微机原理
微机原理sub
微机原理sub
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
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。
微机原理的好处和应用
微机原理的好处和应用1. 简介微机原理是指微型计算机系统的工作原理和组成部分。
微机原理的研究对于理解计算机系统的工作原理和实现原理非常重要。
本文将介绍微机原理的好处和应用。
2. 好处微机原理的研究和应用有以下几个方面的好处:2.1 提供基本理论研究微机原理可以帮助我们了解计算机系统的基本工作原理。
通过学习微机原理,我们可以理解计算机内部的各个组成部分是如何协同工作的,从而更加深入地理解计算机的运行机制。
2.2 掌握系统组成微机原理的学习使我们能够掌握计算机系统的各个组成部分,包括中央处理器(CPU)、主存储器、输入输出设备等。
掌握这些组成部分的工作原理和功能,有助于我们进行计算机硬件的选购、组装和维护。
2.3 理解指令执行过程微机原理的研究可以帮助我们理解指令的执行过程。
通过学习微机原理,我们可以了解指令的解码过程、寻址方式以及数据的传送方式等,从而更好地理解计算机在执行程序时的工作原理。
2.4 提高计算机应用能力通过学习微机原理,我们可以了解计算机的底层原理和内部机制,从而提高我们的计算机应用能力。
掌握微机原理可以使我们更好地编写和优化程序,提高计算机系统的性能和效率。
3. 应用微机原理的研究和应用是广泛的,下面列举几个具体的应用场景:3.1 计算机硬件设计微机原理对于计算机硬件的设计非常重要。
通过研究微机原理,我们可以了解计算机系统的工作原理和组成部分,从而设计出符合需求的计算机硬件。
3.2 嵌入式系统开发嵌入式系统是指集成了计算机处理器和专用软件的设备,如智能手机、机器人等。
微机原理的研究使得我们能够理解和掌握嵌入式系统的工作原理和设计方法,从而能够进行嵌入式系统的开发和调试。
3.3 网络通信技术微机原理的研究对于网络通信技术的应用也非常重要。
了解微机原理可以帮助我们理解计算机网络的工作原理和通信协议,从而进行网络系统的设计和优化。
3.4 数据库管理系统数据库管理系统是一种用于管理和操作数据库的软件系统。
单片机原理和微机原理
单片机原理和微机原理
单片机原理指的是通过在一块芯片内集成处理器、存储器和输入输出接口等功能单元,实现数据处理和控制功能的原理。
单片机原理的实现基于微机原理。
微机原理是指微型计算机的工作原理,包括主机、外部存储器、输入输出设备以及系统总线的连接与交互等方面。
微机原理通过中央处理器(CPU)执行指令,对数据进行处理和控制,并通过输入输出设备与外部环境进行交互。
单片机原理和微机原理的不同之处主要体现在以下几个方面:
1. 应用范围不同:单片机主要用于嵌入式系统中,如家电、汽车电子等领域,而微机主要用于个人计算机、服务器等通用计算系统中。
2. 架构差异:单片机的架构相对简单,仅集成了较基本的处理器、存储器和IO接口等,而微机的架构更为复杂,包括更强
大的处理器、更大容量的存储器和更多种类的IO接口等。
3. 性能不同:由于单片机的应用场景不同,其性能要求相对较低,而微机则要求更高的计算能力和数据处理速度。
4. 系统可扩展性不同:由于单片机在一个芯片上集成了大部分功能单元,其系统的扩展性相对较差,而微机由于模块化设计,可相对容易地进行硬件和软件的扩展。
总的来说,单片机原理和微机原理都是计算机的工作原理,但在应用范围、架构、性能要求和扩展性等方面有所不同。
了解这两者的原理有助于我们更好地理解和应用计算机技术。
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。
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ppt全
1.无条件方式
这种方式在传送信息时,已知外设是准备好的状态,所以 输入输出时都不需要查询外设的状态。可直接用IN和OUT指令 完成与接口之间的数据传送。但这种方式必须确保外设已经准 备好时才可使用,否则就会出错,故很少使用。采用无条件传 送方式的接口电路如图5-3所示。
