微机原理

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微机原理sub

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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。

微机原理是什么

微机原理是什么

微机原理是什么微机原理是一种基于微处理器的计算机系统工作原理的概述。

微机原理基于冯·诺依曼体系结构,其中包括一个中央处理器(CPU)、存储器和输入/输出设备。

CPU是微机的核心部件,它由运算器、控制器和寄存器组成。

运算器负责执行算术和逻辑运算,控制器负责指挥各个部件的工作,并根据存储器中的指令执行操作。

寄存器是CPU内部用于存储数据的快速存储单元。

微机的存储器分为主存储器和辅助存储器。

主存储器用于存储CPU当前正在执行的程序和数据,是CPU与外部设备之间进行信息交换的地方。

辅助存储器则用于长期存储程序和数据,如硬盘、光盘等。

输入/输出设备允许用户与系统进行交互,并将数据和程序输入到主存储器或将结果从主存储器输出。

常见的输入设备包括键盘、鼠标、摄像头等,输出设备包括显示器、打印机、扬声器等。

在微机系统中,CPU通过总线与存储器和输入/输出设备进行通信。

总线是一组电子线路,负责传输数据和控制信号。

总线分为数据总线、地址总线和控制总线。

数据总线用于传输数据,地址总线用于指示存储器中的位置,控制总线用于传输控制信号。

微机系统的工作原理是,当用户输入指令或数据时,这些信息被传送到主存储器。

CPU从主存储器中读取指令并执行,根据指令所包含的操作码和操作数进行相应的算术和逻辑运算。

CPU还可以将结果存储回主存储器,或将结果发送到输出设备。

通过微处理器和微机原理,微机可以高效地执行各种计算和处理任务,并实现与用户的交互。

微机的工作原理不仅可用于个人电脑,还可以应用于嵌入式系统、工控系统、服务器等不同领域。

微机原理

微机原理

1、微型计算机系统是由硬件系统和软件系统两部分组成。

2、从编程结构上看,8086CPU是由指令执行部件和总线接口部件两部分组成。

3、8086CPU有16根数据线,20根地址线,具有1MB字节的存储器寻址空间。

4、逻辑地址为2000H:1234H的存储单元的物理地址是21234H。

5、8086CPU写入一个规则字,数据线的高8位写入奇存储体,低8位写入偶存储体。

6、8086CPU有最小模式和最大模式两种工作模式,当MN/MX0V时,8086工作在最大模式。

7、CPU和外设之间的数据传送方式有:程序方式、中断方式和DMA方式三种。

(×)1、8088CPU与8086CPU一样,有16根数据线。

(×)2、段内转移指令执行结果要改变IP、CS的值。

(∨)3、在串操作指令执行时,若DF=0,则地址值会自动增加。

(×)4、8086CPU从内存中读取一个字(16位)必须用两个总线周期。

(×)5、MOV AX,[BP]的源操作数物理地址为16d ×(DS)+(BP)。

(×)6、指令MOV CS,AX是正确的。

(×)7、REP的判断重复条件是(CX)=0。

(×)8、指令RCR AL,2是错误的。

(√)9、当8086CPU响应中断时,会从INTA输出两个连续的负脉冲应答信号。

(√)10、堆栈指令的操作数均为字。

1、8086CPU复位后,程序的起始物理地址为:(B)A、00000HB、FFFF0HC、10000HD、F0000H2、8086CPU的中断相量表位于:(A)A、00000H~003FFH区B、10000H~103FFH区C、0F000H~0F3FFH区D、F0000H~F03FFH区3、8086CPU可屏蔽中断的使能位为:(B)A、DFB、IFC、TFD、PF4、下面哪个运算符是用来取地址的段值:(B)A、OFFSETB、SEGC、SEGMENTD、ASSUME 5、标志寄存器压栈指令为:(C)A、SAHFB、LAHFC、PUSHFD、POPF6、指令MOVSB的功能是:(A)A、将DS:[SI]所指出的存储单元的字节送到ES:[DI]所指出的存储单元。

