机简史
数字式而不是模拟式； 以电子元件构成并尽量减少机械 装置； 采用二进制而不是十进制； 内部存放计算表； 内部存储数据。
• 1940年，美国科学家维纳阐述了自己对现 代计算控制器 运算器
输出设备
冯·诺依曼 计算机体系
存储器
1. 电子计算机应该以二进制为运算基础，
微机简史
巴贝奇分析机 采用了三个具有现代意义的装置：
• 保存数据的寄存器（齿轮式装置）； • 从寄存器取出数据进行运算的装置，并且机器的
乘法以累次加法来实现； • 控制操作顺序、选择所需处理的数据以及输出结
果的装置。
微机简史
1939年，阿塔纳索夫提出计算机三原则： • 采用二进制进行运算； • 采用电子技术来实现控制和运算； • 采用把计算功能和存储功能相分离的结构。 1939年，阿塔纳索夫还设计并试制数字电子计算机的样机
微电子学创始人并获得巴伦坦 奖章。
IBM S/360
微机简史
S/360极强的通用性适用于各方面的用户，它具有“360度 ”全方位的特点，并因此得名。开发S/360被称为“世纪豪 赌”，IBM为此投入了50亿美元的研发费用，远远超过制 造原子弹的“曼哈顿计划”的20亿美元。
微机简史
1970~：第四代计算机
2. 电子计算机应采用“存储程序”方式工作，
3. 整个计算机的结构应由五个部分组成：运算器、 控制器、存储器、输入装置和输出装置。
(2)第一代计算机
1946：ENIAC永载史册
微机简史
埃克特为ENIAC换电子管
ENIAC(The Electronic Numerical Integrator And Calculator)
• 从1970年至今的计算机基本上都属于第四代计算机，它们都 采用大规模和超大规模集成电路。随着技术的进展，计算机 开始分化成通用大型机、巨型机、小型机和微型机。 格鲁夫、诺依斯和摩尔
Intel公司成立于1968年， Intel这个字是 由“集成/电子(Integrated Electronics)" 两个英文单词组合成的，象征新公司将 在集成电路市场上飞黄腾达
3. 相比采用定点运算的第一代计算机，第二代计算机普遍增加 了浮点运算，计算能力实现了一次飞跃。
微机简史
IBM 7090 晶体管电脑
第二代电子计算机的典型代表
微机简史 1964-1970：集成电路使第三代计算机脱胎换骨
1958年，美国物理学家基 尔比和诺伊斯同时发明集 成电路。
1969年，法庭判决基尔比(左) 和诺伊斯（右）为集成电路的 共同发明人 ，他们都因此成为
• 微处理器、微机和微机系统 微处理器：一般亦指CPU • 严格地讲，微处理器≠ CPU • CPU：ALU+控制部件 • 微处理器：CPU+寄存器组 微机：微处理器+存储器+输入/输出接口+总 线
微机系统：微机+外围设备+软件
一、关于微型计算机的简单介绍
3. 微机简史
计算机发展以器件更新划代
(1)前传
1. 什么是微机？
• 微机就是PC机吗？
PC机只是微机中的一种，是我们最熟悉、最典 型的微机产品 • 微机的覆盖范围
任何电子产品，只要包含了CPU、存储器及I/O， 且价格不高，都可以看作是微机 • 典型例子
电子词典、电视机、洗衣机、手机、i-Pad……
一、关于微型计算机的简单介绍
2.微计算机系统的层次
本课程属于第二层次中“计算机技术基础”课程
本课程地位(作用)和任务
《微机原理与接口技术》课程是电气信息类专业 学生的一门重要专业基础课程,同时也是一门实践性和 应用性很强的课程，是掌握微机硬件技术的入门课程 之一。
课程目标是:使学生从理论上和实践上掌握微型计算 机的基本组成、工作原理及接口技术，建立微机系统 整体概念，通过学习从而为学生今后分析和设计微机 应用系统打好基础。
周荷琴等编著 中国科学技术大学出版社出版
参考书：微型计算机技术 及应用
戴梅萼编著 清华大学出版社出版
微机原理与接口技术
吉海彦 等 编著 机械工业出版社
实验指导书: 实验教程 （实验装置附带）
第一章 微型计算机概述
一、关于微型计算机的简单介绍 二、微型计算机系统组成 *三、计算机中的数据格式
一、关于微型计算机的简单介绍