微机原理计算机基本知识

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微机原理是一门研究微型计算机内部结构和工作原理的学科，主要内容包括计算机硬件、软件与操作系统、微处理器等方面的知识。

微机原理的学习是了解计算机技术背后的基本原理和内部机制的关键，对于理解计算机的工作方式和性能优化具有重要意义。

微机原理的核心是研究计算机硬件的工作原理。

计算机硬件包括中央处理器(CPU)、内存、输入输出设备等多个部件。

了解
这些硬件的组成和相互作用原理，可以帮助我们理解计算机的计算、存储和输入输出过程。

在微机原理的学习中，微处理器是一个重要的内容。

微处理器是计算机的核心，负责执行各种指令并控制计算机的工作。

了解微处理器的结构和工作方式，可以帮助我们理解计算机的指令执行过程、时钟频率和性能优化等方面的知识。

此外，微机原理还涉及到计算机的软件和操作系统。

软件是指计算机程序和数据的集合，操作系统是控制和管理计算机硬件和软件资源的系统软件。

了解软件与操作系统的基本原理，可以帮助我们理解计算机的应用开发和系统管理等方面的知识。

总之，微机原理是计算机科学的基础学科，通过学习微机原理，可以帮助我们理解计算机技术的基本原理和内部机制，从而更好地应用和管理计算机。

微机原理知识点总结

何谓计算机？计算机是一种能够自动进行算术和逻辑运算的电子装置。

关键词：电子装置、运算、自动计算机特点：二进制、高速计算机的编码系统。

运算是计算机的核心功能。

它所有的扩展功能都和编码有关。

计算机中只能存储和处理二进制数码，一些数据、字符、汉字、图像声音等信息在计算机中都是用规定好的二进制组合代码来表示的，称为计算机的编码系统。

计算机硬件由运算器、控制器、存储器、输入设备、输出设备五大基本部件组成：计算机分类: 超级计算机、大型计算机、小型计算机、微型计算机或个人计算机嵌入式计算机是目前发展最快, 应用最普及的计算机。