微机原理微型计算机的基本组成电路

微机原理微型计算机的基本组成电路

微机原理微型计算机的基本组成电路微机原理是指微型计算机的基本原理和组成。

微型计算机是一种能够完成各种计算和控制任务的计算机,其基本组成电路包括中央处理器(CPU)、存储器(内存)、输入输出设备(I/O)、总线以及时钟电路等。

中央处理器(CPU)是微型计算机的核心部件,负责执行各种计算和控制任务。

它由控制器和算术逻辑单元(ALU)组成。

控制器负责指挥和协调整个计算机系统的运行,从存储器中读取指令并解码执行;ALU则负责执行各种算术和逻辑运算。

存储器(内存)用于临时存储数据和指令。

根据存取速度和功能特点,内存可分为主存和辅存。

主存是临时存储数据和指令的地方,包括随机存取存储器(RAM)和只读存储器(ROM);辅存则是长期存储数据和程序代码的地方,包括磁盘、光盘等。

输入输出设备(I/O)用于与外部环境进行交互,实现数据的输入和输出。

输入设备包括键盘、鼠标、扫描仪等;输出设备包括显示器、打印机、音频设备等。

总线是计算机内部各个组件之间进行数据传输和通信的通道。

通常分为数据总线、地址总线和控制总线。

数据总线用于传输数据;地址总线用于指示数据在内存中的位置;控制总线用于传输各种控制信号。

时钟电路用来提供计算机系统的时序信号,使计算机内部各个组件的操作同步。

时钟电路产生一系列脉冲信号,用于指示各种操作的开始和结束。

此外,微型计算机的基本组成电路还包括各种辅助电路,如电源电路、复位电路、中断控制电路等。

电源电路提供计算机系统所需的电能;复位电路用于将计算机系统恢复到初始状态;中断控制电路用于处理外部中断信号,从而实现对外部事件的及时响应。

综上所述,微型计算机的基本组成电路包括中央处理器、存储器、输入输出设备、总线和时钟电路等。

这些电路相互配合,共同完成各种计算和控制任务,构成了一个完整的微型计算机系统。

微机原理及接口技术

微机原理及接口技术

微机原理及接口技术一、前言随着信息时代的到来,计算机技术的不断发展,微机技术已经得到了广泛的应用和发展。

微机原理及接口技术作为微机技术的重要基础,对于了解微机的结构和工作原理,以及实现微机与外部设备的通信具有十分重要的意义。

本文将围绕着微机的结构、工作原理以及微机与外部设备的接口技术进行详细的介绍和分析。

二、微机的结构微机是由中央处理器(CPU)、内存(MEM)、输入/输出(I/O)接口电路、总线(BUS)等部分组成的。

CPU是微机的核心部分,它能对数据进行处理、控制微机的运作;内存是储存数据和指令的地方,CPU可以直接对内存进行读取和写入操作;I/O接口电路是微机与外部设备之间进行数据交换的桥梁;总线则是将CPU、内存和I/O接口电路连接在一起,并传递数据和控制信息。

三、微机的工作原理微机的工作过程主要由指令执行和数据存取两个部分组成。

当CPU需要执行下一条指令时,会从内存中读取这条指令,然后进行解析并执行相应的操作。

当CPU需要访问数据时,会从内存中读取数据,并将数据写入内存中。

而CPU与输入/输出设备之间的通信也是通过I/O接口电路完成的。

CPU可以根据需要对内存进行读写操作,这是因为内存与CPU的速度非常接近,对内存的操作是非常快速的。

而CPU与外设之间通过I/O接口电路进行通信,则是因为I/O接口电路需要实现对不同类型的设备接口进行适配,对设备的操作速度也受到限制。

四、微机的接口技术为了实现微机与外部设备的通信,需要通过不同的接口技术来实现对不同类型设备的连接。

常用的接口技术有串行接口(Serial Interface)、并行接口(Parallel Interface)、通用串行总线(USB)、蓝牙接口(Bluetooth Interface)等。

其中,USB接口已经成为目前最为普遍的接口技术之一。

串行接口技术和并行接口技术是早期应用比较广泛的接口技术,它们的主要区别在于对数据的传输方式不同。

微机原理

微机原理

第一章ENIAC 的不足:运算速度慢、存储容量小、全部指令没有存放在存储器中、机器操作复杂、稳定性差 。

冯·诺依曼(Johe V on Neumman )提出了“存储程序”的计算机设计方案。

特点是: 1、采用二进制数形式表示数据和计算机指令。

2、指令和数据存储在计算机内部存储器中,能自动依次执行指令。

由控制器、运算器、存储器、输入设备、输出设备5大部分组成计算机硬件。

工作原理的核心是“存储程序”和“程序控制”。

一型计算机的分类字长:有4位、8位、16位、32位、64位微型计算机等 工艺:可分成MOS 工艺、双极型TTL 工艺的微处理器 结构类型:有单片机、单板机、位片机、微机系统等 用途:个人计算机、工作站/务器、网络计算机 体积大小:台式机、携机。

二.微型计算机的性能指标介绍位:这是计算机中所表示的最基本、最小的数据单元。

字长:是计算机在交换、加工和存放信息时的最基本的长度。

字节(Byte ):是计算机中通用的基本单元,由8个二进制位组成。

字:是计算机内部进行数据处理的基本单位。

主频:也称时钟频率,是指计算机中时钟脉冲发生器所产生的频率。

访存空间:是该微处理器构成的系统所能访问的存储单元数。

指令数:构成微型计算机的操作命令数。

基本指令执行时间:计算机执行程序所花的时间。

可靠性:指计算机在规定时间和条件下正常工作不发生故障的概率。

兼容性:指计算机硬件设备和软件程序可用于其他多种系统的性能。

性能价格比:是衡量计算机产品优劣的综合性指标。

微型计算机是以微处理器为核心,再配上存储器、接口电路等芯片构成的微型计算机系统由硬件系统和软件系统两大部分组成 :1.中央处理单元CPU (Control Processing Unit )是微型计算机的核心部件,是包含有运算器、控制器、寄存器组以及总线接口等部件的一块大规模集成电路芯片,俗称微处理器。