图5-3 无条件传送方式接口电路
第5章 输入输出基本方式
2.查询方式
当CPU与外设之间进行数据传递源自, 很难保证CPU在执行输入操作时,外设一 定是“准备好”的;而在执行输出操作时 ,外设一定是“空闲”的。为保证数据传 送的正确进行,CPU必须在数据传送之前 对外设的状态进行查询,确认外设已经满 足了传送数据的条件后再与外设进行数据 交换,否则一直处于查询等待状态,这就 是查询方式。
第5章 输入输出基本方式
使用查询方式工作的外设必须至少有两个部 件,其中之一是状态部件。CPU每一次与外设进行 数据交换之前,先从状态部件读取信息,判断外 设是否处于“就绪”(Ready)状态。如果来自外 设的状态信息反映出外设“没有准备好”或正 “忙”(Busy),说明还不能进行数据传递;反 之,当CPU检测到外设已准备好(Ready)后,才 可以与外设进行一次数据传递。 (1)查询方式输入
第5章 输入输出基本方式
5.1 输入输出方式 5.2 8086/8088的中断系统 5.3 8086/8088的中断控制与DMA控制 5.4 接口与总线
第5章 输入输出基本方式
5.1 输入输出方式 5.2 8086/8088的中断系统 5.3 8086/8088的中断控制与DMA控制 5.4 接口与总线
第5章 输入输出基本方式
“统一编址” 的特点是:内存和I/O端口共用一 个地址空间;所有访问内存的指令都可用于I/O端口 ,包括内存的算术逻辑运算指令。
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
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。
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
微机原理inc
微机原理inc
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。
微机原理实验报告
微机原理实验报告实验目的,通过本次实验,掌握微机原理的基本知识,了解微机系统的组成和工作原理,掌握微机系统的组装和调试方法。
实验一,微机系统组成及工作原理。
1.1 微机系统的组成。
微机系统由中央处理器(CPU)、内存、输入设备、输出设备和外部设备等组成。
其中,CPU是微机系统的核心部件,负责控制整个系统的运行。
1.2 微机系统的工作原理。
微机系统的工作原理是通过CPU对内存中的指令进行解释和执行,从而实现各种功能。
CPU通过总线与内存、输入输出设备进行数据传输和控制信号的交换,实现对整个系统的控制和管理。
实验二,微机系统的组装和调试。
2.1 微机系统的组装。
在组装微机系统时,首先要选择合适的主板、CPU、内存、硬盘等配件,然后按照正确的安装顺序和方法进行组装。
组装完成后,还需连接电源、显示器、键盘、鼠标等外部设备。
2.2 微机系统的调试。
组装完成后,需要对微机系统进行调试,检查各个部件是否连接正确,是否能够正常工作。
通过BIOS设置和操作系统的安装,完成对微机系统的调试和配置。
实验三,微机系统的应用。
3.1 微机系统的应用领域。
微机系统广泛应用于各个领域,如办公、教育、科研、娱乐等。
在办公领域,微机系统可以用于文字处理、表格制作、图像处理等;在教育领域,微机系统可以用于多媒体教学、网络教学等。
3.2 微机系统的发展趋势。
随着科技的不断发展,微机系统也在不断更新换代,性能不断提升,体积不断缩小,功耗不断降低。
未来,微机系统将更加智能化、便携化,成为人们生活、工作不可或缺的一部分。
结论,通过本次实验,我对微机原理有了更深入的了解,掌握了微机系统的组成和工作原理,了解了微机系统的组装和调试方法,对微机系统的应用和发展趋势也有了一定的认识。
这对我今后的学习和工作将有很大的帮助。
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。
(完整版)微机原理(名词解释+简答题)
微机原理一、名词解释FLOPS:每秒所执行的浮点运算次数。
MIPS:每秒百万条指令.RISC技术:精简指令集计算机。