微型计算机或个人计算机CPU是电脑的核心，即中央处理器。

微型计算机的应用：1、科学计算2、信息处理3、计算机辅助技术4、过程控制5、人工智能6、网络通信总线是计算机系统模块化的产物。

分时和共享是总线的两个基本特性。

系统总线包括：地址总线、数据总线、控制总线。

微型计算机的性能指标：1. 运算速度2. 字长（目前常用的微型机都是32位或64 位。

）3. 存储器的容量常见的寄存器有:缓冲寄存器、移位寄存器、计数器、累加器。

微型计算机的软件系统：计算机软件是指支持计算机运行的各种程序，以及开发、使用和维护这些程序的各种技术资料的总称。

计算机的硬件和软件二者缺一不可，否则不能正常工作系统软件的主要功能是简化计算机操作，充分发挥硬件功能，支持应用软件的运行并提供服务。

应用软件处于软件系统的最外层，直接面向用户，为用户服务。

应用软件是为了解决各类应用问题而编写的程序，包括用户编写的特定程序，以及商品化的应用软件和套装软件。

程序设计语言，是人机交流信息的一种特定语言。

在编写程序时用指定的符号来表达语义。

8086 微处理器的内部结构1.构成：8086 由执行部件（EU）和总线接口部件（BIU）组成。

2.功能：执行部件（EU）负责指令的执行，总线接口部件（BIU）负责对总线的操作，进行与存储器或I／O 接口的数据交互。

微机原理知识点

微机原理知识点指令：CPU所能识别和认识的一组二进制代码。

指令系统：CPU所能识别和认识的所有指令的集合。

机器语言：CPU能够直接执行的指令代码语言。

（缺点：程序的阅读和维护复杂）机器语言程序：用户用机器语言编写的程序。

汇编语言：机器语言符号化的一种语言。

汇编语言程序：用户用汇编语言编写的程序。

汇编：将汇编语言翻译成机器语言的过程。

反汇编：将机器语言翻译成汇编语言的过程。

1.在8086CPU中，逻辑地址、偏移地址、物理地址分别指什么？答：逻辑地址是在程序中对储存器地址的一种表示方法，由段地址和段内偏移地址两部分组成。

偏移地址是指段内某个存储单元相对该段首地址的差值。

物理地址是8086芯片引线送出的20位地址码，用来指出一个特定的存储单元。

2.采用不同的寻址方式目的是？答：缩短指令长度，扩大寻址空间，提高编程的灵活性。

3.中断的基本概念。

答：中断是指计算机由任何非寻常的或非预期的急需处理的事件所引起CPU暂时中断现行程序的执行，而转去执行另一程序，等处理完后又返回原程序。

4.中断的优点。

答：可以更好更快利用有限的系统资源，解决系统响应速度和运行速度。

5.流水线结构的基本概念。

答：流水线结构是指在系统处理数据时，每个时钟脉冲都接受下一条处理数据的指令。

6.流水线结构的优点。

答：提高了系统处理数据的速度。

7.基本输入输出方式有：四种时：无条件传送，查询传送，中断传送，直接存储器存取方式（DMA）。

三种时：程序查询方式，中断传送，直接存储器存取方式（DMA）。

8.八种寻址方式有：立即数寻址，直接寻址，寄存器寻址，寄存器间接寻址，寄存器相对寻址，基址变址寻址，基址变址相对寻址，隐含寻址。

微机原理复习知识点总结

1．所谓的接口其实就是两个部件或两个系统之间的交接部分位于系统与外设间、用来协助完成数据传送和控制任务的逻辑电路;2．为了能够进行数据的可靠传输,接口应具备以下功能：数据缓冲及转换功能、设备选择和寻址功能、联络功能、接收解释并执行CPU命令、中断管理功能、可编程功能、错误检测功能;3．接口的基本任务是控制输入和输出;4．接口中的信息通常有以下三种：数据信息、状态信息和控制信息;5．接口中的设备选择功能是指：6．接口中的数据缓冲功能是指：将传输的数据进行缓冲,从而对高速工作的CPU与慢速工作的外设起协调和缓冲作用,实现数据传送的同步;7．接口中的可编程功能是指：接口芯片可有多种工作方式,通过软件编程设置接口工作方式;8．计算机与外设之间的数据传送有以下几种基本方式：无条件传送方式同步传送、程序查询传送异步传送、中断传送方式异步传送、DMA传送方式异步传送;9．根据不同的数据传输模块和设备,总线的数据传输方式可分为无条件传输、程序查询传送方式、中断传送方式、DMA方式;10．总线根据其在计算机中的位置,可以分为以下类型：片内总线、内部总线、系统总线、局部总线、外部总线;11．总线根据其用途和应用场合,可以分为以下类型：片内总线、片间总线、内总线、外总线;ISA总线属于内总线;12．面向处理器的总线的优点是：可以根据处理器和外设的特点设计出最适合的总线系统从而达到最佳的效果;13． SCSI总线的中文名为小型计算机系统接口Small Computer System Interface,它是芯的信号线,最多可连接 7 个外设;14． USB总线的中文名为通用串行接口,它是4芯的信号线,最多可连接127个外设; 15． I/O端口的编码方式有统一编址和端口独立编址;访问端口的方式有直接寻址和间接寻址;PC机的地址由16位构成,实际使用中其地址范围为000~3FFH;16．在计算机中主要有两种寻址方式：端口独立编址和统一编址方式;在端口独立编址方式中,处理器使用专门的I/O指令;17． 74LS688的主要功能是：8位数字比较器,把输入的8位数据P0-P7和预设的8位数据Q0-Q7进行比较;如果相等输d出0,不等输出1;主要功能：把输入的8位数据P0-P7和预设的8位数据Q0-Q7进行比较,比较的结果有三种：大于、等于、小于;通过比较器进行地址译码时,只需把某一地址范围和预设的地址进行比较,如果两者相等,说明该地址即为接口地址,可以开始相应的操作;18． 8086的内部结构从功能上分成总线接口单元BIU和执行单元EU两个单元;19． 8086有20地址线,寻址空间1M,80286有24根地址线,寻址空间为16M; 20． 8086/8088有两种工作模式,即最大模式、最小模式,它是由MNMX决定的;21．