微处理器是微型计算机的核心,它的性能决定了整个微型机的各项关键指标。

微机原理——精选推荐

微机原理——精选推荐

数制和编码1.将r进制转换为十进制。

方法:按权展开相加获得。

.2.十进制转换为r进制。

方法:整数—除基取余;小数—乘基取整。

3.二进制转换为八、十六进制方法:每三/四位对应转换。

例如,1000 1010B=8AH,10 001 010B=212O 4.带符号数的表示方法带符号数的原码、反码和补码的表示。

正数的源码、反码、补码都相同。

例1.将十进制小数25.815转换为二进制。

例2.机器字长为8位x=-56D,求[x]补,结果用二进制表示。

P21 3.将下面10进制数分别转换成二进制数和16进制数。

(1)25 (2) 76(3) 128 (4) 1346.求出下列10进制数的源码、反码和补码(1) +42 (2)+85(3)-42 (4)-858086CPU1.带符号数运算对标志寄存器的影响。

标志位:CF,PF,AF,ZF,SF,OF例3.两带符号数105和50相加,求运算后对各标志位的影响。

例4.指出执行如下指令后,标志寄存器中各状态位的值。

MOVAX,34C5HADD AX,546AH2.段地址和偏移地址组合成物理地址。

20位PA=段基地址*16+16位偏移量例3.已知段地址:偏移地址分别为1200:3500H,则其物理地址为多少。

解:PA = 1200H*16+3500=15500H例6.段基地址装入如下数值,则每段的起始地址和结束地址分别是多少。

(1)1200H(2)3F05H(3)0FFEH3.堆栈的设置和操作PUSH和POP对SP的影响例7.设SS:SP=2000:0300H,则堆栈在内存中的物理地址范围是多少?执行两次PUSH操作和SS:SP是多少?再执行一条POP操作后SS:SP是多少?一、寻址方式1.寻址类型(7种)1)立即寻址。

