微机组成与工作原理
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
1.1微型计算机主要包括那几个组成部分？各部分的基本功能是什么？答：微型计算机由CPU，存储器，输入/输出接口及系统总线组成CPU是微型计算机的核心部件，一般具有下列功能：进行算术和逻辑运算，暂存少量数据，对指令译码并执行指令所规定的操作，与存储器和外设进行数据交换，提供整个系统所需要的定时和控制信号，响应其他部件发出的中断请求；总线是计算机系统各功能模块间传递信息的公共通道，一般由总线控制器，总线发送器，总线接收器以及一组导线组成；存储器是用来存储数据，程序的部件；I/O接口在CPU和外设之间起适配作用，是微型计算机的重要组成部件1.2简述CPU执行指令的工作过程答：CPU执行指令的工作过程可以归纳为3个阶段：取指令，分析指令，执行指令执行指令的基本过程：1、开始执行程序时，程序计数器中保存第一条指令的地址，指明当前将要执行的指令存放在存储器的哪个单元2控制器将程序计数器中的地址送至地址寄存器MAR，并发出读命令。
存储器根据此地址取出一条指令，经过数据总线进入指令寄存器IR3指令译码器译码，控制逻辑阵列发出操作命令，执行指令操作码规定的操作。
4、修改程序计数器的内容2.1、8086/8088CPU的功能结构由哪两部分组成？它们的主要功能是什么？答：8086/8088CPU的功能结构由以下两部分组成：总线接口单元BIU（Bus Interface Unit）和执行部件EU（Execution Unit）总线接口单元BIU的主要功能是负责与存储器，I/O端口进行数据传送。
具体讲：取指令，即总线接口部件从内存中取出指令后送到指令队列；预取指令；配合EU执行指令，存取操作数和运算结果。
执行部件EU主要功能是负责指令执行。
2.4、什么是总线周期？8086/8088CPU的基本总线周期由几个时钟周期组成？若CPU主时钟频率为10MHz，则一个时钟周期为多少？一个基本总线周期为多少？答：BIU通过系统总线对存储器或I/O端口进行一次读/写操作的过程成为一个总线周期。
第2章微型计算机系统的组成及工作原理
2.5.6 ISA总线的定义与应用
2. ISA总线的信号线定义 ——98芯插槽，包括地址线、数据线、控制线、时钟和电源线 (1)地址线：SA019和LA1723 (2)数据线：SD015 (3)控制线：AEN、BALE、 IOR 和 IOW、 SMEMR和 SMEMW
MEMR 和 MEMW、 MEM CS16 和 I/O CS16 、SBHE
2.1.2 微机系统的软件配置
系统软件、工具软件、应用软件、用户应用程序
.3 微机系统中的信息流与信息链
1. 微机系统中信息流与信息链的构成 信息流：存储器中的数据、程序代码；接口寄存器中的I/O数据、 状态、I/O命令 信息链：信息流在系统中流动的路径； 包括物理(硬件)环节和逻辑(软件)环节 2. 微机系统中信息流与信息链 ——早期微机系统/现代微机系统中的信息链 3. 研究信息流与信息链的意义 ——通过信息流从整体上认识微机体系结构和组成微机系统的各 部件之间的关系
2.5.7 现代微机总线技术的新特点
3. 总线桥 (1) 总线桥 ——总线转换器和控制器，是两种不同总线间的总线接口 内部包含兼容协议及总线信号和数据缓冲电路；把一条总线映 射到另一条总线上 北桥：连接CPU总线和PCI总线的桥 南桥：连接PCI总线和本地总线(如ISA)的桥 (2) PCI总线芯片组 ——实现总线桥功能的一组大规模集成专用电路 保持主板结构不变前提下，改变这些芯片组的设计，即可适应 不同微处理器的要求 4. 多级总线结构中接口与总线的连接
2.4 I/O设备与I/O设备接口
2.4.1 I/O设备及其接口的作用
1. I/O设备的作用 2. I/O设备接口的作用——连接与转换
2.4.2 I/O设备的类型及设备的逻辑概念
【微机原理】微型计算机的基本工作原理