在8086/8088系统中,I/O端口的地址采用端口独立编址方式,访问端口时使用专门的I/O指令;22．使用80X86的CPU有两种类型的中断：内部中断软件中断和外部中断硬件中断;而后者中由 8259A管理的中断又被称为可屏蔽中断;外部中断分为可屏蔽中断和非屏蔽中断23．在以80X86为处理器的微机中能寻址的最大端口数为4G32根地址线,但在早期的IBM-PC机中, 由于只用了16根地址线作为I/O端口的寻址,因此其最大的寻址端口数为64K; 80X86的CPU有两条外部中断请求线INTR和NMI;这两条线上来的中断都属于硬件中断;24．特殊嵌套方式与一般嵌套方式相比,其特点是：CPU不仅响应更高优先级的中断,而且响应同级的中断,只屏蔽较低级的中断;25．某时刻8259A的IRR寄存器中的内容是13H,说明IR0、IR1、IR4有中断请求；某时刻8259A的IRR 寄存器中的内容是11H,说明IR0和IR4引脚有中断请求；某时刻8259A的ISR寄存器中的内容是40H,说明IR6 的中断请求正在服务中；某时刻8259A的ISR寄存器中的内容是80H,说明IR7中断请求正在服务中；某时刻8259A的IMR寄存器中的内容是40H,说明屏蔽IR6 引脚的中断请求；某时刻8259A的IMR寄存器中的内容是80H,说明屏蔽IR7引脚的中断请求;26．在两片8259A级联的中断电路中,主片的IR3请求线作为从片的中断请求输入,则初始化主片时的 ICW3为08H,从片的ICW3为03H;27． 8259A的地址引脚A0=1时读出的内容是：IMR中断屏蔽寄存器的状态;IMR→数据总线P18628． ICW2命令字的功能是设置中断类型号,如果写入的ICW2为08H,则IR0的中断类型号为08H;29． ICW3命令字的功能是设置级联方式,如果写入主片的ICW3为08H,则说明主片的IR3已连接从片;30． 8251串行通信按通信的信息格式不同,分为面向字符型和面向位型两种方式,它们的传送对象分别是字符和数据位;31． 8253每个通道有6种工作方式可供选择;若设定某通道为方式0后,其输出引脚为低电平；当GATE=1,计数初值写入计数器后通道开始计数,CLK信号端每来一个脉冲减法计数器就减1；当减到0,则输出引脚输出高电平,表示计数结束;32． 8253的一个计数通道的最大计数值为65535;如果采用BCD计数方式且为三片级联,则8253 最大可计数到9999^3;每个计数器通道都是16位的,因此最大计数值是216,而且采用“-1”计数33． 8253的核心功能部件是：计数器;34． 8253的CLK0接1.5MHz的时钟,欲使OUT0产生频率为50kHz的方波信号,则8253的计数值应为1EH,应选用的工作方式是方式3;定时常数=CLK频率/OUT频率;1.5M/50K=30 D35． 8255的方式选择字和PC口的置位/复位字都是写入控制字端口43H口的,为了区别写入的两条命令,命令的D7位作为特征位;36．当8255工作于方式1时,其引脚信号IBF表示输入缓冲器满高电平有效,输出,OBF表示输出缓冲器满低电平有效,输出;37． 8255A有3种工作方式,其中只有PA口有方式2;P21738．当8255A工作于1方式和2方式时,通过置位/复位控制命令字使INTE允许;P21939．扫描码的D7=0表示置位/复位命令控制字;D7=1,是工作方式控制字 P21640．编码键盘与非编码键盘的区别是：编码键盘采用硬件逻辑电路识别被按键,能自动提供对应被按键的编码如ASCII 编码;此外,编码键盘一般都有去抖动和防串键保护电路;非编码键盘仅提供行列矩阵,不具有编码功能,按键的识别靠专门的程序实现;41．波特率为4800bps 的异步传输,每秒传送的字符数约为480/400个;42．对于一个N 行M 列的矩阵键盘,其按键数为MN ,信号线的数目为M+N;43． RS-232进行三线连接时,连接 RXD 、TXD 、GND 三个引脚;二、简答：每题5分,共20分1．下图中的译码电路所确定的端口地址为28C-28DH;2．下图中的译码电路所确定的端口地址为02F2-02F3H ;3．设某芯片的端口地址为200H,试设计其译码电路;答：译码电路参见简答1、2题8259ACS A6A9 A8A5A7 AA4 A1A3A0A24．简述8086和8088的区别答：8086是Inter系列的16位微处理器,芯片上有2.9万个晶体管,采用 HMOS 工艺制造,用单一的+5V 电源,时钟频率为5MHz~10MHz;8086有16根数据线和20根地址线,它既能处理16位数据,也能处理8位数据;可寻址的内存空间为1MB;Inter公司在推出8086的同时,还推出了一种准16位微处理器8088,8088的内部寄存器,运算部件及内部数据总线都是按16位设计的,单外部数据总线只有8条;推出8086的主要目的是为了与当时已有的一套Inter外部设备接口芯片直接兼容使用;5．下图为IBM_PC中键盘与主机的硬件连接示意图,试根据此图叙述：当用户按下某一键后,键盘中断的产生及执行的全过程;答：键盘中的键识别芯片8048工作时不断地扫描键盘矩阵,当有按键按下,则确定按键位置键扫描码之后以串行数据形式发送给系统板键盘接口电路,LS322接收一个串行形式字符以后,进行串并转换,然后产生键盘中断IRQ1请求,由中断控制器8259向CPU请求中断,等待读取键盘数据,CPU响应中断,则进入09H键盘中断服务程序:②读取键盘扫描码：用IN AL,60H即可②响应键盘：系统使PB7＝1③允许键盘工作：系统使PB7＝0④处理键盘数据将扫描码轮换成ASCII码⑤给8259A中断结束EOI命令,中断返回09H号中断服务程序kbint过程完成常规的操作处理键盘数据：将获取的扫描码通过查表转换为对应的ASCII码送缓冲区;对于不能显示的按键,则转换为0,且不再送至缓冲区键盘I/O功能程序kbget子程序从缓冲区中读取转换后的ASCII码功能调用主程序循环显示键入的字符6．