第一篇微机基础知识
微机基础知识
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所以134.3D=10000110.01001B。
b–1=0 (权为2 –1,最高位) b–2=1 b–3=0 b–4=0 b–5=1 (权为2 –5,最低位)
第 1 章 微机基础知识
【例1-2】 将134.3D转换为十六进制数,要求误差不大于16 –2。
整数部分
小数部分
算式
余数
算式
整数
134/16=8 H0=6 (最低位) 8/16=0 H1=8 (最高位) 最低位)
第 1 章 微机基础知识
2) 减法运算
二进制数的减法规则为:0-0=0;1-0=1;1-1=0;0 -1=1,向高位有借位。向高位借1到本位的大小等于十进制数 的2。
【 例 1-10】 10101011B - 00110101B = 01110110B(0ABH - 35H=76H)。
微机基础知识(一)
银行电子化/栏目主持人 曹 阳初识微机 微机即微型计算机,或称个人计算机(Pe rsonal Compute r简称PC)、电脑等。
微机问世于70年代, 1981年由IBM公司投放市场,故称为IBM PC。
最早的IBM PC采用Intel公司的i8088微处理器芯片为中央处理单元(Centra l Processing Unit简称CPU),内部支持16位运算,外部为8位数据总线,称为准16位;1983年IBM公司仍以Intel公司的i8088为CPU,配备硬盘存储器推出了功能更强的IBM PC/ X T;1985年IBM公司采用Intel公司i80286为CPU,配置高密度软盘驱动器推出了标准16位的IBM PC/AT,即286微机。
由于IBM公司生产的PC采用“开放式体系结构”,并公布了其技术资料,因而其他厂商纷纷开发可在其上运行的各种软硬件产品,同时还竞相推出与IBM系列PC相兼容的各种微机。
90年代以来,Intel公司相继推出了i80386、i80486等性能更好的32位CP U,与此兼容的IBM系列PC也随之问世。
这些PC,按选用CPU的不同,可分为386、486(称为x86)等不同档次。
当i80586问世时,由于阿拉伯数字不能作为商标注册,Intel公司将其改称为Pentium,取中文名为“奔腾”,并在使用汉字的国家或地区注册。
目前所说的586微机,实际上就是Pentium微机。
微机又有原装机、兼容机、品牌机和组装机之分。
由于IBM 公司是第一个推出x86系列PC的公司,因此一般把IBM公司生产的微机称为原装机,其他各微机厂商生产的微机称为兼容机;所谓品牌机,是指由微机专业生产厂家生产、使用正式注册商标的微机,如IBM、COM PAQ、AST、DEC、HP、LEO、ACER、OC TEK和长城、联想等,而由一些微机经销厂商或个人用各种组件拼装而成的微机,统称为组装机。
微机速度 微机速度是一项综合指标,但一般情况下是指CPU工作时的时钟频率,它在一定程度上也反映出了机器的运行速度。
1 微型计算机的基础知识
控制
CB
4.总线
总线是微型计算机中模块到模块之间传输信息的通道,是各种公共信息 线的集合,采用总线结构便于部件和设备的扩充。 对微机而言,总线可以 分为以下四类:
外部设备
CPU
片内总线
M
I/O
外总线
片间总线
I/O接口板
内总线
按总线传送信息的类别:
可以把总线分成控制总线、地址总线和数据总线。 总线也
工作寄存器
ALU
地址寄存器
I/O 控制逻辑数据寄存器Fra bibliotek2.存储器
用于存放程序代码及有关数据.
地址 内容 11010011 10100010 00100110 10011101 : :
FF
00
01 地 址 译 AB 码 器 02 03 04
00单元 01单元 02单元 03单元 DB
11100001
FF单元
么能够辨
指令系统 操作,是
① 把第一个数从它所在的存储单元中取出来,送至运算器; ② 把第二个数从它所在的存储单元中取出来,送至运算器; ③ 相加; ④ 把加完的结果送至存储器中指定的存储单元. 10100000 00000000 00100000 10101000 00101110 00000001 00100000 00000000 11011000 10100010 00000000 00110000 A0 A8 00 A2 00 1E D8 00 30 20 01 20 MOV AL,[2000H] MOV BL,[2001H] ADD AL,BL MOV [3000H],AL
五、微型计算机系统
微型计算机系统 微处理器 微型计算机
运算器
控制器
微型计算机基础知识
微型计算机基础知识在当今数字化的时代,微型计算机已经成为我们生活和工作中不可或缺的一部分。
从日常的娱乐消遣到重要的工作任务处理,微型计算机都发挥着巨大的作用。
那么,究竟什么是微型计算机?它又是由哪些部分组成的?让我们一起来探索微型计算机的基础知识。
微型计算机,简称微机,是一种体积相对较小、功能强大的计算机系统。