2. 存储器的分类
存储器分为内部存储器和外部存储器两大类，分 别简称为内存和外存，外存也叫辅存，内存也叫主存。 程序和数据以文件的形式保存在外存中，要执行的程序 和要使用的数据必须事先调入内存。为了加快CPU访问 内存的速度，从而提高程序的运行速度，在内存和CPU 之间或者CPU内部增加了存取速度较高的高速缓冲存储 器，即cache。为了扩充内存容量，还将外存作为内存 的辅助，给用户提供比内存大得多的逻辑存储容量，这 就是所谓的“虚拟存储器”。
微型计算机的基本工作原理
1 微型计算机的常用术语 2 微型计算机的基本结构 3 微型计算机的工作原理
1 微型计算机常用的术语
位(bit)——计算机所能表示的最基本、最小的数 据单元。1个二进制位有两种状态“0”和“1”
字(word) ——计算机内部进行数据处理的基本单 位，与寄存器、ALU宽度一致每一个字所包含的 二进制位数称为字长
2.4 总线插座和接口
外部设备通过总线插座和接口与计算机连接。设置接 口的主要原因
外设的工作速度远低于CPU的速度 外设表示信息的格式与计算机不同 接口向计算机报告设备的状态,传达计算机命令等
2.5 I/O设备
输入设备：键盘、模数转换器、扫描仪等 输出设备：显示器、打印机、绘图机等 输入/输出设备：磁盘和光盘等
字节(byte) ——8个Bit组成一个字节,存放相邻的 8位二制数.字节的长度固定
指令(instruction) 程序(program) 指令系统(instruction set)
2 微型计算机的基本结构 微型计算机的基本组成如图所示：
2.1 CPU
CPU是微机的核心部件,具有运算和控制功能 组成： 算术逻辑单元ALU(arithmetic logic unit) 寄存器(register)组 控制器(control unit)
计算机组成与工作原理电子教案第1章
的输入/输出设备必须通过输入/输出接口电路与系统总线相连，然后才能通
过系统总线与CPU进行信息交换。接口在系统总线和输入/输出设备之间传 输信息，提供数据缓冲，以满足接口两边的时序要求。具体地说，接口应 具有数据缓冲及转换功能、设备选择和寻址功能、联络功能、解释并执行 CPU命令功能、中断管理功能、错误检测功能等。 微型计算机的输入/输出接口一般使用大规模、超大规模集成电路技术 做成电路板的形式，插在主机板的扩展槽内，常称作适配器，也称作
图1-5 CPU
(二) 内存储器
内存储器简称内存，用来存放CPU运行时需要的程序和数据。内 存分为只读存储器（ROM）和随机存取存储器（RAM）两类，我们平时
所说的内存一般指RAM，RAM中保存的数据在电源中断后将全部丢失。
由于内存直接与CPU进行数据交换，所以内存的存取速度要求与CPU的 处理速度相匹配。
2．接口的功能
⑴ 控制--接口靠程序的指令信息来控制外围设备的动作，如启动、关闭设备等。
⑵ 缓冲—接口内部设有缓冲寄存器，可实现数据缓冲作用，使主机与外设在工作速度 上达到匹配，避免数据丢失和错乱。
⑶ 状态--接口监视外围设备的工作状态并保存状态信息。状态信息包括数据“准备就 绪”、“忙”、“错误”等等，供CPU询问外围设备时进行分析之用。 ⑷ 转换--接口可以完成任何要求的数据转换，主机与接口间传输的数据是数字信号， 但接口与外设间传输的数据格式却因外设而异，为满足各种外设的要求，接口电 路中必须实现各种数据格式的相互转换。例如：并一串转换、串一并转换、模一 数转换、数一模转换等。 ⑸ 整理--接口可以完成一些特别的功能，例如在需要时可以修改字计数器或当前内存 地址寄存器。 ⑹ 程序中断--每当外围设备向CPU请求某种动作时，接口即发生一个中断请求信号到 CPU。
微机的组成与基本工作原理课件
定的工作环境。
扩展卡
扩展卡定义
扩展卡是用于扩展微机功能的插卡，如显卡、声卡、网卡等。
扩展卡种类
扩展卡有多种类型，如PCI、PCI-E、AGP、ISA等。
扩展卡功能