试说明逐次逼近式A/D转换原理的工作过程;P282答：1 用启动信号启动A/D转换器工作;首先使A/D转换器初始化,即将SAR清零,使D/A转换器输出电压V0为0V;2 输入模拟电压ViVi不为0V3 以8位A/D转换为例,第一次逼近：使SAR的D7=1,其余为0；SAR=10 000 000 B;4 SAR→D/A转换器,使D/A转换器输出电压V0,V0为VREF的1/2;.5 V0与Vi用比较器进行比较,若Vi≥V0,则比较器输出一个信号,使D7=1,否则使D7=06 第二次逼近：使SAR的D6=1,D7=保留结果,其余位为0,；SAR=D71 000 000 B;根据上一次逼近的结果,SAR=11 000 000 B或者SAR=01 000 000 B;7 以后重复4~7,最后经过8次逼近,8次逼近过程如表13-1P282,SAR中就是Vi 经过转换而得到的数字,此数字经输出缓冲器输出;7．说明微处理器、微型计算机、微型计算机系统三者的概念;8．异步通信和同步通信的特点是什么在异步通信中,哪些通信参数可影响帧格式长度若通信参数为9600,8,N,1时,1秒钟可传送多少字符 P249-251答：同步通信：通信的双方用共同的同步字符或者同步脉冲进行同步；以数据块字符块为单位进行数据传输,每个数据块可以使256B~2KB或更大,并按照同步信息格式形成一帧数据,再将帧作为一个整体进行发送与接收;字符与字符之间的传送是同步的;异步方式：用起始位—停止信号实现同步；以字符为单位进行传输,每个字符通常用ASCII码；字符与字符之间没有严格的定时要求；同步通信方式：传输速率高、传输设备复杂,技术要求高；应用于要求快速、连续、大量传送数据的情况;异步传输方式：传输速率低、传输设备简单：应用于传送数据不连续、数据量较小和传输速率较低的情况;异步通信：字符长度、字符校验方式、停止位个数、起始位1位 9600/8+1+1=960字符/s //9600是波特率 8表示字符长度 N表示不要校验方式 1表示一位停止位;9．什么是非编码键盘设下图为一34的矩阵键盘,以此为例简述其初始化状态及扫描按键的工作过程;答：1 编码式键盘将按键排列成矩阵的形式,由硬件或软件随时对矩阵扫描,一旦某一键被按下,该键的行列信息即被转换为位置码并送入主机,再由键盘驱动程序查表,从而得到按键的ASCⅡ码,最后送入内存中的键盘缓冲区供主机分析执行;2 初始状态：8255A口输出,B口输入；PA0~PA7均输出0PB0~PB7接入高电平3 扫描过程：先使第0行接低电平,其余行为高电平,然后看第0行是否有键闭合通过检查列线电位实现此后,再将第1行置0,然后检测列线是否有变为低电位的线;如此往下一行一行地扫描,直到最后一行在扫描过程中,当发现某一行有键闭合时,便在扫描中途退出10．作图叙述频移键控的工作原理;答：频移键控方式,就是将数字1和0调制为不同频率的两个信号,实现原理如下图所示答：频移键控方式,就是将数字1和0调制为不同频率的两个信号,实现原理如下图所示;4．简述8259中断执行过程;四、软、硬件设计共40分1. 设某系统使用两片8259A管理中断;主片的端口地址为80H和81H,工作于边沿触发、特殊完全嵌套、非自动结束和非缓冲方式；从片的端口地址为20H和21H,工作于边沿触发、完全嵌套、非自动结束和非缓冲方式；主片的中断类型号为08~0FH,从片的中断类型号为80~87H;要求： 1 为主片设计地址译码电路5分2 画出主从片的级联图；3分3 编写主从片初始化程序5分2. 为用一片8255A控制八个8段共阴极LED数码管的电路;现要求按下某开关,其代表的数字K1为1,K2为2,…K8为8在数码管从左到右循环显示已有一个延时子程序DELAY可以调用,直到按下另一个开关;假定8255A的口A、B、C及控制口的地址依次为60~63H;编写完成上述功能的程序,应包括8255A的初始化、控制程序和数码管的显示代码表;15分3. 使用8255A作为开关和共阴极LED显示器的接口,设8255A的A口连接8个开关,B口连接8个LED 指示灯,要求将A口的开关状态读入,然后送至B口控制指示灯亮、灭;设8255A的A口的地址为60H 0 为该8255A设计一码电路1 试画出连接电路图;5分2 编写程序实现之;设8255A的控制口的地址为63H7分4. 有一组发光二极管,提供高电平,二极管发光；提供低电平,二极管熄灭;现要求8个发光二极管依次轮流点亮,每个点亮时间为500毫秒;设8253的输入CLK=1KHz;1 试设计完成该功能的电路;6分2 请给出所用芯片的端口地址以及计数器中所赋初值;3分3 编制相应的程序;5分PA_8255 EQU 0F000H ;8255 PA口PC_8255 EQU 0F002H ;8255 PC口C_8255 EQU 0F003H ;8255控制口CNT0_8253 EQU 0E000HC_8253 EQU 0E003H ;8253控制口.STACK 100.CODESTART:MOV DX, C_8255MOV AL, 81HOUT DX, ALMOV DX, C_8253MOV AL, 34HOUT DX, ALMOV DX, CNT0_8253MOV AL, 01H 计数器的初值为500OUT DX, ALMOV AL, F4H 计数器的初值为500OUT DX, ALloop2:mov cl, 0 mov al, 01hmov bl, alloop1:mov dx PA_82553．某系统采用DAC0832产生连续的三角波形;1 设VREF=5V,求该DAC的分辨率和精度各为多少 5分2 编写三角波发生程序;5分1．设8253的输入CLK1=1000Hz,CS=10~13H,要求OUT1输出为高电平和低电平均为20ms方波; 1画出8253的接线图；5分 2设计8253的控制程序;5分。