它通常包括硬件和软件两大部分。
先来说说硬件。
硬件是微型计算机的物理组成部分,就像是人的身体器官一样,每个部分都有其独特的功能。
其中最重要的组件包括中央处理器(CPU)、内存、硬盘、主板、显卡、显示器、键盘、鼠标等。
中央处理器(CPU)是微机的“大脑”,负责执行各种计算和控制任务。
它的性能直接影响着计算机的运行速度。
现在市场上常见的 CPU 品牌有英特尔(Intel)和超威半导体(AMD)等,不同型号的 CPU 在核心数量、主频、缓存等方面存在差异,用户可以根据自己的需求选择合适的 CPU。
内存则是计算机在运行程序时临时存储数据的地方,就像是大脑的短期记忆。
内存的容量越大,计算机能够同时处理的任务就越多,运行速度也会相对更快。
如果内存不足,计算机可能会出现卡顿甚至死机的情况。
硬盘是用于长期存储数据的设备,包括操作系统、应用程序、文档、图片、视频等。
硬盘分为机械硬盘(HDD)和固态硬盘(SSD)。
固态硬盘的读写速度比机械硬盘快很多,可以大大提高计算机的启动速度和文件传输速度。
主板是连接各个硬件组件的“桥梁”,它为不同的硬件提供插槽和接口,确保它们能够协同工作。
显卡负责处理图像和视频相关的任务,如果您需要进行图形设计、玩大型游戏或者观看高清视频,一块性能强劲的显卡是必不可少的。
显示器是计算机的输出设备,用于显示图像和文字。
现在常见的显示器有液晶显示器(LCD)和有机发光二极管显示器(OLED)等,它们在分辨率、色彩表现、刷新率等方面有所不同。
键盘和鼠标是输入设备,用于向计算机输入指令和数据。
除了硬件,软件也是微型计算机不可或缺的部分。
微机第一章教学讲义
根据需求选择合适的应用软件,注意软件的 安全性和稳定性。
常见应用软件
办公软件、图像处理软件、浏览器等。
应用软件发展趋势
智能化、云化、移动化等。
微机应用软件
应用软件定义
为解决特定问题或满足特定需求而开发的软 件。
应用软件选择
根据需求选择合适的应用软件,注意软件的 安全性和稳定性。
常见应用软件
微机的发展历程与趋势
总结词
微机的发展经历了多个阶段,未来将朝着更加智能化 、个性化、云端化等方向发展。
详细描述
自20世纪70年代第一台微机问世以来,微机的发展经 历了多个阶段。从最初的大型计算机到小型计算机,再 到个人计算机和笔记本电脑,微机的体积越来越小,功 能越来越强大。未来,随着人工智能、物联网、云计算 等技术的不断发展,微机将朝着更加智能化、个性化、 云端化等方向发展。智能化可以使微机更加智能地响应 用户需求,个性化可以让用户根据自己的需求定制微机 ,云端化则可以使微机更加方便地与互联网进行连接和 交互。
总结词
掌握网络基础知识,理解网络协议和拓扑结构。
详细描述
介绍网络的基本概念、分类和拓扑结构,讲解IP地址、DNS、路由器等网络设备 的作用和工作原理,以及TCP/IP协议簇的组成和原理。
微机多媒体应用
总结词
熟悉多媒体技术,掌握音频、视频处 理和流媒体技术。
详细描述
介绍多媒体技术的概念、分类和应用 领域,讲解音频、视频的编码、解码 和压缩技术,以及流媒体技术的原理 和应用。
在软件列表中找到需要卸载的软件,点击卸载按钮进行卸载。
04
微机进阶知识
04
微机进阶知识
微机网络基础
总结词
掌握网络基础知识,理解网络协议和拓扑结构。
第一章 微型计算机基础知识
第一章微型计算机基础知识第一章微型计算机基础知识第一章微机基础知识1.1计算机中的数和编码1.1.1计算机中的数制计算机最初是作为一种计算工具出现的,所以它最基本的功能是处理和处理对数。
数字由机器中设备的物理状态表示。
具有两种不同稳定状态和相互转换的设备可用于表示1位二进制数。
二进制数具有操作简单、物理实现方便、节省设备等优点。
因此,目前,几乎所有的二进制数都用计算机来表示。
然而,二进制数太长,无法写入,不容易阅读和记忆;此外,目前大多数微机是8位、16位或32位,是4的整数倍,4位二进制数是1位十六进制数;因此,在微型计算机中,二进制数被缩写为十六进制数。
十六进制数使用16个数字,例如0~9和a~F来表示十进制数0~15。
8位二进制数由2位十六进制数表示,16位二进制数由4位十六进制数表示。
这便于书写、阅读和记忆。
然而,十进制数是最常见和最常用的。
因此,我们应该熟练掌握十进制数、二进制数和十六进制数之间的转换。
表1-1列出了它们之间的关系。
表1-1十进制数、二进制数及十六进制数对照表十进制二进制十六进制012345678910111213141500000001001000110100010101100111100010011010101111001101 111011110123456789abcdef为了区别十进制数、二进制数及十六进制数3种数制,可在数的右下角注明数制,或者在数的后面加一字母。
如b(binary)表示二进制数制;d(decimal)或不带字母表示十进制数制;h(hexadecimal)表示十六进制数制。
1.二进制数和十六进制数之间的转换根据表1-1所示的对应关系即可实现它们之间的转换。
二进制整数被转换成十六进制数。