扩展卡能够增强微机的特定功能，如图像处理、声音处理、网络 通信等。
电源与机箱
电源定义
电源是为微机提供电力的设备，它负责将交流电转换为直流电供 给微机使用。
人工智能技术与微机的结合
人工智能技术与微机的结合可以实现更加智能化、自 动化的应用和服务。例如，通过机器学习算法对用户 数据进行挖掘和分析，可以实现个性化推荐、智能客 服等功能；通过深度学习算法对图像进行处理和分析 ，可以实现智能图像识别等功能。这些应用和服务可 以提高用户体验和满意度，同时也可以为企业提供更 高效、更智能的解决方案。
内存储器
01
02
03
在处理或即将处理的数 据。
读写速度
内存储器的读写速度比硬 盘等外部存储设备要快得 多。
容量
内存储器的容量通常以兆 字节（MB）或千兆字节 （GB）来衡量。
输入输出设备
输入设备
输入设备包括键盘、鼠标、触摸屏、扫描仪等， 用于向计算机输入数据或指令。
CPU的工作流程
CPU从存储器中取出指令并译码，然后根据指令所要求的内容进行运算，并将 运算结果暂存器中，最后把暂存器中的结果送回存储器中，以便以后使用。
03
微机的硬件系统
总线
总线定义
总线是微机系统中各部件之间进行数据传输的公共通道。
总线分类
根据传输速度，总线可分为高速和低速总线；根据连接部件，总线 可分为内部和外部总线。
数据库管理系统是用 于创建、管理和维护 数据库的软件。
计算机组成原理和微机原理
计算机组成原理和微机原理计算机组成原理和微机原理是计算机科学与技术领域中非常重要的两门课程，它们涉及到计算机的硬件和软件方面的知识。
本文将详细介绍计算机组成原理和微机原理的概念、内容和重要性。
一、计算机组成原理的概念和内容计算机组成原理是计算机科学与技术领域中的基础课程之一，它主要研究计算机的硬件结构和工作原理。
计算机组成原理涉及到的内容很广泛，主要包括计算机的基本组成、计算机的运行过程、计算机的存储结构、计算机的输入输出系统等方面。
1.计算机的基本组成计算机的基本组成包括中央处理器（CPU）、存储器（memory）和输入输出设备（I/O devices）。
中央处理器是计算机的核心部件，负责执行计算机的指令和处理数据。
存储器用于存放程序和数据，可以分为主存储器（RAM）和辅助存储器（硬盘、光盘等）。
输入输出设备用于与计算机进行交互，如键盘、鼠标、显示器等。
2.计算机的运行过程计算机的运行过程包括指令的周期性执行和数据的处理。
在计算机中，每个指令都是由一系列的操作码（Opcode）和操作数（Operand）组成，其中操作码表示操作的类型，操作数表示操作的具体内容。
指令的周期性执行是通过时钟信号来实现的，时钟信号可以控制计算机的时序和同步。
3.计算机的存储结构计算机的存储结构主要包括主存储器和辅助存储器。
主存储器用于存放正在执行的程序和数据，是计算机运行的关键部件。
主存储器可以按照访问方式分为随机存取存储器（RAM）和只读存储器（ROM）等。
辅助存储器用于存放大量的程序和数据，可以分为硬盘、光盘、磁带等。
4.计算机的输入输出系统计算机的输入输出系统是计算机与外部世界进行交互的重要组成部分。
输入设备用于将外部的信息传递给计算机，如键盘、鼠标等；输出设备用于将计算机的结果显示给用户，如显示器、打印机等。
输入输出设备和计算机之间有一个接口（interface），可以通过接口进行数据的传输和控制。
二、微机原理的概念和内容微机原理是计算机科学与技术领域中的重要课程，它主要研究微型计算机的组成和工作原理。
微机原理 1-3系统组成
•分布式操作系统——分布式计算机，MDS、CDCS 目前常用：DOS、Windows、Unix、Linux、Vista
微机原理与接口技术 §1.3 计算机系统组成
第1章 微型计算机基础知识
§1.3.5 软件系统
操作系统* 汇编程序 语言处理程序* 解释程序 数据库系统 编译程序
分类：
软件系统
系统软件
§1.3I/O接口
输入设备：键盘、鼠标，摄像头、扫描仪、触摸屏、MIC等
