第1章基础知识 第1章基础知 1,1微型计算机系统的发展 2汇编语言程序设计 13数据表示方法 14结果的输出与打印 BACK
第1章 基 础 知 识 第1章 基 础 知 识 1.1 微型计算机系统的发展 1.2 汇编语言程序设计 1.3 数据表示方法 1.4 结果的输出与打印
第1章基础知识 1.1微型计算机系统的发展 1.1.1微机技术的发展概况 处理速度 微型计算机的处理速度在不断提高,主要表现在以下几个方 面: (1)CPU的主频不断提高,如从477MHz的8088CPU提高到几 个GHz的 PentiumⅣ,这主要是因为半导体制造工艺水平的提高 (2)增加了数据运算的宽度,从早期的8位发展到现在的32位 64位、128位甚至更高
第1章 基 础 知 识 1.1 微型计算机系统的发展 1.1.1 微机技术的发展概况 1．处理速度 微型计算机的处理速度在不断提高，主要表现在以下几个方 面： (1) CPU的主频不断提高，如从4.77 MHz的8088CPU提高到几 个GHz的PentiumⅣ，这主要是因为半导体制造工艺水平的提高。 (2) 增加了数据运算的宽度，从早期的8位发展到现在的32位、 64位、128位甚至更高
第1章基础知识 (3)采用了RISC技术。从CISC体系结构转变为RISC体系结 构后,在同样的工艺水平(即同样的主频、同样的工艺尺寸、同 样的芯片面积)下,使CPU的速度和性能有了很大的提高。 (4)降低电路工作电压,不断缩小工艺尺寸。工作电压的降 低有利于工艺尺寸的缩小。 (5)增加了芯片内并行工作的信息处理部件,如整数部件、 浮点加法器、浮点乘法器、图形部件等。芯片内具有两个以上 的并行指令流水线,每次并行地向各流水线分配多条指令以进 行并行处理,这是利用硬件资源的重复来换取芯片性能的提高
第1章 基 础 知 识 (3) 采用了RISC技术。从CISC体系结构转变为RISC体系结 构后，在同样的工艺水平(即同样的主频、同样的工艺尺寸、同 样的芯片面积)下，使CPU的速度和性能有了很大的提高。 (4) 降低电路工作电压，不断缩小工艺尺寸。工作电压的降 低有利于工艺尺寸的缩小。 (5) 增加了芯片内并行工作的信息处理部件，如整数部件、 浮点加法器、浮点乘法器、图形部件等。芯片内具有两个以上 的并行指令流水线，每次并行地向各流水线分配多条指令以进 行并行处理，这是利用硬件资源的重复来换取芯片性能的提高
第1章基础知识 2.存储容量 微机的计算、处理速度的提高必然要求存取信息的速度相应 提高。当今存储器速度还远远跟不上CPU的速度,而存储容量 的大小是与存取速度相矛盾的,因而只能采用分级存储方式 (1)芯片内的寄存器堆、指令 Cache和数据 Cache(4~16KB) 都能在一个时钟周期完成存取,而且随着ⅤLSI的发展其容量将 继续增加。 (2)芯片外的二级指令 Cache和数据 Cache,其大小在16 256KB
第1章 基 础 知 识 2．存储容量 微机的计算、处理速度的提高必然要求存取信息的速度相应 提高。当今存储器速度还远远跟不上CPU的速度，而存储容量 的大小是与存取速度相矛盾的，因而只能采用分级存储方式。 (1) 芯片内的寄存器堆、指令Cache和数据Cache (4～16 KB) 都能在一个时钟周期完成存取，而且随着VLSI的发展其容量将 继续增加。 (2) 芯片外的二级指令Cache和数据Cache，其大小在16～ 256 KB
第1章基础知识 (3)主存储器的大小在1MB到几百个MB (4)外部存储器仍以软盘、硬盘、光盘为主要介质,其容量 可在1MB至上百个GB。由于RAM芯片性能价格比提高,因而 为克服外部存储器的慢速寻找,一般都采用 RAM Cache(256 KB~2MB来减小等待时间。 除了解决大容量存储外,外部存储器还具有掉电时的信息 保持特性。快擦存储器( Flash memory)芯片的普及为外部存储提 供了一种新的实现方法
第1章 基 础 知 识 (3) 主存储器的大小在1 MB到几百个MB。 (4) 外部存储器仍以软盘、硬盘、光盘为主要介质，其容量 可在1 MB至上百个GB。由于RAM芯片性能价格比提高，因而 为克服外部存储器的慢速寻找，一般都采用RAM Cache(256 KB～2 MB)来减小等待时间。 除了解决大容量存储外，外部存储器还具有掉电时的信息 保持特性。快擦存储器(Flash Memory)芯片的普及为外部存储提 供了一种新的实现方法