方法是将二进制数从右(最低位)到左分组:每4位为一组。
如果最后一组少于4位,则在其左侧加0以形成一个4位组。
每组由一位十六进制数表示。
例如:1111111000111b→1111111000111b→0001111111000111b=1fc7h要将十六进制数转换为二进制数,只需使用4位二进制数而不是1位十六进制数。
微型计算机基础知识
系统软件: 为解决用户使用计算机而编写的程序。
软件
例如: 操作系统、编译程序、汇编程序、 监控程序、诊断程序。
应用软件: 为解决特定问题而编制的程序 例如: 程序包、数据库、窗口软件。
2.三类编程语言:
机器语言
汇编语言
高级语言Βιβλιοθήκη 最贴近机器硬件的二 进制代码
使用助记符代替二进 制代码
将按权展开式按照十进制规律相加,即得对应十进制数。
(1011.11)2 = 1×23 + 0×22 + 1×21 + 1×20 + 1×2-1 + 1×2-2 = 8 + 0 + 2 + 1 + 0.5 + 0.25 = 11.75
(1011.11)2 = (11.75)10
微型计算机系统知识
3. 八进制数
发展 阶段
小型机阶段 微型机阶段
对大型机的第一次“缩小化”。
代表机型: 苹果公司的APPLE-2,IBM公司
对大型机的第二次的“的I缩BM小-P化C。”
客户机/服务器阶段 互联网阶段
处应理用于能航力空强,的铁计路算联机机订提票供系磁统盘。服 务和文件服务,处理能力强的扮演服 务器,处理能力弱的充当客户机。
人们使用最多的编程语言,较为流 行的有各类C、BASIC等。
微型计算机系统知识
1.2 微型计算机数制及其转换
1.2.1 微型计算机常用数制的特点
1. 十进制数
(1)它的数码K共有十个,为0、1、2、3、4、5、6、7、8、9。数码的 个数称为基数,十进制数的基数是10。
(2)在一个数中,每一位有各自的权 (3)遵从“逢十进一”的原则。 任何一个十进制都可以写成以10为底的幂之和的形式。
微型计算机的基础知识
编辑ppt
7
1.1 微型计算机系统概述
(1)位(bit) 二进制数的一位,简写b
(2)字节(Byte) 8位二进制数组成一个字节,简写B
(3)还有千字节(KB),兆字节(MB),千兆字节(GB)等。
换算关系如下:
1B=8b 1GB=1024MB
例如:X86指令集、MMX(多媒体扩展指令集)、SSE(数 据流单指令扩展指令集)、SSE2、SSE3、SEE4(SSE4.1和 SSE4.2)等。
3、程序:
设计者为解决某一问题而设计的一系列指令集合。
计算机程序可分为:
机器语言程序、汇编语言编程辑p序pt 和高级语言程序。
21
1.3 微型计算机基本工作原理
1.2 计算机硬件基本结构
3、存储器:
存储器分为内存储器(主存)和外存储器(辅存)。内存储器简称内 存或主存,它的存储容量一般较小,与CPU直接相连,存取速度快,主要 用于暂时存放当前执行的程序和相关数据;外存储器称为外存或辅存, 作为内存的辅助存储器,它的存储容量大,但存取速度远比内存慢,主 要用于存放需长期保存的程序和数据。
取指令——分析指令——执行指令
编辑ppt
23
1.3 微型计算机基本工作原理
6、计算机系统
主机 硬件
中央处理器 内存储器 外存储器
运算器 控制器
外设
输入设备
微型计算机系统
系统软件
输出设备
操作系统 服务软件 编译或解释系统
软件
信息管理软件
辅助设计软件
应用软件
文字处理软件
图形软件
各种程序包
如图:一个编完辑整pp的t 计算机系统
微型计算机原理及应用知识点总结
微型计算机原理及应⽤知识点总结第⼀章计算机基础知识⼀、微机系统的基本组成1.微型计算机系统由硬件和软件两个部分组成。
(1)硬件:①冯●诺依曼计算机体系结构的五个组成部分:运算器,控制器,存储器,输⼊设备,输⼊设备。
其特点是以运算器为中⼼。
②现代主流的微机是由冯●诺依曼型改进的,以存储器为中⼼。
③冯●诺依曼计算机基本特点:核⼼思想:存储程序;基本部件:五⼤部件;信息存储⽅式:⼆进制;命令⽅式:操作码(功能)+地址码(地址),统称机器指令;⼯作⽅式:按地址顺序⾃动执⾏指令。
(2)软件:系统软件:操作系统、数据库、编译软件应⽤软件:⽂字处理、信息管理(MIS)、控制软件⼆、微型计算机的系统结构⼤部分微机系统总线可分为3类:数据总线DB(Data Bus),地址总线AB(Address Bus),控制总线CB(Control Bus)。
总线特点:连接或扩展⾮常灵活,有更⼤的灵活性和更好的可扩展性。
三、⼯作过程微机的⼯作过程就是程序的执⾏过程,即不断地从存储器中取出指令,然后执⾏指令的过程。
★例:让计算机实现以下任务:计算计算7+10=?程序:mov al,7Add al,10hlt指令的机器码:10110000(OP)0000011100000100(OP)0000101011110100(OP)基本概念:1.微处理器、微型计算机、微型计算机系统2.常⽤的名词术语和⼆进制编码(1)位、字节、字及字长(2)数字编码(3)字符编码(4)汉字编码3.指令、程序和指令系统习题:1.1,1.2,1.3,1.4,1.5第⼆章8086/8088微处理器⼀、8086/8088微处理器8086微处理器的内部结构:从功能上讲,由两个独⽴逻辑单元组成,即执⾏单元EU和总线接⼝单元BIU。