微机原理第1章-数制

无符号二进制数的除法运算有可能产生溢出，当除数较小时，运算
结果可能超出微处理器为除法运算结果准备的存储空间，从而溢出。除法溢出时微处理器会产生溢出中断，提醒程序员程序出错。
33
知识点1.3.3
带符号整数的表示方法：
原码、反码、补码
34
带符号数的表示方法
【例1-17】十进制 +1 -1 ＋79 －79 0 0 二进制 +1 -1 + 1001111 - 1001111 0 0000000 1 0000000 符号数值化 0 0000001 1 0000001 0 1001111 1 1001111
15
2. 十进制数到非十进制数的转换
转换为二进制，对整数：除2取余；对小数：乘2取整。
转换为十六进制，对整数：除16取余；对小数：乘16取整。
整数部分小数部分
余数
低位
高位
2 115 2 57 2 28 2 14 2 7 2 3 2 1 0
1 1 0 0 1 1 1
高位
0.75 2 × 1.5 0.5 2 × 1.0
例如：(3FC.6)H =3×162+F×161+C×160+6×16-1 =(1020.375)D
知识点1.2.2
数制转换
14
1. 非十进制转换为十进制
按权表达式展开，再按十进制运算规则求和，即可得到对应的十进制数。
例： (1101.101)2=23+22+2-1+2-3=(13.625)10 (3FC.6)H=3×162+15×161+12×160+6×16-1=(1020.375)D
678.34=6×102+7×101+8×100 +3×10-1+4×10-2

计算机基础知识

微处理机时代

2006 年 5 月：英特尔® 酷睿™ 2 双核处理器品牌隆重推出
全新处理器可实现高达
40% 的性能提升，其能效比最出色的英特尔® 奔腾® 处理器高出 40%。英特尔® 酷睿™ 2 双核处理器包含 2.91 亿个晶体管。
微处理机时代

在2007年的9月6日，Intel发布
微处理机时代

1978年，第一代微处理机－16位的8086/8088CPU

集成了29000个晶体管，主频分别为5MHz/8MHz/10MHz，寻址空间为1MB，地址总线20位，数据总线16位(8088的外部数据总线为8位)。 1981年IBM公司推出了使用8088CPU的微型计算机，命名为 IBM-PC,
内存容量
通常用字节(Byte)作单位。目前，微型机的
内存储容量已达到数百兆字节。
内存速度
微机内主存完成一次读/写操作所需的时间称为存储器的存取时间，连续两次读/写所需的最短时间称为存储器的存取周期。存取周期越短，则存取速度越快。存取周期的大小影响计算机的运算速度。
主板
•
芯片组
810、…、845、…865PE、875P、…
微处理机时代

1999年2月，Pentium III 芯片内集成了2800万个晶体管，CPU主频733MHz，寻址空间4GB，地址总线32位，数据总线64位浮点运算和三维处理方面能力明显增强增加了71条称为互联网SSE的指令和处理机序列号。
微处理机时代