计算机组成:是指如何实现计算机体系结构所体现的属性,它包含了许多对程序员来说是透明的硬件细节。
计算机体系结构:是指那些能够被程序员所见到的计算机系统的属性,即概念性的结构与功能特性.存储容量:是指存储器可以存放的二进制代码的总位数。
总线:连接多个部件的信息传输线,是各部件共享的传输介质。
总线复用:一条信号线上分时传送两种信号。
总线宽度:数据总线的根数。
存取时间:启动一次存储器操作到完成该操作所需全部时间.空间局部性:一旦一个存储单元被访问,那么它临近单元也将很快被访问。
存取周期:存储器进行连续两次独立的存储操作,所需的最小间隔时间。
时间局部性:一旦一个指令被执行了,在不久的将来它可能再被执行。
中断:计算机在执行程序的过程中,当出现异常情况或特殊请求时,计算机停止现行的程序的运行,转向对这些异常情况或特殊请求的处理,处理结束后再返回到现行程序的间断处,继续执行原程序。
寻址方式:确定本条指令的数据地址以及下一条将要执行的指令地址的方法。
取指周期:取指阶段完成取指令和分析指令操作。
指令周期:CPU每取出并执行一条指令所需的全部时间。
二、简答题1。
冯诺依曼计算机的特点(1)计算机由运算器、控制器、存储器、输入设备和输出设备五大部件组成.(2)指令和数据以同等地位存放于存储器内,并可按地址寻访。
(3)指令和数据均用二进制数表示.(4)指令由操作码和地址码组成,操作码用来表示操作的性质,地址码用来表示操作数在存储器中的位置。
(5)指令在存储器内按顺序存放。
(6)机器以运算器为中心,输入输出设备与存储器之间的数据传送通过运算器完成.2。
简述系统总线的概念,按系统总线传输信息不同分为哪三类并说明各自用途.系统总线是指CPU、主存、I/O设备,各大部件之间的信息传输线。
1)数据总线:用来传输各功能部件之间的数据信息,它是双向传输总线,其位数与机器字长、存储字长有关.2)地址总线:用来指出数据总线上的源数据或目的数据在主存单元的地址或I/O设备的地址。
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微机原理第一章1.计算机的结构特点:1)由运算器,控制器,存储器,输入设备,输出设备组成。
2)数据和程序以二进制代码形式不加区别地存放在存储器中,存放位置由地址指定,地址码也为二进制。
3)控制器是根据存放在存储器重的指令序列即程序来工作的,并由一个程序计数器(即指令地址计数器)控制指令的执行。
控制器具有判断能力,能以计算结果为基础,选择不同的动作流程。
2.CPU是微型计算机的核心,是指由一片或几片大规模集成电路组成的具有运算和控制能力的中央处理单元。
功能为:可以进行算术和逻辑运算;能对指令进行译码并执行规定的动作;可暂存少量的数据;提供整个系统所需要的定时和控制;能和存储器、外设交换数据;可以响应其他部件发来的中断请求。
在内部结构上包括:算术逻辑部件;累加器和通用寄存器组;程序计算器、指令寄存器和指令译码器;时序和控制部件。
3.内寄存器又叫内存或主存,是微型计算机的存储和记忆部件,是用以存放数据(包括原始数据,中间结果和最终结果)和程序。
采用半导体存储器。
4.微型计算机的性能指标:基本字长;主存容量;运算速度;系统配置;性能价格比。
第二章1.8086由两个独立的工作部件-执行部件(EU)和总线接口部件(BIU)构成。
EU由运算器、寄存器组、控制器等组成,负责指令的执行。
BIU由指令队列、地址加法器、总线控制逻辑等组成,负责与系统总线打交道。
P16物理地址(20位)=段基址(16位)*16+偏移地址(16位)2.8086的寄存器结构p193.标志寄存器FR CF(carry flag)进位标志PF(parity)奇偶标志AF(auxiliary carry)辅助进位标志ZF(zero)零标志SF(sign)符号标志OF(overflow)溢出标志4.最大模式和最小模式的区别答:8086系统处于最小模式,就是系统中的CPU只有8086单独一个处理器。
在这种系统中,所有总线控制信息都直接由8086产生,系统中总线控制逻辑电路被减少到最少,最小模式适合于较小规模的系统。
最大模式是相对与最小模式而言,适用于中、大规模的8086系统。