执⾏单元EU包括:4个通⽤寄存器(AX,BX,CX,DX,每个都是16位,⼜可拆位,拆成2个8位)、4个16位指针与变址寄存器(BP,SP,SI,DI)、16位标志寄存器FLAG(6个状态标志和3个控制标志)、16位算术逻辑单元(ALU)、数据暂存寄存器;EU功能:从BIU取指令并执⾏指令;计算偏移量。
第一章微型计算机基础知识
CPU
内容
读写控制
…
1023 10100111
(3)存储器的分类 ROM:只读存储器。 工作时从ROM中读出信息,不能随意改写。 断电后信息不会丢失。ROM常用作程序存储器, 存放已调试好的固定程序和常数。 RAM:随机读写存储器。 能方便读出和改写信息,但失电后信息将不 复存在。 RAM 常用作数据存储器,暂存各种现 场数据、运算结果和正在调试的程序。
指令代码3
… 指令代码n
2、存储器
位 b (bit):一个二进制位,信息最小单位 字节 B (Byte):8位为一个字节
字长 W (Word Length):一个字包含的二 进制位数
(1)存储器结构
存储器功能:存放程序和数据等信息 存储内容:程序或数据的二进制代码 存储地址:存储器每个单元的位置编 号 存储器容量:指存储单元的多少,如 存储器容量为1KB = 1024×8位 1KB存储器 地址 存储内容 0 1 10011010 01101011
微处理器
微处理器是用一片或少数几片大规模集成电路组 成的中央处理器(CPU,Central Processing Unit)。 这些电路执行控制部件和算术逻辑部件的功能。微处 理器的基本组成部分有:寄存器堆、运算器、时序控 制电路以及数据和地址总线。微处理器能完成取指令、 执行指令以及与外界存储器和逻辑部件交换信息等操 作,是微型计算机的运算控制部分,它可与存储器和 外围电路芯片组成微型计算机。
第1章 微型计算机基础知识
1.1计算机中的数和数制
一、计算机中的数制 表示:最简单,可靠;运算规则最简单。 (一)二进制数 特点:1.具有两个不同的数字符号,即0和1。 2.逢二进位。 例如: 111.11 (二)十六进制数 特点: 1.具有16个数字符号,采用0~9和A~F。 2.逢16进位 小数点左边的权是16的正次幂 小数点右边的权是16的负次幂
1微型计算机基础知识
输入设备
存储器
运算器
输出设备
控制器 计算机基本组成框图
① 输入设备:人机器,键盘、鼠标等; ② 输出设备:机器人,显示器、打印机等; ③ 存储器:存放数据、程序代码的设备。
(1) 分类:内存、外存(磁盘、光盘); (2) 单位:1存储单元大小=1字节(Byte)=8位(Bit) (3) 寻址:1个单元 地址编号 (4) 容量:“字节数×位数”或“**K”字节
大规模集成电路计算机(第四代):微 型计算机;巨型计算机;计算机网络 与分布式处理;软件工程;数据库技 术;人工智能;应用深入到人类生活 的各个领域;
第五代计算机:光子计算机、DNA分 子计算机、人工智能等。
§1.1 计算机发展简史
计算机的特点: 自动运算; 运算速度快; 运算精度高; 具有记忆和逻辑判断能力; 通用性强。
§1.4 数制及码制
2、数制之间的转换 (1) 二进制转换为十进制 将二进制按权展开相加。 例:将二进制数10110.111转换为十进制
§1.4 数制及码制
(2)十进制数转换为二进制数 对十进制的整数部分采用“除2取余法”; 对十进制的小数部分采用“乘2取整法”。 例:将十进制数67.625转换为二进制
87C196KB 87C196KC
§1.2 单片机发展概况
3、单片机的特点
① 体积小、功能全面; ② 可靠性高:总线在片内抗干扰;体积小易于进行电
磁屏蔽处理。 ③ 使用方便:硬件设计简单;开发工具及资料很全。 ④ 性价比高:印制板小、接插件少、调试简单。 ⑤ 易于产品化:适用于工业环境、开发周期短。
§1.1 计算机发展简史
电子计算机的分类: 按处理对象分:电子模拟计算机;电子
数字计算机;混合计算机 按性能规模分:巨型机;大型机;中型
大一微机分知识点
大一微机分知识点微机原理是计算机专业的基础课程之一,是培养学生对计算机硬件理论和实践应用的基本能力的重要环节。
下面将介绍大一微机分知识点,帮助学生对该课程的学习做出整体了解。
一、计算机硬件基础知识1. 什么是计算机硬件?计算机硬件由中央处理器(CPU)、内存、硬盘等组成,是计算机系统的主要构成部分。
2. CPU的作用是什么?CPU负责执行指令,是计算机系统的核心。
3. 什么是内存?内存是存储数据和指令的地方,计算机运行时需要加载数据和指令到内存中进行操作。
4. 硬盘的作用是什么?硬盘用于长期存储数据和程序,数据保存在磁盘上,即使计算机关闭后数据也不会消失。
二、二进制和逻辑门电路1. 什么是二进制?二进制是计算机中使用的数制,只包含0和1两个数字,是计算机语言的基础。