（指将原始信息，如数据、程序、控制命令等转换为计 算机所能识别的信息，并存入计算机内存的设备。）
输出设备：显示器、打印机、绘图仪等
（将存储在内存中的处理结果或其它信息，以能为 人所接受的或能为其它计算机接受的形式输出。）
编程对象
语句元素
面向机器
由“0”、“1”构成
面向机器
用助记符编程
面向“过程”
用语言按照语法规 则编写，如BASIC
运行条件
机器直接理解运行
需要“解释器”翻 需要“汇编器”翻 译为目标指令，再 译为机器语言才能 由“编译器”翻译 执行 为机器语言
特点
可读性、可记忆性 难学、难记、难读、难改， 易学、易懂，程序 好，效率高、实时 占内存少，速度快 容量大，速度慢 性强 1011 0000 0001 0000 0000 0100 0000 0101 01000100000011000000000 MOV AL，16 ADD AL，4 MOV ADDR6，AL C++语言 ADDR6=16+4
第1章 微型计算机基础知识
§1.3.5 软件系统
分类：
对计算机本身进行操作 和管理，提供给用户操作 环境和软件运行环境。
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。
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
第二节微机控制的点火系统的组成与原理
第二节微机控制的点火系统的组成与原理微机控制的点火系是70年代末开始使用无触点点火装置后的又一重大进展，其最大的成功在于实现了点火提前角的自动控制，即可根据发动机的工况对点火提前角进行适时控制。
因而可获得混合气的最佳燃烧，从而能最大限度的改善发动机的高速性能，提高其动力性、经济性，减少排气污染。
而普通的无触点点火系采用机械方式调整点火时刻，因为机械装置本身的局限性，无法保证在各种状况下点火提前角均处于最佳。
此外，由于分电器中的运动部件的磨损，又会导致驱动部件松旷，影响点火提前角的稳定性和均匀性。
全电子点火系则可完全避免此类现象产生。
在微机控制的点火系统中，点火控制包括点火提前角的控制、通电时间控制和爆燃控制等三个方面，并具有以下特点:1)在所有的工况及各种环境条件下，均可自动获得理想的点火提前角，从而使发动机在动力性、经济性、排放性及工作稳定性等方面均处于最佳。
2)在整个工作范围内，均可对点火线圈的导通时间进行控制。
从而使线圈中存储的点火能量保持恒定不变，提高了点火的可靠性，可有效地减少能源消耗，防止线圈过热二此外，该系统可很容易实现在整个工作范围内提供稀薄燃烧所需恒定点火能量的目标。
3)采用闭环控制技术后，可使点火提前角控制在刚好不发生爆燃的状态，以此获得较高的燃烧效率，有利于发动机各种性能的提高。
微机控制的点火系统一般由电源、传感器、电子控制系统(ECU)、点火控制模块、分电器、火花塞等组成，如图5-1所示。
l）电源一般由蓄电池和发电机共同组成，可供给点火系统所需的点火能量。
2)点火线圈能将点火瞬间所需的能量存储在线圈的磁场中，还可将电源提供的低压电转变为足以在电极间产生击穿点火的15 --- 20kV高压电。
3)分电器可根据发动机的工作时序，将点火线圈产生的高压电依次送到各缸火花基。
4)火花塞将具有一定能量的电火花引人气缸，点燃气缸内的混合气。
5)传感器主要用于检测发动机各种运行参数的变化，为ECU提供点火提前角的控制依据。
微机原理与接口技术
微机原理与接口技术一、微机原理1.1. 微机的概念与发展微机是现代计算机的一种，通常包括中央处理器、存储器、输入/输出设备等部分，以及操作系统、应用软件等方面。
它是一种小型化的，具有高度自主、灵活性和可扩展性的计算机设备。
微机的发展源于计算机科学技术，始于19世纪60年代，经历了五十多年的演化发展，逐渐成为现代计算机的一个主要系列之一。
1.2. 微机的工作原理微机是一个高速度的计算机设备，它包括硬件和软件两个方面。