2000年3月，Pentium 4

汇编语言：

高级语言：

微型计算机的系统组成
微型计算机系统

如何学好微机原理及应用

如何学好微机原理及应用微机原理及应用是计算机专业中的一门重要课程，它涵盖了计算机硬件和软件的基本原理、设计和应用。

学好微机原理及应用需要具备坚实的数学和物理学基础，同时需要较强的逻辑思维和动手能力。

下面我将从几个方面介绍如何学好微机原理及应用。

第一，打好基础知识。

学好微机原理及应用，首先应该掌握基础的数学、物理和电子电路知识。

数学是计算机科学的基础，包括微积分、线性代数和概率论等；物理学中的力学、电磁学、光学等知识，能够帮助我们理解计算机硬件的工作原理；电子电路知识则是了解计算机的电路结构和逻辑电路的基础。

这些基础知识的掌握可以帮助我们更好地理解和应用微机原理。

第二，深入学习计算机结构和组成。

了解计算机的组成和结构对于学好微机原理及应用非常重要。

计算机结构包括中央处理器、内存、输入输出设备等，这些组成部分的结构和工作原理需要我们进行深入学习。

可以选择相关的教材和参考书籍，掌握计算机的层次结构、指令系统、存储系统等知识，并进行实践操作，将理论知识与实际应用相结合。

第三，学习数字逻辑和组合逻辑电路。

数字逻辑和组合逻辑电路是微机原理及应用的基础，它们是计算机硬件和电路的基本组成部分。

学习这些知识可以帮助我们理解计算机的逻辑设计和运算过程，如逻辑门、多路选择器、加法器等。

可以通过实验和实践来加深对数字逻辑和组合逻辑电路的理解，例如使用Verilog语言进行电路设计和仿真实验，这样可以更好地理解和应用这些知识。

第四，掌握计算机组织和指令系统。

计算机组织是计算机硬件和软件之间的桥梁，它涉及到计算机的体系结构、总线结构、存储器和输入输出设备等。

了解计算机的组织结构可以帮助我们理解计算机的工作原理和性能优化。

指令系统是计算机的操作码和指令格式，掌握指令系统可以帮助我们编写和调试汇编语言程序。

通过实践和实验操作，加深对计算机组织和指令系统的理解和应用。

第五，进行实践和项目实习。

学习微机原理及应用不仅需要理论知识，还需要实践操作和项目实习。

微机原理指令大全

微机原理指令大全微机原理是计算机科学中的重要基础知识，而指令则是微机原理中的核心内容之一。

指令是计算机中的基本操作命令，它直接影响着计算机的运行和执行效率。

本文将为大家详细介绍微机原理中常见的指令，并提供一份完整的指令大全，希望能够帮助大家更好地理解和掌握微机原理中的指令知识。

一、数据传送指令。

数据传送指令是微机原理中最基本的指令之一，它用于将数据从一个地方传送到另一个地方。

常见的数据传送指令包括MOV、LDM、STM等。

这些指令可以实现寄存器之间、寄存器和内存之间、内存和输入输出设备之间的数据传送操作，是计算机程序中不可或缺的一部分。

二、算术运算指令。

算术运算指令用于进行各种数值计算操作，包括加法、减法、乘法、除法等。

常见的算术运算指令有ADD、SUB、MUL、DIV等。

这些指令可以对寄存器和内存中的数据进行各种算术运算，是计算机程序中常用的指令之一。

三、逻辑运算指令。

逻辑运算指令用于进行各种逻辑操作，包括与、或、非、异或等。

常见的逻辑运算指令有AND、OR、NOT、XOR等。

这些指令可以对寄存器和内存中的数据进行逻辑运算，是计算机程序中实现逻辑判断和控制流程的重要指令之一。

四、转移指令。

转移指令用于改变程序的执行顺序，包括无条件转移和条件转移两种。

常见的转移指令有JMP、JZ、JNZ、JC、JNC等。

这些指令可以实现程序的跳转和循环控制，是计算机程序中实现各种复杂逻辑的重要指令之一。

五、比较指令。

比较指令用于比较两个数据的大小关系，常见的比较指令有CMP、TEST等。

这些指令可以对寄存器和内存中的数据进行比较操作，并根据比较结果设置标志位，是实现条件转移和逻辑判断的重要指令之一。

六、输入输出指令。

输入输出指令用于实现计算机与外部设备的数据交换，包括输入数据和输出数据两种操作。

常见的输入输出指令有IN、OUT等。

这些指令可以实现计算机与外部设备之间的数据传输，是计算机程序中实现输入输出功能的重要指令之一。

什么是微机原理

什么是微机原理
微机原理是一门涉及到微型计算机的基本工作原理和组成部分的学科。

它主要涵盖了计算机的硬件和软件方面的知识。

在微机原理中，硬件部分的内容包括处理器、存储器、输入输出设备、总线等组成要素。

其中，处理器负责执行计算机指令和控制计算机的操作，存储器用于存储数据和指令，输入输出设备用于人与计算机之间的信息交互，总线则负责各个组件之间的数据传输。

软件部分的内容涉及计算机的操作系统、编程语言和应用软件。

操作系统是计算机的核心软件，它管理着计算机的资源和控制计算机的运行。

编程语言是人与计算机交互的桥梁，它使得人们可以通过编写程序来控制计算机。

应用软件则是通过编程语言编写的实际应用程序，满足人们的各种需求。

微机原理还包括了数字逻辑电路和计算机组成原理的相关内容。

数字逻辑电路用于实现计算机硬件中的各种逻辑功能，例如与门、或门、存储器等。

计算机组成原理则是从整体上理解计算机的结构和工作原理，包括计算机的层次结构、指令执行周期、中央处理器和主存储器的连接等等。

通过学习微机原理，人们可以更好地理解和掌握计算机的工作原理，为以后的计算机应用和开发打下坚实的基础。

专升本《微机原理》

专升本《微机原理》微机原理是计算机专业的一门重要课程，旨在培养学生对微机原理的理论与实践知识。

本文将从微机原理的基本概念、微机系统的组成、微处理器的工作原理以及微机系统的应用四个方面进行论述。

首先，微机原理是指计算机硬件系统中微处理器和微型计算机组成的基本原理。

微机原理包括两个层次，一是微机硬件系统基本组成和工作原理，二是微型计算机的结构和设计原理。

微机的基本概念包括硬件和软件两个方面。

硬件包括主机系统和外部设备两个部分，主机系统由中央处理器（CPU）、存储器（RAM和ROM）以及系统总线组成，外部设备包括输入设备、输出设备和存储设备等。

软件包括系统软件和应用软件，系统软件包括操作系统和公用软件，应用软件是用户根据自己的需要进行选择和安装的。

其次，微机系统的组成是指微机硬件系统中各部分组成的方式和相互连接的方式。

微机硬件系统由中央处理器、存储器（RAM和ROM）、输入输出接口和系统总线等部分组成。

中央处理器是微机的核心，负责指令的执行和数据的处理。

存储器是用于存放程序和数据的地方，其中RAM是随机存储器，用于临时存储数据和程序，ROM是只读存储器，用于存放固化程序。

输入输出接口是微机与外部设备之间进行数据交换的接口，可以通过接口将用户输入的数据传输到微机内部，也可以将微机内部的数据传输到外部设备上。

系统总线是微机内部各个部件之间进行数据传输和通信的通道，包括地址总线、数据总线和控制总线。

再次，微处理器是微机硬件系统中最重要的部件，也是微机原理中最核心的内容之一、微处理器是一个集成电路芯片，包括控制单元和算术逻辑单元两个部分。

控制单元负责控制微机执行指令的操作，通过时钟信号驱动指令的执行。

算术逻辑单元负责执行算术和逻辑运算，对数据进行加减乘除等操作。

微处理器的工作原理是通过时钟信号和时序控制来实现的，时钟信号是微处理器内部的节拍信号，用于同步各个部件的工作。

时序控制是通过控制单元的指令译码和执行来实现的。

微机原理知识点总结

第一章1.辨析三个概念：微处理器、微型计算机、微型计算机系统微处理器:简称μP或MP(Microprocessor)是指由一片或几片大规模集成电路组成的具有运算器和控制器功能的中央处理器部件，又称为微处理机。

微型计算机: 简称μC或MC，是指以微处理器为核心，配上存储器、输入／输出接口电路及系统总线所组成的计算机(又称主机或微电脑)。

微型计算机系统（主机+外设+软件配置）(Microcomputer system) 简称μCS或MCS，是指以微型计算机为中心, 以相应的外围设备、电源和辅助电路(统称硬件)以及指挥微型计算机工作的系统软件所构成的系统。

2.微机系统结构（三种总线结构）：数据总线，地址总线，控制总线第三章内部结构,由两部分组成：总线接口单元BIU(Bus Interface Unit); 执行单元EU(Execution Unit). (1).总线接口单元BIU组成：4个16位的段寄存器（CS、DS、ES、SS）；1个16位的指令指针寄存器IP；1个20位的地址加法器；1个指令队列（长度为6个字节）;I/O控制电路（总线控制逻辑）；]内部暂存器。

BIU的功能：根据EU的请求负责CPU与内存或I/O端口传送指令或数据。

①BIU从内存取指令送到指令队列②当EU执行指令时，BIU要配合EU从指定的内存单元或I/O端口中读取数据，或者把EU的操作结果送到指定的内存单元或I/O端口去。

（2）执行单元EU（Execution Unit）组成：①ALU（算术逻辑单元）；②通用寄存器组AX,BX,CX,DX（4个数据寄存器）'BP(基址指针寄存器)SP(堆栈指针寄存器)SI(源变址寄存器)DI(目的变址寄存器)③数据暂存寄存器④标志寄存器FR⑤EU控制电路~作用：负责执行指令，执行的指令从BIU的指令队列中取得；运算结果和所需数据，则由EU向BIU发出请求，经总线访问内存或I/O端口进行存取。

微机原理基本知识

一、计算机中数的表示
在计算机中，所有数据都以二进制表示，数
的符号，也用“0”或“1”表示，“0”表示正， “1”表示负；二进制数的最高位作为符号位。
例：用八位二进制数表示十进制的+50和50： (＋50)10 = (00110010)2 (－50)10 = (10110010)2
பைடு நூலகம்
计算机系统中数据的单位
太字节吉字节兆字节千字节字节

相邻单位之间是210倍关系，即：
1 KB＝ 210 B＝1024 B
1 GB＝ 1024 MB
1 MB＝ 1024 KB
1 TB＝ 1024 GB
（6）接口
接口也叫接口部件(Interface Unit)。外设必须通过各种接口和输入输出总线与微处理器相连，而微处理器对外设的控制和信息交换要通过接口来实现。不同外部设备要求不同功能的接口，因此接口的结构多种多样。微机中最常用的接口有串行接口（如鼠标）和并行接口（如打印机）两种。现在的微机中出现了PS/2 和USB端口。
• 一个二进制数同时包含符号和数值两部分，用最高位表示符号，其余位表示数值，这种表示带符号数的方法为原码表示法。 • [＋1011011]原＝ 01011011
• [－1011011]原＝ 11011011
• 2、反码
• 对于正数，其反码与原码相同；对于负数，在求反码的时候，除了符号位外，其余各位按位取反，即“1”都换成“0”，“0”都换成“1”。 • 3、补码 • 正数的补码和原码相同，负数的补码是在其反码的最后一位上加1。
[-13]反＝ 11110010
[-13]补＝ 11110011 00010001 + 11110011 00000100 = 4