如:MOV AL,26H2)寄存器寻址。

如:MOV DX,AX3)直接寻址。

如:MOV AX,[2000H]4)寄存器间接寻址。

如:MOV BX,[SI]5)寄存器相对寻址。

组成原理和微机原理的区别

组成原理和微机原理的区别

组成原理和微机原理的区别组成原理和微机原理是计算机科学领域的两个重要概念。

组成原理(Computer Organization)是指计算机系统中各个硬件组件之间的互联关系、工作方式及其实现原理的研究。

而微机原理(Microcomputer Principle)是指微型计算机(或称个人计算机)的工作原理、结构组成、运行机制等方面的研究。

虽然两个概念关注的层次不同,但它们在一定程度上是相互关联的。

首先,组成原理是计算机科学的基础。

它研究计算机硬件如何运行和协同工作,如处理器、内存、存储器、输入输出设备等。

这些硬件组件之间的互联关系和工作方式的设计对计算机的整体性能和效率有着重要影响。

组成原理主要关注硬件层次的设计和实现,例如如何设计指令集、如何实现数据通路和控制单元、如何进行内存管理等。

它涉及到底层电路设计、逻辑门电路的实现、微结构设计等技术。

与此相反,微机原理更加关注的是微型计算机系统的工作原理和内部结构。

微机原理包括微型计算机系统的组成以及各个组成部分之间的关系,例如中央处理单元(CPU)、内存、输入输出设备、总线系统等。

微机原理还包括微型计算机的运行机制,例如指令的执行过程、CPU与内存之间的数据传输过程、输入输出设备的工作机制等。

微机原理主要关注的是微型计算机整体的结构和工作机制,目的是深入理解计算机系统的运行方式,为提高计算机性能和效率提供理论和技术支持。

总的来说,组成原理和微机原理从不同的角度研究计算机系统。

组成原理关注底层电路设计和硬件层面的实现,它是计算机科学的基础,为高级计算机体系结构和程序设计提供支持。

微机原理关注微型计算机系统的结构和工作原理,目的是理解和优化微型计算机的性能和效率。

它与组成原理有一定的重叠,但更加关注整体系统的层面。

另外,随着计算机技术的发展,微机原理逐渐与计算机组成原理结合在一起,形成了计算机体系结构(Computer Architecture)这一更为综合的学科。

微机原理名词解释

微机原理名词解释

微机原理名词解释
微机原理是指微型计算机的基本工作原理和组成结构。

微机是指由微型集成电路技术制造的计算机,包括中央处理器(CPU)、内存、输入输出设备、总线等组件。

微机原理涵盖了微型计算机的计算、存储、控制等关键原理。

1. 中央处理器(CPU):微机的核心部件,负责执行指令、算术逻辑运算、控制和数据传输等功能。

2. 内存:用于存储程序和数据的地方,包括主存和辅助存储器,如RAM(随机存取存储器)和ROM(只读存储器)。

3. 输入输出设备:用于与外部环境交互的设备,如键盘、鼠标、打印机、显示器等。

4. 总线:用于不同部件之间进行信息传输的通道,包括地址总线、数据总线和控制总线。

5. 指令周期和时钟频率:指令周期是指处理器执行一条指令所需的时间,时钟频率是指单位时间内时钟信号的频率,两者共同决定了处理器的运行速度。

6. 指令集架构:规定了处理器能够执行的指令和操作,决定了计算机的功能和性能。

7. 中断和异常:用于处理处理器与外部设备之间或程序执行过程中的异常情况,如中断请求、浮点运算溢出等。

8. 数据通路和控制单元:数据通路负责数据的传输和运算,控制单元负责控制数据的流动和整个计算机的工作顺序。

微机原理是理解和设计微型计算机的基础,掌握微机原理可以帮助进行计算机硬件调试、故障诊断和性能优化等工作。

微机原理指令大全

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。

微机原理教学大纲

微机原理教学大纲

微机原理教学大纲一、课程背景和目标1.1 课程背景微机原理作为计算机相关专业的必修课程,是学习计算机体系结构和计算机组成原理的基础。

通过学习微机原理,学生可以深入理解计算机的底层原理和运行机制,为后续的课程和实践提供坚实的基础。

1.2 课程目标本课程旨在使学生达到以下目标:- 理解计算机系统的组成与结构- 掌握微处理器及其相关器件的工作原理- 理解汇编语言的基本概念和编写方法- 能够独立完成简单的微机系统设计与实现- 发展问题解决和分析能力,培养创新思维和动手实践能力二、课程内容2.1 计算机系统概述- 计算机的基本组成和工作原理- 计算机的发展历程和分类2.2 软硬件概述- 计算机硬件的分类和功能- 计算机软件的分类和基本概念2.3 计算机的层次结构- 指令系统和指令的执行过程- 存储器层次结构和访问方法- 输入输出系统和设备控制2.4 微处理器组成与工作原理- 微处理器的基本功能和结构- 控制器和ALU的作用与实现- 数据通路和指令执行过程2.5 汇编语言基础- 汇编语言的基本概念和特点- 汇编语言的指令格式及寻址方式- 汇编语言程序的设计和调试2.6 总线与存储器- 总线的分类和基本特性- 存储器的种类和特点- 存储器的组织和寻址方法2.7 输入输出系统- 输入输出设备的分类和接口技术- 输入输出控制和数据传输方式- 中断和DMA的原理和应用三、教学方法与评估方式3.1 教学方法- 理论教学结合实践教学,注重理论与实际应用的结合- 通过案例分析和实验操作加深学生对知识的理解和掌握- 鼓励学生参与讨论,提高问题解决和分析能力3.2 评估方式- 平时成绩:包括课堂出勤、课堂表现和作业完成情况- 实验报告及实验成绩:要求学生独立完成实验并撰写实验报告- 期末考试:综合考核学生对课程内容的理解和应用能力四、教材及参考书目教材:- 《微机原理与接口技术导论》高晓阳等著,机械工业出版社参考书目:- 《计算机组成与设计:硬件与接口》 David A. Patterson等著,电子工业出版社- 《深入理解计算机系统》 Randal E. Bryant等著,电子工业出版社五、教学进度安排本课程按照以下进度安排进行授课:- 第一周:计算机系统概述- 第二周:软硬件概述- 第三周:计算机的层次结构- 第四周:微处理器组成与工作原理- 第五周:汇编语言基础- 第六周:总线与存储器- 第七周:输入输出系统六、课程总结微机原理课程的学习对于计算机专业的学生来说是非常重要的。