从硬件上看，微机包括中央处理器、内存、输入/输出设备等；软件方面主要包括操作系统和各种软件、程序。
微机的工作原理就是这两个方面的协同作用，首先通过输入设备将数据输入微机中，并与处理器和存储器进行交互，由操作系统控制各种资源，最后通过输出设备将结果反馈给使用者。
1.3. 微机的组成微机由中央处理器、存储器、输入/输出设备和操作系统等部分组成。
具体包括：中央处理器：是微型计算机最重要的组成部分，主要负责控制计算机运行、处理各种运算、指令执行等。
存储器：微机中的存储器由各种存储器构成，丰富的存储器可保证微计算机运行数据的高速存取、临时数据缓冲、预测等结果处理。
输入/输出设备：微机的输入设备主要包括键盘、鼠标等，输出设备主要包括显示器、打印机等。
操作系统：微机所使用的操作系统主要有Windows、Linux等，不同操作系统的功能、应用、兼容性也存在差别。
1.4. 微机的分类与应用微机根据不同的功能和应用可以分为不同的类别，如个人计算机（PC）、工作站、小型机、超级计算机等。
在应用方面，微机主要应用于办公、生产、控制、娱乐、医疗等广泛领域，其使用普及也是世界各地的各种行业、企业和机构。
二、接口技术2.1. 接口的定义与分类接口是指连接两个或多个系统、设备、技术等的一种机制，可以使它们之间进行数据传输和控制交互等。
接口按照数据传输的方向分为输入、输出或双向接口；按照数据传输的方式分为并行接口、串行接口等多种类型；按照物理连接方式，则分为USB、RS232、SCSI、IDE等种类。
电控点火系统组成与工作原理
2、独立点火方式：
一个气缸配一个点火线圈，该点火线圈产生 的高压只送往这一个缸。
一、点火器
1、功用： 根据ECU输入的指令，按点火顺序
控制各个点火线圈工作，同时向ECU 输送点火确认信号IGF。
一、点火器
2、构造： 各种发动机的点火器内部结构不一
样。 有的只有大功率三极管，单纯起开
关作用（奥迪200、日产公司ECCS系 统）；
ECU根据各传感信号确定出最佳点 火提前角，并在适 当时刻向点火控制器发出点火信号。
一、微机控制点火系统的组成和工作原理
3、点火控制主要信号： G信号：判缸信号。 Ne信号：曲轴转角信号。 IGT信号：ECU向点火器中功率晶体管 发出的通断
控制信号。 IGF信号：完成点火后，点火器向ECU 输送的点火
同时点火系的高压配电方式有两种： 二极管分配方式、点火线圈分配方式。
1、同时点火方式：
（1）二极管分配方式：
1、同时点火方式：
结构特点： 有两个初级绕组和一个次级绕组（4缸
发动机），次级绕组的两端分别通过高压 二极管及4个火花塞形成回路。
当发动机点火顺序为1-3-4-2时，1缸 和4缸、2缸和3缸分别配对，同时点火。
二、点火线圈
1、功用： 将火花塞跳火所需的能量存储在线
圈的磁场中，并将电源提供的低电压 转变为足以在电极间产生击穿点火的 高电压。
二、点火线圈 2、构造：
高压二极 管的作用：
防止功率 三极管导通时， 因点火线圈磁 通量变化而产 生感生电动势 造成火花塞误 跳火的现 象。
二、点火线圈
3、检查： 拔下点火线圈的连接线，用万用表
在点火过程中，初级电路每通断一次， 点火器都会向ECU反馈一个点火确认信号
微机原理-第1章 计算机基础知识
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。
微机原理及应用(第五版)
-2x109到2x109
长整数
Байду номын сангаас
64
-9x1018到9x1018
压缩BCD
80
-99…99到99..99(18位)
短实数
32
-3.39x10-38到3.39x1038
长实数
64
-1.19x10-308到1.19x10308
临时实数
80
-1.19x10-4932到1.19x104932
微机原理及应用
1.2.1 整型数 80387支持长整型数,而80386支持字节整型数.