2. 逻辑门电路有哪些种类?包括与门、或门、非门等。
与门接受两个输入信号,只有两个信号都为1时,输出信号才为1;或门接受两个输入信号,只要有一个信号为1时,输出信号即为1;非门接受一个输入信号,输出信号与输入信号相反。
三、计算机指令与程序设计1. 什么是计算机指令?计算机指令是计算机能够识别和执行的指示。
2. 计算机指令有哪些类型?包括数据传输指令、算术逻辑指令、控制转移指令等。
3. 怎样编写简单的汇编语言程序?汇编语言程序是一种低级语言,需要通过学习语法规则和指令集来编写,可以使用软件模拟器进行调试和执行。
四、计算机系统结构1. 什么是冯·诺依曼结构?冯·诺依曼结构是现代计算机系统的基础结构,包括存储器、控制器、运算器、输入设备和输出设备等五个部分。
2. 硬件和软件之间的关系是什么?硬件和软件相互依赖,硬件提供运行环境,软件实现具体功能。
五、计算机内存管理1. 什么是内存管理?内存管理是操作系统的重要功能之一,包括内存分配、内存回收和内存保护等。
2. 什么是虚拟内存?虚拟内存是指利用硬盘空间扩展可用的内存空间,使得程序能够在地址空间上连续运行。
第1章微机基础知识李朝青单片机原理及接口技术第3版ppt课件
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Exit 单片机原理及接口技术
第一章 微机基础知识
§1.1 微处理器、微机和单片机的概念 §1.2 常用数制和编码 §1.3 数据在计算机中的表示 §1.4 89C51单片机 §1.5 思考题与习题
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Back 单片机原理及接口技术
§1.1 微处理器、微机和单片机的概念
§1.1.1 微处理器(机)的组成 §1.1.2 存储器和输入输出接口
部总线和外部的存储器和输入/输出接口电路联系。
外部总线一般分为数据总线、地址总线和控制总线,统称为系统总线。 存储器包括RAM和ROM。
微计算机通过输入/输出接口电路可与各种外围设备联接。
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单片机原理及接口技术
图1-2 一个计算机模型
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单片机原理பைடு நூலகம்接口技术
1、运算器
1)、组成 2)、作用 3)、ALU的两个主要的输入来源 4)、运算器的两个主要功能
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Back 单片机原理及接口技术
1. BCD(Binary Coded Decimal)码——二十进制码
BCD码是一种二进制形式的十进制码,也称二十 进制码。它用4位二进制数表示1位十进制数,最 常用的是8421BCD码,见表1-2。
– 8421BCD码用0000H~1001H代表十进制数0~9, 运算法则是逢十进一。8421BCD码每位的权分别 是8,4,2,1,故得此名。
1.二进制:是“0”和“1”这样的数、逢2进位。按权展开时权的基 数为2。用后缀字母“B”表示。
如:1001=1×23+0×22+0×21+1×20 =9(十进制数)
2.十进制:是“0”—“9”之间的数、逢10进位。按权展开时权的 基数为10。用后缀字母“D”表示。
微机原理入门
第一章微型计算机系统概述本章教学重点:1.微型计算机的系统组成2.IBM PC系列机的主板机1.1 微型计算机的发展和应用1.1.1 微型计算机的发展1944年,计算机之父,著名数学家冯诺依曼(Von Neumann)提出了采用二进制计算存储程序并在程序控制下自动执行的思想,并按这一思想提出计算机的模式由五个部件构成:运算、控制、存储、输入、输出,直到今天,基本结构仍然没有大的改变。
1946年,世界上出现第一台数字式电子计算机ENIAC(电子数据积分器),这台计算机用电子管实现,编程通过接插线进行,采用字长10位的十进制计数方式,每秒可进行5000次加法运算。
到今天为止,短短半个世纪,电子计算机发展已经历了四代。
由电子管为逻辑部件到晶闸管,到集成电路,再到大规模、超大规模集成电路为主要部件,同时还在软件方面以操作系统、管理系统等得到了飞速发展。
1971年,Intel公司设计了世界上第一个微处理器芯片Intel4004 ,开创了一个全新的计算机时代—微型计算机时代。
因此,微型计算机就是指这样的计算机:以大规模、超大规模集成电路为主要部件,以集成了计算机主要部件——控制器和运算器的微处理器为核心所构造出的计算机系统。
从1971年的30年间,微型计算机的发展也经过了四代并出现了第五代:第1代(1971-1972):4位和低档8位微机:4004→4040→8008第2代(1973-1977):中高档8位微机:Z80(Zilog公司)、I8085(Intel)、M6800(Motorola),中后期有Apple-II(Apple),MCS-48和MCS-51(Intel)第3代(1978-1984):16位微机:8086/ 8088 →80286,1981年选用8088开发了IBM PC系列机,本书主要介绍就是8088微处理器芯片和IBM-PC系列机,并扩展到第四代的32位微处理器和32位微机系统。