什么是微机原理

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》

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。

微机原理第1章 微型计算机简介

微机原理第1章  微型计算机简介

1.1.2 微机系统的主要性能指标
微型计算机的主要性能指标有以下一些内容: 字长 字长以二进制位为单位,是CPU能够同时处理的二进制数据的位数, 它直接关系到计算机的计算精度、功能和运算能力。微机字长一般都 是以2的幂次为单位,如4位、8位、16位、32位和64位等。 运算速度 计算机的运算速度(平均运算速度)是指每秒钟所能执行的指令条数, 一般用百万条指令/秒(MIPS)来描述。因为微机执行不同类型指令 所需时间是不同的,通常用各类指令的平均执行时间和相应指令的运 行比例综合计算,作为衡量微机运行速度的标准。目前微机的运行速 度已达数万MIPS。 时钟频率(主频) 时钟频率是指CPU在单位时间(秒)内发出的脉冲数。通常,时钟频 率以兆赫(MHz)或吉赫(GHz)为单位。一般的时钟频率越高,其 运算速度就越快。
2、微型计算机的外部设备 微型计算机的外部设备包括外存储器、输入设备和输出设备等,如图 1.3所示。
外存储器 硬盘 软盘 光盘 键盘 鼠标 扫描仪、数码相机等 显示器 打印机
外部 设备
输入设备
输出设备
图 1.3 微型计算机的外部设备 图 1.4 微型计算机的外部设备
1.1.1 微型计算机的体系结构和系统构成
1.1.1 微型计算机的体系结构和系统构成
输入设备 输入设备是计算机外部设备之一,是向计算机输送数据的设备。其功 能是将计算机程序、文本、图形、图像、声音以及现场采集的各种数 据转换为计算机能处理的数据形式并输送到计算机。常见的输入设备 有键盘和鼠标等。 输出设备 输出设备是将计算机中的数据信息传送到外部媒介,并转化成某种人 们所认识的表示形式。在微型计算机中,最常用的输出设备有显示器 和打印机。
地址总线 数据总线 控制总线

计算机微机原理

计算机微机原理

计算机微机原理计算机微机原理是计算机科学的重要基础,它涵盖了许多关键概念和技术,包括计算机硬件、微处理器、操作系统和编程语言等。

在本文中,我们将探讨计算机微机原理的基本概念,以及它们对计算机科学和技术的影响。

计算机微机原理的基本概念计算机微机原理是计算机硬件和软件的核心原理。

它包括了许多关键概念和技术,其中最重要的是微处理器。

微处理器是一个电子器件,它能够执行计算机指令,实现计算机硬件的基本功能。

它是计算机的核心部件,也是微机的核心芯片。

微处理器不仅与计算机硬件密切相关,还与操作系统和编程语言等软件密切相关。

操作系统是计算机系统的主要软件之一,它管理计算机硬件和软件资源,并提供用户接口。

编程语言则是软件开发的基础,它们为程序员提供了构建软件的工具和框架。

此外,计算机周边设备也是计算机微机原理的一个基本概念。

周边设备包括输入设备、输出设备和存储设备。

输入设备用于输入数据和指令,输出设备用于输出数据和结果,而存储设备用于长期存储数据和程序。

计算机微机原理的影响计算机微机原理对计算机科学和技术的影响非常深远。

它推动了计算机科学的快速发展,并促进了计算机技术的广泛应用。

首先,计算机微机原理提高了计算机硬件的处理能力和存储能力。

通过不断增强微处理器的处理能力和存储能力,计算机能够更快地执行指令和存储数据,从而更好地满足各种计算需求。

其次,计算机微机原理改进了操作系统的可靠性和安全性。

通过改进操作系统的设计和实现,操作系统能够更好地管理计算机硬件和软件资源,从而提供更稳定和安全的计算环境。

最后,计算机微机原理也促进了编程语言的发展和演变。

通过不断改进编程语言的设计和实现,编程语言能够更好地满足不同应用场景的需求,并提供更高效和易用的编程环境。

总之,计算机微机原理是计算机科学和技术的重要基础,它不仅推动了计算机硬件的发展,还改进了操作系统的可靠性和安全性,促进了编程语言的演变。

正是由于计算机微机原理的重要性,它成为了计算机科技的核心领域之一。

微机原理inc

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微机原理是指微型计算机的基本原理和结构,是计算机科学与技术专业的重要基础课程之一。

微机原理inc是对微机原理的一种深入研究和探索,本文将从微机原理的基本概念、结构组成、工作原理以及应用领域等方面进行详细介绍。

首先,微机原理是指微型计算机的基本原理和结构,主要包括计算机硬件系统和软件系统两个方面。

硬件系统包括中央处理器、存储器、输入输出设备和总线等组成部分,而软件系统则包括操作系统、应用软件和系统软件等内容。

微机原理inc将深入探讨这些组成部分的内部结构和工作原理,以及它们之间的相互作用关系。

其次,微机原理inc将重点介绍微型计算机的结构组成和工作原理。

在微机的结构组成方面,我们将详细介绍中央处理器的内部结构和功能,存储器的种类和存储原理,输入输出设备的分类和工作方式,以及总线的作用和分类等内容。

在微机的工作原理方面,我们将深入探讨微型计算机的指令执行过程、数据传输方式、中断处理机制以及系统总线的工作流程等内容,以便读者对微机的工作原理有更深入的理解。

此外,微机原理inc还将介绍微机原理在实际应用中的一些典型案例和应用领域。

微型计算机已经广泛应用于各个领域,如工业控制、通信网络、医疗设备、家用电器等,而微机原理inc将结合这些实际应用场景,深入分析微机原理在这些领域中的具体应用,以及其在实际工程中的设计和优化方法。