微机原理及应用
2.1.3 输入/输出设备及其接口电路
输入设备:将程序、原始数据及现场信息以计算机能 识别的形式送到计算机中,供计算机自动计 算或处理。(键盘 鼠标 数字化仪 扫描仪 A/D等)
[-0]原=10000000 综上述
[X]原={
X 2n-1-X
X为正 X为负
微机原理及应用
2).补码和反码
举一实例:3点钟-7小时=8时
3点钟+5小时=8时
即:3-7=3+5
为什么?
答:时钟是以12为模,5是-7的补码.
在计算机中采用补码主要原因有二,一是 可以将减法变成加法来运算.二是补码的符号 位可以参加运算.
微机原理及应用
3).移码
针对补码不易比较大小的缺点而出现了移码
[X]移= 2n-1 -1+X 2n-1-1为偏移量
X>-2n-1 且X<=2n-1
例如:X=+10010B=+18,Y=-10010B=-18
[X]移= 26-1 -1+X=011111+010010=110001B [Y]移= 26-1 -1+Y=011111-010010=001101B
电控点火系统的组成与工作原理
1、同时点火方式：
两个气缸共用一个点火线圈，该点火 线圈的高压电同时送往两缸的火花塞，同 时跳火。
1、同时点火方式：
同时跳火的两缸必须满足如下条件： 当一缸处于压缩行程上止点时，另一缸处于 排气行程上止点。曲轴旋转一圈后，两缸所处的 行程正好相反。 如6缸发动机，第一缸与第六缸、第二缸与 第五缸、第三缸与第四缸共用一个点火线圈，火 花塞串联，同时点火。
同时点火系的高压配电方式有两种： 二极管分配方式、点火线圈分配方式。
1、同时点火方式：
（1）二极管分配方式：
1、同时点火方式：
结构特点：
有两个初级绕组和一个次级绕组（4缸发动 机），次级绕组的两端分别通过高压二极管与4 个火花塞形成回路。
当发动机点火顺序为1-3-4-2时，1缸和4缸、 2缸和3缸分别配对，同时点火。 点火器内部有两个功率三极管，分别控制 点火线圈中的两个初级绕组。
(3)无分电器点火次级高压波形、 图8—19所示为无分电器双缸同时点火系统(一个点火线圈给两个气缸点火) 波形测试。采用示波器的两个通道，以测试做功和排气的点火波形。由于压缩压 力的不同，其中做功的气缸所需要的点火电压较高。
2．点火初级波形 由于点火初级和次级线圈有互感作用，在次级线圈产生高压时还会反馈给初级 电路。点火初级波形如图8—20所示。 点火初级陈列波主要用于检查火花塞、高压线的短路或断路故障，及火花塞 是否污损。当点火次级不易测试时(例如，无火花塞高压线的汽车)，就需测试点 火初级波形。 让发动机怠速运转、急加速或路试汽车，使行驶性能或点火不良等故障现象 再现，并确认各缸信号的幅值、频率、形状和脉冲宽度等是否一致。观察各缸点 火击穿峰值电压高度是否相对一致。如果一个缸的点火峰值电压明显比其他缸高 出很多，则说明这个气缸的点火次级线路中电阻过高，如点火高压线开路或阻值 太高；如果一个缸的点火峰值电压比其他缸低，则说明点火高压线短路或火花塞 间隙过小、火花塞破裂或污浊。 点火初级单缸波形的测 试内容、项目和方法与 分电器次级单缸波形完 全相同，只是测试时要 确认一下闭合角是否随 发动机的负荷和转速变 化而改变。
微机基本工作原理
微机基本工作原理1、计算机系统的组成微型计算机由硬件系统和软件系统组成。
硬件系统：指构成计算机的电子线路、电子元器件和机械装置等物理设备，它包括计算机的主机及外部设备。
软件系统：指程序及有关程序的技术文档资料。
包括计算机本身运行所需要的系统软件、各种应用程序和用户文件等。
软件是用来指挥计算机具体工作的程序和数据，是整个计算机的灵魂。
计算机硬件系统主要由运算器、控制器、存储器、输入设备和输出设备等五部分组成。
2、计算机的工作原理（1）冯•诺依曼原理“存储程序控制”原理是1946年由美籍匈牙利数学家冯•诺依曼提出的，所以又称为“冯•诺依曼原理”。