在最大模式系统中有多个微处理器,其中必有一个主处理器8086,其他处理器称为协助处理器或辅助处理器,承担某一方面的专门工作。
5.存储器组织与分段8086的存储器按字节组织,有20根地址线,无论是在最大模式还是最小模式下都可寻址1MB存储空间。
8086的存储器操作采用典型的逻辑分段技术。
所谓存储器分段技术就是把1MB空间分成若干逻辑段,每个逻辑段的容量不大于64KB。
段内地址是连续的、段与段之间是相互独立的。
逻辑段可以在整个存储空间浮动,非常灵活。
6.微机系统的工作,必须严格按照一定的时间关系来进行,CPU定时所用的周期有时钟周期、总线周期、指令周期三种。
时钟周期是CPU的基本时间计量单位,所有操作都以这个时钟周期为基准,它是计算机系统工作速度的重要标志,由计算机主频决定。
总线周期是CPU通过系统总线对外部存储器或I\O端口进行一次访问所需时间,由四个时钟周期组成。
指令周期是执行一条指令所需要的时间。
由一个或若干个总线周期组成。
第三章看书第四章1.汇编语言是介于机器语言和高级语言之间的计算机语言,是一种用符号表示的面向机器的程序设计语言。
用汇编语言编写的程序称为汇编语言程序或源程序。
对应于此源程序的机器语言程序称为目标程序。
将一个汇编语言源程序转换为相应目标程序的翻译过程称为汇编,而具有汇编功能的应用程序称为汇编程序。
汇编语言语句有三种基本类型:指令语句、伪指令语句和宏指令语句。
2.宏取消:用于取消宏名表所给出的宏。
宏指令与过程的区别:1)宏调用语句由宏汇编程序识别,并完成相应的处理,而调用过程的call语句是在执行程序时完成的。
2)汇编语言源程序在汇编过程中,要将宏指令所代替的程序段汇编成相应的机器代码,并插入到源程序的目标代码中。
每调用一次宏指令就要插入一次,因此不能缩短目标代码的长度。
而被调用的过程经汇编后的机器代码是与主程序分开并独立存在的,其目标代码在存储器中只需保留一份,因此能有效缩短目标代码长度。
3)过程调用时需保护程序的断点和现场,待过程执行完毕后还要恢复现场和断点,这些操作耗费CPU的时间,而宏调用不需要进行这些操作。
4)每次宏调用允许修改有关参数,使得同一条宏指令在每次调用时能完成不同的操作,而过程一旦被定义,一般不便于修改参数,除非在过程调用前通过参数传递方法引入不同的参数。
3.分支程序的设计,需注意的:1)选择合适的转移指令2)要为每个分支安排出口3)应把各分支中的公共部分尽可能集中到分支前或分支后的程序段中。
4)程序中的分支出现顺序必须与流程图中一致5)无条件转移指令的转移范围不受限制,条件转移只能在-128~+127字节范围内转移6)JMP指令类似于高级语言中的goto语句,能不用就不用7)调试程序时,应尽可能对每个分支进行测试。
第五章1.所谓接口,就是微处理器与外部设备连接的部件,是CPU与外部设备进行信息交换的中转站。
2.为什么要设置接口电路1)CPU与外设两者的信号线不兼容,在信号线功能定义、逻辑定义和时序关系上都不一致。
2)两者的工作速度不兼容,CPU速度高,外设速度低3)若不通过接口,而由CPU直接对外设的操作实施控制,就会使CPU处于穷于应付与外设打交道中,大大降低CPU的效率4)若外部设备直接由CPU控制,也会使外设的硬件结构依赖于CPU,对外设本身的发展不利。
3.接口的基本功能1)数据缓冲功能2)端口选择功能3)信号转换功能4)接收和执行CPU 命令的功能5)中断管理功能6)可编程功能4.I/O端口的编址方式p119 统一编址方式,独立编址方式5.端口地址译码方式p121 门电路译码、译码器译码、比较器译码6.CPU与外设间的数据传送方式一般有三种:程序控制方式、中断传送方式和直接存储器存取方式。
第六章1.半导体存储器分为随机存取存储器(静态RAM和动态RAM)和只读存储器(掩膜式ROM、可编程ROM、可擦除ROM和电可擦除ROM)2存储器接口举例p149-p1503.页式虚拟存储器的主要优点是:主存储器的利用率比较高;页表相对简单;地址映像和变换速度快,只要建立虚页号和实页号之间的对应关系即可;对外存管理比较容易。
缺点:程序的模块化不好,逻辑不清晰;页表很长,需要占用很大的内存空间。
段式虚拟存储器的优缺点:优点:程序模块化好;便于实现信息保护;程序动态链接和调度比较容易。