微机原理知识点

微机原理知识点微机原理知识点概述1. 微处理器基础- 微处理器的定义与分类- 常见微处理器架构：如Intel x86、ARM等- 微处理器的发展历程2. 数据表示- 二进制数的概念与运算- 十六进制数的转换与应用- 字符的ASCII码表示- 浮点数与定点数的表示方法3. 微处理器结构- 中央处理单元（CPU）的组成- 寄存器的作用与分类- 地址总线、数据总线和控制总线的功能- 存储器的层次结构：缓存、主存、辅助存储器4. 指令系统- 指令的格式与编码- 常见指令类型：数据传输、算术逻辑、控制转移等 - 指令的执行周期- 条件指令与分支5. 存储器管理- 存储器的分类：RAM、ROM、闪存等- 存储器的地址分配- 存储器的扩展与接口技术- 虚拟存储器的概念与实现6. 输入输出（I/O）- I/O端口的基本概念- 程序控制的I/O与中断控制的I/O - 直接内存访问（DMA）- 常见I/O接口标准：ISA、PCI等7. 中断系统- 中断的基本概念与分类- 中断处理流程- 中断优先级与中断向量- 可编程中断控制器的工作原理8. 微机总线- 总线的概念与分类- 常见的总线标准与协议- 总线仲裁与传输控制- 系统总线的性能指标9. 操作系统接口- 操作系统与硬件的交互- 系统调用与中断服务例程- 任务调度与进程管理- 内存管理与文件系统10. 微机系统设计- 系统需求分析与设计规格- 硬件选择与配置- 系统可靠性与性能评估- 嵌入式系统设计要点以上是微机原理课程的核心知识点概述，每个部分都需要深入理解并能够应用到实际的微机系统设计与分析中。

掌握这些知识点对于进行计算机硬件开发、系统优化和故障排查等工作至关重要。

在实际应用中，还需要结合具体的微处理器手册和开发工具，不断实践和积累经验。

微机原理知识点

1.1 CPU在内部结构上由哪几部分组成？CPU应具备哪些主要功能？答：1.CPU在内部结构上由以下几部分组成：①算术逻辑部件(ALU)；②累加器和通用寄存器组；③程序计数器(指令指针)、指令寄存器和译码器；④时序和控制部件。

2.CPU应具备以下主要功能：①可以进行算术和逻辑运算；②可保存少量数据；③能对指令进行译码并执行规定的动作；④能和存储器、外设交换数据；⑤提供整个系统所需要的定时和控制；可以响应其他部件发来的中断请求。

1.2 数据总线和地址总线在结构上有什么不同之处？如果一个系统的数据和地址合用一套总线或者合用部分总线，那么，要靠什么来区分地址或数据？答：1.数据总线是双向三态；地址总线是单向输出三态。

2 数据和地址复用时，必须有一个地址选通信号来区分该总线上输出的是地址还是数据2.1 状态标志和控制标志有何不同？程序中是怎样利用这两类标志的？8086的状态标志和控制标志分别有哪些？答：1.不同之处在于：状态标志由前面指令执行操作的结果对状态标志产生影响，即前面指令执行操作的结果决定状态标志的值。

控制标志是人为设置的。

2.利用状态标志可进行计算和判断等操作。

利用控制标志可对某一种特定功能(如单步操作、可屏蔽中断、串操作指令运行的方向)起控制作用。

3.8086的状态标志有：SF、ZF、PF、CF、AF和OF计6个。

8086的控制标志有：DF、IF、TF计3个。

2.2 总线周期的含义是什么？8086/8088的基本总线周期由几个时钟组成？如一个CPU的时钟频率为24MHz，那么，它的一个时钟周期为多少？一个基本总线周期为多少？如主频为15MHz呢？答：1.总线周期的含义是总线接口部件完成一个取指令或传送数据的完整操作所需的最少时钟周期数。

2.8086/8088的基本总线周期由4个时钟周期组成。

3.当主频为24MHz时，Tφ=1/24MHz≈41.7ns，T总=4Tφ≈167ns。

4.当主频为15MHz时，Tφ=1/15MHz≈66.7ns，T总=4Tφ≈267ns。

微机原理-第1章计算机基础知识

代表字母：D
二进制(binary system):
进位基数为为“2”，即其使用的数码为0，1，共
两个。二进制各位的权是以2为底的幂，
代表字母：B
八进制(octave system): 进位基数为“8”，即其数码共有8个：0，1，2，3，
4，5，6，7。代表字母：O 十六进制(hexadecimal system): 进位基数为“16”，即其数码共有16个：0，1，2，3，
作用：利用摩根定理，可以解决与门、或门互换的问题。
二变量的摩根定理为：
A+B=A·B A·B=A+B 推广到多变量：
A+B+C+…=A·B·C…
A·B·C…=A+B+C+… 至于多变量的摩根定理，用相同的方法同样可以得
到证明。这个定理可以用一句话来记忆：头上切一刀，下面
变个号。【例1.10】
1.1.3 为什么要用十六进制？
用十六进制既可简化书写，又便于记忆。如下列一些等值的数：1000(2)=8(16)(即8(10))
1111(2)=F(16)(即15(10)) 11 0000(2)=30(16)(即48(10))
1.1.4 数制的转换方法
1. 十进制数转换成二进制数的方法整数部分：采用基数连除的方法；小数部分：采用基数连乘的方法；
在计算机的设计与使用上常用的数制则为十进制、二进制、八进制和十六进制。
1.1.1 数制的基与权概念：
1、数制的基（进位基数）：每一数位所能使用的数
码的个数称为数制的基；
2、数制的权：数制每一数位取值为1时所具有的值的大小，称为权。
十进制(decimal system)：进位基数为“10”，即它所使用的数码为0，1，2，3，4，5，6，7，8，9，共有10个。