总之,微机原理inc是对微机原理的一种深入研究和探索,本文从微机原理的基本概念、结构组成、工作原理以及应用领域等方面进行了详细介绍,希望能够对读者有所启发和帮助。

通过学习微机原理inc,读者可以更深入地了解微机的内部结构和工作原理,为今后的学习和工作打下坚实的基础。

微机原理和单片机原理

微机原理和单片机原理

微机原理和单片机原理
微机原理和单片机原理是计算机科学中的两个重要概念。

微机原理是指微型计算机的工作原理和组成部分,而单片机原理则是指单片机的工作原理和组成部分。

微机原理包括了多个方面,例如计算机硬件的基本组成部分,如中央处理器(CPU)、内存、输入输出设备等。

微机的工作原理主要涉及到数据的传输和处理。

当用户输入指令或数据时,中央处理器会负责对其进行处理,并将结果输出给用户。

微机原理还涉及到计算机的体系结构和指令系统,即计算机如何解释和执行指令。

而单片机原理则是指单片机的工作原理和组成部分。

单片机是一种集成电路芯片,它集成了中央处理器(CPU)、存储器、输入输出端口和其他外围电路。

单片机的工作原理主要包括指令的解释和执行过程。

与微机相比,单片机的处理速度更快,且占用的空间更小。

微机原理和单片机原理之间存在一定的区别。

微机是一种通用计算机,可用于实现各种应用,如个人电脑、服务器等,而单片机是专用计算机,通常用于嵌入式系统和控制系统中。

微机拥有更强大的计算能力和更大的存储空间,而单片机则更加节省空间和功耗。

总之,微机原理和单片机原理是计算机科学中两个重要的概念。

了解它们的工作原理和组成部分有助于我们更好地理解和应用计算机技术。

微机原理知识点

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。

微机原理与单片机的区别

微机原理与单片机的区别

微机原理与单片机的区别
微机原理与单片机的主要区别在于以下几个方面:
1. 结构差异:微机原理是指包括中央处理器(CPU)、存储器、输入输出设备等多个部件组成的计算机系统,通常由多个芯片或模块组成;而单片机则是指将中央处理器、存储器、输入输出设备等多个部件集成到一块芯片上的计算机系统,整个系统称为单片机。

2. 功能差异:微机原理中的中央处理器(CPU)具有较高的处理能力,能够运行复杂的操作系统和应用软件,并且支持多任务操作;而单片机的处理能力较低,主要用于执行简单的任务,如控制器、传感器等。

3. 成本差异:由于单片机的各个部件集成在一块芯片上,因此制造成本相对较低;而微机原理中的各个部件需要单独制造并组装,因此成本相对较高。

4. 应用领域差异:微机原理主要应用于个人计算机、服务器、工作站等大型计算机系统中;而单片机主要应用于嵌入式系统,如家电、手机、汽车电子等。

总之,微机原理和单片机在结构、功能、成本和应用领域等方面存在着明显的差异。

选择使用哪种计算机系统取决于具体的应用需求和资源限制。

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实验一debug应用一、实训题目:debug应用二、实训目的:熟悉debug.exe的常用命令,然后通过测试,看看你的名字对应的汉字在计算机的存储器中是用什么代码表示的。

三、实训步骤:首先在计算机中找到应用程序debug.exe。

a、在D盘上建立一个,以你的名字命名的文件夹(如li),然后将你找到的debug.exe应用程序拷贝到这个文件夹中;b、在这个文件夹中建立一个名称为你姓名汉语拼音的第一个字母文本文件(这个文本文件名称一定要用字母)如:li.txt,然后用中文输入你的姓名,存盘。

c、在这个文件夹中执行debug.exe应用程序;d、打开你的那个文本文件(li.txt);e、将它打开,如-n li.txt;f、将它装入内存,如-l;g、最后利用-d命令,在存储单元中显示文本文件中的汉字编码内容;h、记录下(文本中的内容利用debug.exe应用程序看到的)存储器中的代码;四、实训要求:写出报告(写出上机过程和结论),进行总结。