缺点:地址变换花费时间长;主存利用率低;对外存管理比较困难。
段页式虚拟存储器综合段式和页式虚拟存储器的优点,它的最大缺点:需要经过两级查表才能完成地址转换,费时较多。
第七章1.一个完整的中断处理过程包括中断请求、中断判优、中断响应、中断处理和中断返回五个基本阶段。
2.8086中中断的优先级别由最高到最低的顺序为:内部中断(单步中断除外)、非屏蔽中断、可屏蔽中断、单步中断第八章1.直接存储器存取(direct memory access,DMA)是指计算机的外部设备与存储器之间直接进行数据交换的一种输入输出方式。
2.微机系统中的定时,可分为内部定时和外部定时。
内部定时是计算机本身运行时间基准或时序关系,计算机每个操作都是按照严格的时间节拍执行的。
由CPU硬件结构决定,无法更改。
外部定时是外部设备实现某种功能时,本身所需要的一种时序关系。
3.外部定时方法:软件定时和硬件定时。
4.可编程计数器/定时器之间的差别:作为计数器,在减到0后输出一个信号计数便结束,而作为定时器时,在减到0时把定时常数自动重装,从而能连续重复减1计数,获得一个恒定的周期输出。
5.DMA传送的模式包括:1)单字节传送模式:每次DMA操作(包括数据传送或数据校验或数据检索操作)只操作一个字节,即发出一次总线请求,DMAC占用总线后,进入DMA 周期,只传送(或只校验或只检索)一个字节数据,便释放总线。
每传送一个字节,DMAC 必须重新向CPU申请占用总线。
一般在DMAC中设置字数计数器,DMA传送时,每传送一个字节数据,计数器减1,并释放总线,将控制权还给CPU。
2)数据块传送模式:在数据传送过程中,只要DMA传送一开始,DMAC始终占用总线,直到数据传送结束或校验完毕或检索到“字节匹配”,才把总线控制权还给CPU。
即使在传送过程中DMA请求变得无效,DMAC也不释放总线,只暂停传送|校验|检索,它将等待DMA请求重新变为有效后,继续往下传送|校验|检索。
速度快,不过因为在传送过程中一直占用总线,也不允许其他DMA通道参加竞争,可能会发生冲突。
3)请求传送模式:DMAC控制总线后,每传送一个字节,都由DMAC检测外设是否有继续传送的要求,如果有,继续占用总线来传送数据,如果没有,释放总线,继续检测外设的传送要求,直到外设重新有了利用DMAC传送数据的要求时,再申请总线,这种模式既不会影响传送速度,又充分兼顾了CPU的工作,是经常使用的模式。
第十章1.总线标准是指芯片之间、插班之间及系统之间,通过总线进行连接和传输信息时,应该遵守的一些协议与规范,包括硬件和软件两个方面,如总线工作时钟频率、总线信号线定义、总线系统结构、总线仲裁结构与配置结构、电气规范、机械规范和实施总线协议的驱动与管理程序。
不同标准的总线必须在以下几方面做出规定:物理特性、功能特性、电气特性、时间特性。
微型计算机的总线主要由数据总线、地址总线、控制总线、电源四部分组成。
2:总线的性能指标:总线宽度(16位或32位)、总线频率、总线带宽。
总线带宽或最大数据传输率=(总线宽度/8位)*总线频率3.RS-232C电气特性p258B数据流类型有实时数据流、中断数据流、控制信号流和块数据流4种。
4种不同的数据传输方式:等时传输方式、中断传输方式、控制传输方式、成批传输方式。
第十一章1.D/A转换器的性能参数:分辨率、转换精度、非线性误差、转换速率/建立时间计算p2712.A/D转换的全过程通常分为四步进行:采样、保持、量化、编码。
3.A/D转换器的性能参数:分辨率(会算p279)、转换精度、转换时间、电源灵敏度、量程、输出逻辑电平、工作温度范围。
4.键盘的工作原理:如何识别被按键是键盘要解决的主要问题,非编码键盘常用的方法有逐行扫描法和逐列扫描法两种。
假定采用逐行扫描法,0为有效信号,则键盘工作原理可以归纳为1)检查是否有键按下,其方法是输出扫描码,使所有行线为0。
然后读入列线状态,检查是否有列线为0,若有,则表明有行线和列线接通,意味着有键按下。
2)去抖动。
当有键按下时,延时20ms左右,待抖动消失后,在稳定状态下进行被按键识别。
3)被按键识别。
从第0行第0列开始,按顺序对所有按键编号,通过逐行扫描确定被按键的编号。