该原理确立了现代计算机的基本组成的工作方式，直到现在，计算机的设计与制造依然沿着“冯•诺依曼”体系结构。
（2）“存储程序控制”原理的基本内容①采用二进制形式表示数据和指令。
②将程序（数据和指令序列）预先存放在主存储器中（程序存储），使计算机在工作时能够自动高速地从存储器中取出指令，并加以执行（程序控制）。
③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硬件体系结构。
（3）计算机工作过程第一步：将程序和数据通过输入设备送入存储器。
第二步：启动运行后，计算机从存储器中取出程序指令送到控制器去识别，分析该指令要做什么事。
第三步：控制器根据指令的含义发出相应的命令（如加法、减法），将存储单元中存放的操作数据取出送往运算器进行运算，再把运算结果送回存储器指定的单元中。
第四步：当运算任务完成后，就可以根据指令将结果通过输出设备输出。
二、中央处理器中央处理器又称CPU（Central Processing Unit），是计算机系统的核心，它由运算器、控制器和寄存器组成。
1、运算器（ALU）运算器是负责对数据进行算术运算或逻辑运算的部件，由算术逻辑单元（ALU）、累加器、状态寄存器和通用寄存器组等组成。
算术逻辑单元用于算术运算、逻辑运算及移位、求补等操作；累加器用于暂存被操作数和运算结果；通用寄存器组是一组寄存器，运算时用于暂存操作数和数据地址；状态寄存器也称标志寄存器，它用于存放算术逻辑单元工作中产生的状态信息。
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第1章
微机组成 与
计算机基础
第一章 微机组成与工作原理
§1.1 认识微机部件 §1.2 微机的硬件系统 §1.3 计算机工作原理 §1.4 计算机中的信息表示 §1.5 计算机软件 §1.6 存储单位 §1.7 开机与关机
第一章 微机组成与工作原理
§1.1 认识微机部件
1、微机配置单 2、微机组装过程
奔腾（Pentium）
Pentium Pro
Pentium II 赛扬（Celeron）
奔腾III
奔腾4
赛扬D（Celeron D）
奔腾D（Pentium D）
酷睿 双核 Intel Core Duo
酷睿2 双核 Intel Core 2 Duo
奔腾双核 Intel pentium dual-core 酷睿2四核 Intel Core 2 Quad
中央处理器CPU
7、常见术语
（1）超频
通常所指的超频多指CPU的超频，通过调整CPU的外 频和倍频就能提高CPU的主频。 超频会加快器件的老化MD
Intel与AMD是生产CPU的两大厂家
Intel
英特尔公司是全球最大的半导体芯片制造商，它成立于 1968年，1971年，英特尔推出了全球第一个微处理器。这 一举措改变了公司的未来，同时微处理器所带来的计算机 和互联网革命也改变了整个世界。
第一节 认识微机部件
微机组装过程：
开箱的主机
组装的微机
组装Flash
第二节 微机的硬件系统
§1.2 微机的硬件系统
1、中央处理器CPU 2、内存储器 3、外存储器 4、主板及芯片组 5、输入、输出 6、微机DIY
中央处理器CPU
1.2.1 中央处理器
1、CPU的主要功能
控CP制U功是能寄计存（RR算12器自组机动的从心内脏存，指指中P用C令针读来入实指现寄令地址程存和序
显卡 Inno3D iChill GTX260+ 金牛收藏版
光驱 先锋 218VXL
液晶显示器 三星 T220
机箱 酷冷至尊 开拓者P100
电源 航嘉 冷静王至尊版(ATX12V 2.3版)
鼠标 Razer DeathAdder炼狱蝰蛇
键盘 音箱
DELL SK-8135 漫步者 R201T08
价格 ￥1070 ￥1099 ￥280 ￥1399 ￥239 ￥239 ￥1450 ￥359 ￥450 ￥320 ￥260 ￥210 合计金额：7491元