可以在用w命令写之前用r命令来修改cx中的内容,这样可以控制将读入到内存的文件取出cx中的字节数写到新文件中以下是debug.exe应用程序中常用的命令:-q:退出debug.exe应用程序-n:若文件存在则打开,若文件不存在则建立-l:将已打开的文件装入内存-d:显示存储单元的内容-e:修改存储单元的内容-w:将修改过的存储单元内容写入某个文件-u:将存储单元的内容进行反汇编-t:单步跟踪执行-p:单步快速执行-g:全速执行-a:输入源程序实验二掌握cpu执行程序的过程和堆栈操作(第一部分)1、实训题目:掌握cpu执行程序的过程2、实训目的:应用调试程序debug.exe,观察cpu执行程序的过程,根据观察结果体会计算机取指令、执行指令的工作过程;通过程序理解存储器的实际存储原则。

3、实训步骤及要求:1)在调试程序debug.exe中,利用-A输入下列源程序;1:mov ax,12342:add ax,fedc;3:mov bx,56784:movss,bx5:incbx6:movds,bx7:incbx8:movdi,bx9:mov [di],ax10:incbx11:inc di12:mov [di],bx13:mov cx,66662)输入完源程序之后,回车退回到debug的命令行状态,然后使用-t命令,单步执行并观察第二条语句执行前、后flag register(标志寄存器)中各个二进制位的变化,并能正确解释说明其结果;3)用-t命令单步执行然后观察第9条语句的执行结果;4)认真分析以上程序段的第9和12条语句传送的操作数分别是什么?这两条指令执行之后,找到操作数最后的存放位置。

当找到了操作数之后,你观察这两次存放的数据都在吗?还是丢了一部分?这说明了什么?5)根据你分析的结果,然后写出每条语句的注释;6)了解关键指令对标志寄存器各位的影响;7)理解汇编语言中源程序和机器语言中机器代码,它们之间的区别;8)体会计算机取指令、执行指令的工作过程(主要是注意ip的变化)。

9)深刻体会微机存储器的存储原则。

实验二(第二部分)一、实训题目:堆栈操作二、实训目的:1、观察cpu在执行入栈和出栈操作时堆栈指针的变化;2、理解堆栈的操作过程;3、掌握堆栈操作原理;4、熟悉堆栈这个存储器中的特殊区域;三、实训步骤:1、在调试程序debug.exe中用-A命令输入下列源程序;1)mov ax,12342)mov bx,56783)push ax4)push bx5)movax,abcd6)movds,ax7)pop ax8)pop bx2、认真分析以上程序,然后用-T命令单步运行和自己分析的结果对照,从而体会微机的堆栈操作原则;四、实训要求:1、根据对以上程序段的分析和上机的实际操作,仔细思考下列问题:1)、以上程序段的第3、4条语句是将ax、bx中的1234、5678分别按照先后顺序,放到了堆栈这个特定的存储区里保存起来,那么怎样才能看到1234、5678这2个数据在堆栈里是如何存放的?试写出在实际操作中看的过程和看到的结果?2)、第7、8条语句执行之后,你看到的ax、bx中的内容和原来一样吗?为什么会出现这种结果?这体现了堆栈怎样的操作原则?3)、如果想利用堆栈操作保护ax中的内容不变,应怎样修改以上程序段?4)、观察在3、4条语句和7、8条语句执行前后堆栈指针sp的变化情况,然后说明堆栈的操作原则具体是什么?2、仿照上面给出的程序段,试着自己写出一段小程序,理解堆栈的操作过程和堆栈操作原则;五、实际应达到的实训操作技能:会利用堆栈这个特殊的存储区域,保存程序的中间结果,为第五章的中断执行过程打下坚实的基础;体会堆栈的优点,然后能将堆栈的设计思路应用于其他高级语言编程实际任务中。

实验三熟悉汇编语言上机环境及程序设计一、实验目的及要求1. 学会使用EDIT、TASM、TLINK、DEBUG等软件工具。

2. 熟练掌握在计算机上建立、汇编、链接、调试及运行程序的方法。

二、掌握运行汇编语言程序的操作过程1. 汇编语言的上机步骤要建立和运行汇编语言程序,应该首先有如下文件: ;编辑程序TASM.EXE ;汇编程序TLINK.EXE ;链接程序DEBUG.EXE ;调试程序2. 用EDIT命令建立汇编语言源程序文件(扩展名为ASM)3. 用TASM命令产生目标文件(OBJ文件)4. 用TLINK命令产生可执行文件(EXE文件)经汇编以后产生的目标程序文件OBJ文件并不是可执行程序文件,必须经过链接以后,才能成为可执行文件即EXE文件。

5. 程序的执行建立了可执行文件EXE后,就可以执行程序了,此时只要打入文件名即可。

实际上,大部分程序必须经过调试才能纠正程序设计中的错误,从而得到正确的结果。

所谓调试阶段,就是用调试程序(DEBUG程序)发现错误,再经过编辑、汇编、链接来纠正错误。

三、DEBUG调试程序的应用DEBUG.EXE程序是专门为分析、研制和开发汇编语言程序而设计的一种调试工具,具有跟踪程序执行、观察中间运行结果、显示和修改寄存器或存储单元内容等多种功能。