第4代(1985-1999):32位微机80386 →80486→Pentium →Pentium II →Pentium III →Pentium 432位PC机、Macintosh机(Apple)、PS/2机(IBM) 第5代:(2000-至今):64位微机Titanium 、64位RISC微处理器芯片服务器、工作站。
《微机的基础知识》课件
3 网络协议
探讨常用的网络协议,如TCP/IP、HTTP和FTP 等。
4 有线网络和无线网络
比较有线网络和无线网络的优缺点及其适用 场景。
第五章:计算机维护与管理
硬件维护
介绍计算机硬件的维护方法和常见故障的排除。
软件维护
解释常见的软件维护任务,包括安装更新、检查病 毒等。
病毒防范与处理
讨论病毒的威胁、防护措施和应对方法。
自我提高的路径和方法
分享提升自身技能和知识的途径和方法。
第三章:计算机软件
1
操作系统
介绍不同操作系统的特点、功能以及在计算机上的应用。
2
应用软件
探讨常见的办公软件、设计软件以及娱乐软件等。
3
开发工具
介绍常用的编程语言、集成开发环境以及调试工具。
第四章:计算机网络
1 网络基础知识
解释网络的基本概念,包括协议、地址、数 据传输等。
2 网络拓扑
介绍常见的网络拓扑结构,如星型、总线型 和环型。
系统备份与恢复
介绍计算机系统备份和恢复的重要性和方法。
第六章:计算机安全
计算机安全威胁
探讨计算机安全面临的威胁和 风险,如黑Fra bibliotek攻击和网络钓鱼。
防范措施
介绍保护计算机安全的基本措 施,如使用强密码和安全软件。
安全管理
讨论组织内部的安全管理策略, 如访问控制和安全培训。
结束语
微机的未来发展
展望微机技术的发展趋势和应用前景。
《微机的基础知识》PPT 课件
本课件介绍微机的基础知识,包括微机的概述、计算机硬件、计算机软件、 计算机网络、计算机维护与管理以及计算机安全等方面的内容。
第一章:微机的概述
第一章 微型计算机基础知识
3、控制器(Control unit )
它是计算机的控制中心,根据程序中的命令发出各 种控制信号,协调计算机内部以及主机与外设工作的各 种关系。 有两个主要功能: 一个是控制程序的运行; 另一个是对不同的外部事件做出相应响应的能力。 (这些外部事件是指:复位、停机、中断请求、总线请 求、总线周期延长等)
A0 A1 A2 A6 A7 RD 控制 WR D0 D1 D6 D7 存储器
1.1.2 中央处理器、微处理器和微控制器 在计算机中,通常把运算器和控制器以及数量不等 的寄存器作成一个独立部件,用一片VLSI实现,称为中 央处理器,缩写为CPU ( Central Processing Unit ),如 图1.2所示。
1.1.3 微型计算机系统的组成 微型计算机系统由硬件和软件两部分组成。 1.硬件部分 硬件部分包括主机和外部设备。 (1)主机包括CPU、内存储器、I/O接口、总线和 电源。 (2)外部设备包括输入设备和输出设备。 2.软件部分 软件部分包括系统软件和应用软件。 (1)系统软件 系统软件包括操作系统、程序设计语言的编译程 序和其他程序 (2)应用软件(或称用户软件)
5、总线(BUS)
现代的计算机系统广泛采用总线(Bus)结构。总线 是计算机各部件间传送信息的公共通路。 各部件分时复用总线,以保证数据、地址、指令和 控制信息在各部件之间 的传送。 有了总线结构以后, CPU 系统中各功能部件之间 的相互关系变为各个部 件面向总线的单一关系。 一个部件只要满 足总线标准,就可以连接到采用这种总线标准的系统 中去。
指令部件的构成如图1.4所示。
1.2.2 CPU内的寄存器 各种CPU内都包含数量不等的寄存器,它们可用于 暂存数据,做存储器I/O地址指针、计数器以及存放程 序运行的各种状态,如程序状态字寄存器(PSW: Program Status Word)或简称状态寄存器(SR)或标志 寄存器(FR)等。 由于CPU内部的寄存器的存取速度远比存储器快, 所以,寄存器用于暂时存储程序重复使用的数据、变量 和中间结果,可以大大提高程序的运行速度。 而寄存器数量的多少也是衡量CPU功能强弱的重要 指标之一。
第一章微型计算机基础知识
第一章微型计算机基础知识第一章微型计算机基础知识§1-11-1.1微型计算机微型计算机的组成微型计算机是大规模集成电路发展的产物,自1971年微型计算机问世以来,经过近30年的发展,它的应用范围之广,已达到了惊人的地步。
计算机除在科学计算领域中大显身手外,还在大到航天技术、人造地球卫星,小到家用电器等控制领域中大显神威,可以讲,计算机在现代社会中已是无孔不入。
而在不同领域和不同场合使用的计算机,其组成的形式和外观差异是很大的,如人们通常所见的微型计算机,由主机箱、键盘和显示器等组成,有的还配有打印机等。