自动执行指R3令）
寄存器
器
R4
2、CPU的结构示意图
CPU由运算器、控制器组成； CPU中还有若干个寄存器，用来 保存等待处理的数据；
运
算 ALU
器
标志 寄存器
数据暂存器 指令寄存器 指令译码器
控制电路
中央处理器CPU
3、CPU的发展历程
微处理器的性能构成因素
4004处理器 8080处理器 8088处理器 奔腾4处理器
AMD 闪龙™（Sempron64
AMD 羿龙™（phenom）
AMD 雷鸟™ （Thunderbird）
中央处理器CPU
AMD
AMD成立于1969 年，AMD 公司专门为计算机、通信和消费 电子行业设计和制造各种创新的微处理器、闪存和低功率处 理器解决方案,其在CPU市场上的占有率仅次于Intel。
AMD 速龙（Athlon64）
AMD 双核速龙™ 64（AthlonX2 64 ）
AMD 炫龙™ 64（Turion64）
存储器
存储器。它是一种可以进行高速数据交换的
存储器，先于内存与CPU交换数据，因此速
存和放 数当据前块内，存并中以频接繁近度而使于浪极用cp费快的u太，的程速多避序度块时免间了C。PU等待从RAM中传输数据 向CPU提供指令和数在据P。C的配置中，一般都带有高速缓存（例如
带有512KB缓存）。当然，缓存越大，价格
CPU的主频指CPU能够适应的时钟频率， 或者说是CPU产品的标准工作频率，它等 于CPU在一秒钟内能够完成的工作周期数。 CPU的主频的单位：HZ （赫兹）。主频越 高，速度越快。
（2）外频与倍频
CPU的外频指CPU与主板之间同步运行的速度， 决定着整块主板的运行速度。倍频是指CPU主 频与外频之间的相对比例关系。在相同的外频 下，倍频越高CPU的主频也越高。
中央处理器CPU
（3）字长
字长指CPU在一次操作中能处理的最大数据单位， 它体现了一条指令能处理数据的能力。如：一个 CPU的字长为16位，表示每执行一条指令可以处 理16位二进制数据。显然，字长越长，CPU处理 的数据越多。目前的奔腾机已是64位。
（4）高速缓冲 影响CPU性能的一个重要因素就是高速缓冲
设计架构 时钟频率 软件优化
频率108KHz，晶体管2300个
1971
频率2MHz，晶体管6000个
1974 Altair
频率5-10MHz，晶体管29000个
1972 IBM PC
频率2GHz，晶体管4200万个
2000
Intel微处理器芯片历程
中央处理器CPU
4、CPU的工作流程
例如：计算4+5的值
1. 要 处 理 的 数 据 从
RAM中取出，放到寄 存器中
数据
结果
4. 结 果 送 回 RAM
2. 控 制 器 发 出 信号，指明要 进行的操作
控制单元
寄存器4
寄存器5
加 累加器9
3. 运算器执行操作，将结果存 放到累加器中 图1-32 CPU的运算过程
中央处理器CPU
5、CPU主要性能指标
（1）主频
越高，且它们于CPU封装在一块芯片上。
中央处理器CPU
6、CPU新技术
（1）双核处理器
双核心/多核心处理器是在一块CPU上集成两颗或 者两颗以上处理器的核心，并通过并行总线将个 处理器核心连接起来，从而提高计算能力。
（2）45纳米
CPU的制作，数值越小越好，性能越好，发热越 小。2007年英特尔发布第一款给予45纳米的四核 处理器，这标志着处理器制作正式跨入45纳米。 在人类的一根头发上可以放置2000多个45纳米晶 体管。
第一节 认识微机部件 微机的主要部件：
显卡
声卡
网卡
第一节 认识微机部件
微机配置单：
微机配置单
配置
品牌型号
CPU
Intel 酷睿2双核 E8400(散)
主板 技嘉 GA-EP45T-UD3LR(rev. 1.0)
内存 金士顿 2G DDR3 1333
硬盘 希捷 500GB 7200.12 16M（串口/散）