微机原理与程序设计

微机原理与程序设计微机原理与程序设计是计算机科学与技术专业的一门重要课程，它是培养学生计算机基础知识和编程实践能力的关键课程之一。

本文将介绍微机原理与程序设计的基本概念、主要内容和学习方法，帮助读者更好地理解和掌握这门课程。

一、微机原理微机原理是微机系统的基础理论，它主要研究微机硬件系统的组成、工作原理和设计方法。

微机系统由中央处理器（CPU）、存储器、输入输出设备和系统总线等组成，它们之间通过总线进行数据和信号的传输。

微机原理研究的重点包括微机的结构、指令系统、中断系统、时序控制和总线结构等内容。

1. 微机的结构微机的结构主要包括中央处理器（CPU）、存储器和输入输出设备。

中央处理器是微机的核心部件，它包括运算器、控制器和寄存器等。

存储器用于存储程序和数据，包括随机存储器（RAM）和只读存储器（ROM）等。

输入输出设备用于与外部设备进行数据的输入和输出。

2. 指令系统指令系统是微机硬件的基本功能之一，它定义了微机执行的基本操作和指令格式。

指令系统包括数据传输指令、算术逻辑指令、控制转移指令等，通过这些指令可以实现数据的读写、运算和控制等功能。

3. 中断系统中断是微机系统中的一种重要的事件处理机制，它可以使微机在执行程序的同时响应外部事件。

中断系统包括中断源、中断控制器和中断处理程序等，通过中断可以实现对外部事件的及时响应和处理。

4. 时序控制时序控制是微机系统中的重要环节，它用于控制微机硬件的时序和操作的顺序。

时序控制包括时钟信号的产生和分配、指令的执行周期和时序、总线的访问和时序等。

5. 总线结构总线是微机硬件系统中各个部件之间进行数据和信号传输的通道，它包括地址总线、数据总线和控制总线等。

总线结构的设计和实现直接影响着微机系统的性能和扩展性。

二、程序设计程序设计是微机原理的重要应用领域，它是指根据问题需求和算法设计程序，并通过编程语言实现。

程序设计的关键是理解问题需求、选择合适的算法和数据结构，并用编程语言将算法转化为可执行的程序。

微机原理 pdf

微机原理 pdf微机原理是计算机专业的一门重要课程，它主要介绍了计算机系统的基本原理和结构，包括计算机的硬件组成、指令系统、数据表示和运算、存储器和输入输出系统等内容。

通过学习微机原理，可以帮助我们更好地理解计算机系统的工作原理，为后续的学习和工作打下坚实的基础。

本文将对微机原理的相关内容进行详细介绍，希望能够帮助大家更好地理解和掌握这门课程。

一、计算机系统的基本原理和结构。

1. 计算机的硬件组成。

计算机系统由中央处理器（CPU）、存储器和输入输出设备组成。

CPU是计算机的核心部件，负责执行程序和进行数据处理；存储器用于存储程序和数据；输入输出设备用于与外部环境进行信息交换。

这些硬件组成了计算机系统的基本结构，是计算机能够进行各种复杂运算和处理的基础。

2. 指令系统。

指令系统是计算机的操作系统，它包括了各种指令和操作码，用于控制和管理计算机的运行。

指令系统的设计和实现对计算机的性能和功能有着重要的影响，是计算机系统中的关键部分。

3. 数据表示和运算。

计算机系统使用二进制来表示和处理数据，它采用了各种不同的数据表示方式和运算方法，包括了整数、浮点数、字符等各种数据类型。

理解数据表示和运算的原理对于理解计算机系统的工作原理至关重要。

4. 存储器和输入输出系统。

存储器是计算机系统中用于存储程序和数据的设备，它包括了主存储器和辅助存储器两种形式；输入输出系统用于与外部设备进行数据交换，包括了各种输入输出设备和接口。

存储器和输入输出系统是计算机系统中的重要组成部分，对于计算机的性能和功能有着重要的影响。

二、微机原理的学习方法和技巧。

1. 注重基础知识的学习。

微机原理是计算机专业的一门基础课程，它涉及了大量的基础知识和原理。

因此，在学习微机原理的过程中，我们需要注重对基础知识的学习和掌握，建立扎实的基础。

2. 多做实验和练习。

微机原理涉及了大量的实验和练习，通过实际操作和实验，可以更好地理解和掌握课程中的知识和原理。

微机原理ax

微机原理ax微机原理是计算机专业的一门重要课程，它是计算机专业的基础课程之一，也是学习计算机相关知识的基石。

微机原理ax是微机原理课程中的一个重要内容，本文将对微机原理ax进行详细介绍，希望能够帮助读者更好地理解和掌握这一知识点。

首先，我们来介绍一下微机原理ax的基本概念。

微机原理ax 是指在微机原理课程中，关于ax寄存器的相关内容。

在计算机中，寄存器是一种用于暂时存储数据的设备，ax寄存器是其中的一个重要寄存器，它是通用寄存器中的一个，用于存放数据和进行运算。

了解ax寄存器的作用和使用方法，对于理解计算机的运行原理和进行程序设计都至关重要。

其次，我们将介绍一些关于ax寄存器的基本操作。

在程序设计中，我们经常需要对ax寄存器进行各种操作，比如将数据加载到ax寄存器中，将ax寄存器中的数据传送到其他寄存器中，以及对ax寄存器中的数据进行加减乘除等运算。

掌握这些基本操作，可以帮助我们更好地编写程序，提高程序的效率和性能。

接下来，我们将介绍一些与ax寄存器相关的指令。

在计算机的指令集中，有很多与ax寄存器相关的指令，比如mov指令用于将数据传送到ax寄存器中，add指令用于对ax寄存器中的数据进行加法运算，sub指令用于对ax寄存器中的数据进行减法运算等。

了解这些指令的功能和使用方法，可以帮助我们更好地编写程序，实现各种复杂的功能。

最后，我们将介绍一些与ax寄存器相关的实际应用。

在实际的程序设计和开发过程中，我们经常会用到ax寄存器，比如在进行数据传输、运算和逻辑判断时，都会涉及到ax寄存器的使用。

掌握好ax寄存器的相关知识，可以帮助我们更好地理解程序的运行原理，提高程序的效率和性能。

总之，微机原理ax是微机原理课程中的一个重要内容，掌握好ax寄存器的相关知识，对于理解计算机的运行原理和进行程序设计都至关重要。

希望本文的介绍能够帮助读者更好地理解和掌握微机原理ax的相关知识，为日后的学习和工作打下坚实的基础。

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