也有一些计算机系统的组成与上述组成差别较大,如微电脑控制的家用洗衣机上的计算机,与洗衣机组成一体,没有通常所见的主机箱、键盘和显示器等,但在洗衣机上有塑料薄膜按键用于操作和选择工作状态,用发光二极管的亮灭来指示洗衣机的工作状态,这也是一种形式的计算机系统。
但是,不管计算机系统的形式和外观如何变化,计算机的基本组成结构还是有一定的模式,可以分为五大部分,如图1-1所示,其中最关键的一大部分就是运算器和控制器,它们组成中央处理单元CPU,从广义的角度来讲,只要具有中央处理单元CPU,其他部分不论如何组合,都可认为这就构成了计算机。
1.运算器运算器是计算机对各种代码信息进行处理的主要部件,这好比是人的大脑。
运算器对各种二进制数据进行运算、逻辑判别最后得出结果。
运算器由算术逻辑单元、寄存器、加法器以及一些控制电路等组成。
1-1 总线BUS 输入设备输出设备运算器存储器输入指令输出指令操作指令存取指令控制器图1-1 微型计算机的组成第一章微型计算机基础知识2.控制器控制器是计算机的总指挥部,由控制器发出控制指令,实现计算机各部分之间的有机联系,使计算机各部分能协调一致地工作。
控制器如同马路上的交通警察,控制器由时序电路和一些逻辑电路构成。
3.存储器计算机的存储器分为内存储器和外存储器二部分。
存储器是用于存放计算机程序、计算机参数设置、原始数据、中间结果或最终结果的部件。
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1.4 单片微型计算机
单片机 = CPU + M + I/O
控制总线CB
CPU 微处理器
数
地
据
址
M
总
存储器
总 线
线
I/O
DB
AB
接口电路
外部设备
微型计算机组成
单片机分类-根据CPU 字长来划分
1位机 4位机 8 位机 16位机 32位机
用于玩具、家用电器、计算器等。
工业控制器、智能仪表、计算机外设通用测控单元、通讯 和医疗设备等。
1.4.6 单片机的应用
家用电器
1、智能冰箱 2、智能饭煲 3、智能食品配料机
可以这样说,现在的家
用电器基本上都采用了单片 机控制,从电饭褒、洗衣机、 电冰箱、空调机、彩电、其 他音响视频器材、再到电子 秤设备,都能见到单片机的 身影。
1.4.6 单片机的应用
计算机网络和通信领域
•手机 •电话机 •程控交换机 •楼宇自动通信呼叫系统 •列车无线通信 •日常工作中随处可见的移动电话 •集群移动通信 •无线电对讲机等
特点:片内具有I2C总线、A/D等丰富的功能部件。
⑷ ATMEL 51系列单片机
特点:用E2PROM和FLASH代替ROM,价格低,编程方便。
⑸ ADuC系列单片机
特点:用FLASH代替ROM;用ADC进行数据采集;12位
DAC两通道电压型输出进行控制,灵活 、快捷、方便、且
价廉。
51基本型
以上所述51增强型单片机,都是以8051/8031为内核,
转换周期 仅5S
1.4.2 单片机的发展趋势
1、高档单片机性能不断提高
⑴ CPU功能增强 速度: 是原来单片机的5~15倍 精度: CPU字长增加,16位、32位单片机问世 指令系统丰富、效率高
⑵ 内部资源增加
程序存储器:
ROM、EPROM、E2PROM或FLASH 达几十KB
闪速存储器
1.4.2 单片机的发展趋势
或FLASH
并行接口:用于外接输入输出设备
串行接口:可实现异步串行通信
1.4.4 单片机应用系统
1、基本系统 (最小系统)
复位
电路
单
片
机
电源
辅助电路
控制对象
输入/输出 设备
时钟 电路
单片机的基本系统结构图
1.4.4 单片机应用系统
2、扩展系统 对用户的特殊要求的适应性就更强。
通过总线来扩展一些部件,以弥补单片机内部资 源的不足,这样可满足一些应用系统的特殊需要。
单片机 = CPU + M + I/O
器、运算器和若
控制总线CB 地 址 总 线
AB
CPU 微处理器
M 存储器
I/O 接口电路
干个寄存器组成。
数 ➢ 接口适配器(即
据 总
I/O接口): I
线 /O设备与微处
DB 理器的连接端口;
➢ 存储器:是指微
机内部的存储器
外部设备
(RAM,ROM,EP
ROM等)
1.4.6 单片机的应用
军事 通常在这些电子系统的集中显示系统、动力监
测控制系统、自动驾驭系统、通讯系统以及运行 监视器(黑匣子)都会用到单片机技术。
1.4.6 单片机的应用
人工智能 工业机器人的控制系统由中央控制器、感觉系
统、行走系统、擒拿系统等节点构成的单机或多 机网络系统。而其中的每一个小系统(如数据采 集、远程监控系统)都是由单片机进行控制的。
字节(Byte);字(Word);双字(Double Word) ➢ 存储容量:容量越大,存储的信息量越多。 ➢ 指令系统:指令越多,计算机功能越强。 ➢ 指令执行时间:取决于系统的主时钟频率、指令系统的
设计、及CPU的体系结构等。是评价系统速度的技术指 标。 ➢ 外设扩展能力及配置:影响系统的适应能力及通用性。 ➢ 软件配置:影响计算机的使用性能。