四、实验内容编写如下程序:在一个给定的存储BUF中存放有10是个有符号数据,要求找出最大值放入MAX存储单元,并显示输出结果。

数据段给出:DATA SEGMENTBUF DB 58H,52H,65H,0F9H,38H,85H,68H,0C8H,79H,3BHMAX DB ?BUFF DB 'THE MAX IS $'DATA ENDS实验四中断过程分析一、实训题目:中断执行过程二、实训目的:1、了解微机的不同设备对应不同的中断类型号;2、掌握不同中断的执行过程;3、分析中断产生的状态和返回的位置;4、理解中断的特点;三、实训步骤:1、在调试程序Debug中用下列程序进行测试、分析:MOV AX,1234MOV DS,AXINT 12;这是一条关键的中断调用指令MOV AX,FFFF;为了观察中断的返回而设置的这4条指令MOV BX,FFFFMOV CX,FFFFMOV DX,FFFF2、输入完源程序之后,单步运行,在第三条指令还未运行之前,观察各个寄存器的状态,和第三条指令运行完成之后比较CS和IP这两个寄存器的状态。

四、实训要求:1、如实记录各个寄存器在第三条指令运行前后的状态,主要比较前、后CS和IP这两个寄存器的状态有何变化?这一变化告诉我们程序已经转走了,即中断已经产生了。

2、根据中断类型号和中断向量的关系,能否找到程序转去的地址是什么?3、堆栈中保护的是哪条指令的存放地址?如果在中断还未返回之前,把堆栈中的这个地址,用Debug调试程序的-e命令修改,成其他的如0100H,那么中断还能会到刚才主程序的断点妈?若没会到主程序的断点,去哪了?和你刚次修改的地址有什么关系?通过这一点你可以得到什么样的结论?4、中断返回的指令是什么?五、实际应达到的实训技能:会利用中断的这种编程思路处理实际问题。

能在实际编程时灵活运用中断,可以增加程序的执行效率。

实验五(第一部分)I/O接口编程一、实训题目:I/O接口编程二、实训目的:1、了解微机的I/O接口编程;2、掌握不同的I/O接口的表示方法;3、分析微机I/O接口上连接的不同外设的控制过程;三、工作原理:详见第九次图。

当系统扬声器端口寄存器中放入FF,经过非门处理,最后使三极管工作在截止状态,所以A节点出现高电平,这时扬声器发声。

与之相反,若在系统扬声器端口寄存器中放入00,经过非门处理,最后使三极管工作在饱和导通状态,所以A节点出现和地线相同的低电平,这时扬声器两个线圈的电位相等,所以不发声。

四、实训步骤:1、在“系统信息”中,找到系统扬声器的I/O接口地址;2、在调试程序Debug中用下列程序进行测试、分析:Li: MOV AL,FFOUT (),AL;将al中当前内容FF送入系统扬声器端口寄存器MOV AL,00OUT (),AL;将al中当前内容00送入系统扬声器端口寄存器SJMP Li3、输入完源程序之后,单步运行,分析实验现象,并能用具体的理论解释这个现象。

五、实训要求:1、在“系统信息”中,找到系统扬声器的I/O接口地址,然后将这个地址填入源程序的两个括号内,最后在调试的过程中去掉括号。

2、要想真正调试上面的这个源程序,必须将源程序中的伪符号li,做适当处理才可以,利用前几次的实训结论,分析上述源程序怎样处理,才能在Debug中调试通过?3、如果你真的对汇编语言感兴趣,能不能再加几条语句,实现响声的间隔再长一点,请你试一试?4、你能用相同的思路处理键盘这个外设吗?写出处理过程。

六、实际应达到的实训技能:会灵活利用I/O接口编程的这种编程思路,和处理方法,解决实际问题。

(第二部分)简单I/O口扩展实验一、实验目的1、熟悉74LS273,74LS244的应用接口方法。

2、掌握用锁存器、三态门扩展简单并行输入、输出口的方法。

二、实验设备MUT—Ⅲ型实验箱、8086CPU模块。

三、实验内容逻辑电平开关的状态输入74LS244,然后通过74LS273锁存输出,利用LED显示电路作为输出的状态显示。

四、实验原理本实验用到两部分电路:开关量输入输出电路,简单I/O口扩展电路。

CPU对外设的操作是通过I/O端口进行的,每个端口有一个编号,称为端口号,CPU的地址线经过端口译码电路输出一负脉冲选中某一端口。

任何时刻都仅有一根端口译码输出为低,其余均为高,被选中的端口可进行数据传送操作。

例如,执行MOV DX,2A0H; OUT DX, AL(或IN AL,DX)则Y4输出一低电平脉冲。

在本实验连线中,Y5的低脉冲使D触发器清0,Y4的低脉冲使D触发器置1。

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