第1章基础知识 3.人机接口 传统的键盘输入、显示、打印输出已经不能满足人们的需 要,人们希望计算机有更生动、直观、灵活的用户界面,最好 能像人一样既可以接收、识别并理解声、文、图信息,又能给 出声音、视像等信息。微型计算机系统性能的提高,价格的下 降,已经为这些技术的实用化提供了基础。计算机处理视像和 声音的多媒体技术也逐步地进入到各个应用领域
第1章 基 础 知 识 3．人机接口 传统的键盘输入、显示、打印输出已经不能满足人们的需 要，人们希望计算机有更生动、直观、灵活的用户界面，最好 能像人一样既可以接收、识别并理解声、文、图信息，又能给 出声音、视像等信息。微型计算机系统性能的提高，价格的下 降，已经为这些技术的实用化提供了基础。计算机处理视像和 声音的多媒体技术也逐步地进入到各个应用领域
第1章基础知识 1)汉字识别 汉字识别要比英文、数字识别难得多,因为汉字字数多、字 体多。汉字识别是从扫描输入开始的,现在扫描仪的扫描精度 已经完全够用,对静止图像输入来说其扫描精度与彩色分辨率 也已能满足要求。通过对版面的分析和汉字的切分,计算机可 对汉字进行识别。由于汉字字数多、字体多,因而其特征的选 择与提取是识别的关键。印刷体汉字的识别已实用化,一般识 别率为95%以上,识别速度为20~30字/秒
第1章 基 础 知 识 1) 汉字识别 汉字识别要比英文、数字识别难得多，因为汉字字数多、字 体多。汉字识别是从扫描输入开始的，现在扫描仪的扫描精度 已经完全够用，对静止图像输入来说其扫描精度与彩色分辨率 也已能满足要求。通过对版面的分析和汉字的切分，计算机可 对汉字进行识别。由于汉字字数多、字体多，因而其特征的选 择与提取是识别的关键。印刷体汉字的识别已实用化，一般识 别率为95％以上，识别速度为20～30字/秒
第1章基础知识 2)语音识别 汉语中一个汉字对应一个单音节,能独立发音的单音节(包 括4种声调)只有1283个,从这点看对汉语的语音识别较为有利 但汉语中同音字很多,因而单音节识别率的提高是有难度的, 利用字构成词的相关信息,词的识别率可以提高。中词表的特 定人与小词表的非特定人的汉语语音识别已初步达到实用水平
第1章 基 础 知 识 2) 语音识别 汉语中一个汉字对应一个单音节，能独立发音的单音节(包 括4种声调)只有1283个，从这点看对汉语的语音识别较为有利。 但汉语中同音字很多，因而单音节识别率的提高是有难度的， 利用字构成词的相关信息，词的识别率可以提高。中词表的特 定人与小词表的非特定人的汉语语音识别已初步达到实用水平
第1章基础知识 3)视频图像输入 从摄像机、录像杋和彩电中来的视频图像信息,通过视频 处理部件转换成二进制代码,以一定的图像文件格式存入计算 机的外部存储器中。以VGA全屏显示方式计算(分辨率为 640×480,共256种色彩)则显示一帧所需存放的信息为300KB 如果以50帧计算,则存放连续半小时的视像信息需要27GB,对 当前微型机来说这个信息量太大了
第1章 基 础 知 识 3) 视频图像输入 从摄像机、录像机和彩电中来的视频图像信息，通过视频 处理部件转换成二进制代码，以一定的图像文件格式存入计算 机的外部存储器中。以VGA全屏显示方式计算(分辨率为 640×480，共256种色彩)则显示一帧所需存放的信息为300 KB。 如果以50帧计算，则存放连续半小时的视像信息需要27 GB，对 当前微型机来说这个信息量太大了
第1章基础知识 由于图像对视觉的感受是整体的,部分的少量的错误不会 引起直观的错误,因而图像信息的存储可采用不完全复真的压 缩和还原方法。如用JPEG算法可使图像信息压缩为原来的1/8 1/25,静止图像即相当于一帧视像,需存储300KB/幅,经过压 缩后存储,即使有1万幅图像也只需120MB的存储量。因而,当 今微型机系统完全可以用于图像数据库
第1章 基 础 知 识 由于图像对视觉的感受是整体的，部分的少量的错误不会 引起直观的错误，因而图像信息的存储可采用不完全复真的压 缩和还原方法。如用JPEG算法可使图像信息压缩为原来的1/8～ 1/25，静止图像即相当于一帧视像，需存储300 KB/幅，经过压 缩后存储，即使有1万幅图像也只需120 MB的存储量。因而，当 今微型机系统完全可以用于图像数据库