1.1 微处理器、微机和单片机的概念
➢ 微处理器(microprocessor简称up”):微处理器(芯片) 本身不是计算机,但它是小型汁算机或微型计算机的 控制和处理部分。
➢ 微型计算机(microcomputer,简称微机,uC): 微机是 具有完整运算及控制功能的计算机。
微机的组成
➢ 微处理器:控制
复位 电路
时钟 电路
电源
EPROM 程序存储器
串行 接口
A/D
单
片 机
外部扩展总线
RAM 数据存储器
并行 接口
D/A
单片机扩展系统结构图
1.4.5 单片机典型产品 8位单片机
⑴ MCS-48系列 内部资源的配置不同
型号 CPU 8035 8位
ROM 无
RAM T/C I/O 64B 1 15
8039 8位
无
128B 1 15
8748 8位 1KB EPROM 64B 1 27
8749 8位 2KB EPROM 128B 1 27
1.4.5 单片机典型产品
⑵ MCS-51系列 内部资源的配置不同
型号
内 8031 核
8051
CPU 8位 8位
ROM 无
4KB ROM
RAM T/C I/O 128B 2 32 128B 2 32
1.4.6 单片机的应用
工业控制
用单片机可以构成形式多样的控 制系统、数据采集系统。例如工厂流 水线的智能化管理,电梯智能化控制、 各种报警系统,与计算机联网构成二 级控制系统等。
数控线切割机床
数控车床
1.4.6 单片机的应用
智能仪器仪表
交直流电压电流表
数字式测角仪
位移传感器
单片机具有体积小、功耗低、控制功能强、扩
3851
1K ROM 1个T/C 2个I/O
存放程序
1.4.1 单片机的发展史
第二阶段(1976~1979):
低性能单片机阶段
例如: 特点:
MCS – 48 系列 小而全
结构:
MCS – 48 单片机
8位CPU RAM ROM I/O
T/C
1.4.1 单片机的发展史
第三阶段(1979~1982):
高性能单片机阶段
例如: MCS – 51 系列
特点: 系列化、功能强
8位CPU RAM
结构: MCS – 51
ROM I/O
T/C UART
INT
UART —— Universal Asynchronous Receiver/Transmitter 通用异步收/发器——串行口
INT —— Interrupt System
1.4.6 单片机的应用
下一个指令周
一个CPU周期 一个CPU周期 一个CPU周期
开始
取指令
PC + 1
地址 译码
取操 作数
取下条 指令PC+ 1
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
操作 译码
a) 取指阶段
取操作数
执行
地址
操作
PC+1
b) 执指阶段
┇
上一条指令
PC
操作码
PC
操作数地址
PC
下一条指令
PC
┇
1.3 微机系统
硬件系统
辅助电路
CPU
微处理器
ROM
高性能图形工作站、高级机器人等。
如:i80860 1.2亿次/秒
32位定点 64位浮点
三维图形 处理器
1.4 单片微型计算机
1.4 .1 单片机的发展史
第一阶段(1974~1976):
单片机的初级阶段
例如: 8位单片机F8 特点: 采用双片组成
结构: F8
CPU 64B RAM
2个I/O
存放数据
完整的单片机
RAM
CBUS :控制总线 DBUS:数据总线,双向三态
ABUS :地址总线,单向三态
外设
I/O
CBUS DBUS ABUS
软件系统
➢ 程序设计语言 • 机器语言 • 汇编语言 • 高级语言
➢ 系统软件 ➢ 应用软件
微机的主要性能指标
➢ 字长:一次可处理二进制数的位数。 字长越长,计算精度越高,速度越快,成本越高。单位:
➢ 第四代(1983~1993):32位微机, 典型代表:80386/80486/pentium微处理器
➢ 第五代(1993年以后):64位微机
计算机中的数据单元
1.2 微型机模型的组成
(CPU)
运算器
控制器
微机硬件模型框图
模型机的工作过程 ——以直接寻址的指令为例
指令执行的两个阶段:取指阶段与执指阶段 一个指令周期
串行 I/O
并行 定时/ I/O 计数器
中断 系统
内部总线
单片机的内部结构
GND
1.4.3 单片机内部结构
1、中央处理器CPU 2、存储器
⑴ 数据存储器RAM 容量: 64~256B 构成:静态随机存储器RAM
⑵ 程序存储器ROM
容量: 1~64KB 构成:ROM、EPROM、E2ROM
3、I/O接口
微机的分类及发展
➢ 第一代(1971~1973):4位和8位低档微机, 典型代表:4004微处理器
➢ 第二代(1974~1978):8位中高档微机, 典型代表:8008/8080/8085微处理器
➢ 第三代(1979~1982):16位微机, 典型代表:8086/8088/80186/80286微处理器
之后又推出: 8XC196增强型
1.4.1 单片机的发展史
MCS-51系列单片机已被国内用户广泛采用 例如: ATMEL公司的AT89系列