微机原理知识点总结

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微机原理知识总结

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1.存储器操作数寻址方式的分类。

立即数寻址、寄存器寻址、直接寻址、寄存器间接寻址寄存器间接寻址分4种:(1)以BX——数据段基址寻址,默认段寄存器为DS;(2)以BP寄存器——堆栈段基址寻址,以SS为段寄存器;(3)以SI和DI——变址寻址,以DS为段寄存器(4)以BX,BP和SI,DI组合——基址加变址的寻址,段寄存为DS 2.微处理器的定义。

微处理器是微型计算机的运算及控制部件,也称中央处理单元(CPU),由算术逻辑单元(ALU)、控制部件、寄存器和片内总线等及部分组成。

3.冯 诺依曼存储程序工作原理。

(1)程序和数据以二进制代码形式不加区别地存放在存储器中,存放位置由地址确定。

(2)控制器根据存放在存储器中地指令序列(程序)进行工作,并由一个程序计数器控制指令地执行。

控制器具有判断能力,能根据计算结果选择不同的工作流程。

或程序的指令顺序的存储在存储器中,这些指令被逐条取出并执行。

4.微机的总线结构的好处,使用特点。

包括总线定义,分类。

好处:标准总线不仅在电气上规定了各种信号的标准电平、负载能力和定时关系,而且在结构上规定了插件的尺寸规格和各引脚的定义。

通过严格的电气和结构规定,各种模块可实现标准连接。

各生产厂家可以根据这些标准规范生产各种插件或系统,用户可以根据自己的需要购买这些插件或系统来构成所希望的应用系统或者扩充原来的系统。

定义:总线是指计算机中多个部件之间公用的一组连线,由它构成系统插件间、插件的芯片间或系统间的标准信息通路。

分类:数据总线、地址总线、控制总线分别用来传输数据、数据地址和控制信号。

5.8086微处理器的内部结构,EU、BIU的定义和作用,流水线。

AX:累加器;BX:基址寄存器;CX:计数器;DX:数据寄存器;SP:堆栈指针寄存器;BP:基数指针寄存器;SI:源变址寄存器;DI:目的变址寄存器;CS:代码段寄存器;DS:数据段寄存器;SS:堆栈段寄存器;ES:附加段寄存器;IP:16位指令指针寄存器;EU:功能是负责指令的执行,将指令译码并利用内部的寄存器和ALU对数据进行所需的处理。

微机原理重点总结

微机原理重点总结

第一章,第二章1.什么叫cpu?在计算机中把运算器和控制器集成在一个芯片上称为中央处理器,简称Cpu 2.8086 Cpu有16根数据线?20根地址线?40个引脚?3.8086cpu从功能上分为几部分?每部分的功能是什么?8086cpu从功能上分为总线接口部件(BIU)和执行部件(EU),总线接口部件的功能是负责与存储器,I/O 端口传送数据,具体讲有取指令,取数据,送结果的功能。

执行部件的功能就是负责指令的执行4.8086指令队列分为几个字节?6个字节,8088的指令队列为4个字节5.什么叫最小模式?什么叫最大模式?所谓最小模式就是在系统中只有8086或者8088一个微处理器。

最大模式,就是在系统中包含有两个或多个微处理器,其中一个主处理器就是8086或8088,其他的处理器称为协处理器,他们是协助主处理器工作的6.RD和WR,M/I/O的作用各是什么?RD信号用于指出将要执行一个对内存或I/O端口的读操作,最终是读取内存单元数据还是I/O端口中的数据这决定于M/I/O.WR(在最小模式下作为写信号输出端),WR有效时,表示cpu当前正在进行存储器或I/O写操作,具体到底是哪种写操作,则由M/I/O信号决定。

M/I/O在最小模式下作为分区cpu进行存储器访问还是输出访问,如为高电平,表示cpu和存储器之间进行数据传输,如为低电平,表示cpu和输入输出端之间进行数据传输7.什么叫中断?什么叫中断系统?中断;cpu执行程序时,由于发生了某种随机事件(外部或内部),引起cpu暂时中断正在运行的程序,去执行一段特殊的服务程序(称为中断服务程序或中断处理程序),以处理该事件,该事件处理完成后又返回被中断的程序继续执行,这一过程称为中断。

中断系统:为了是实现中断功能而设置的各种硬件和软件,统称为中断系统8.什么叫中断向量?中断向量包括几部分?中断向量:中断处理子程序的入口地址,包括中断入口子程序的偏移量和段地址。

微机原理复习知识点总结

微机原理复习知识点总结

微机原理复习知识点总结一、微机原理概述微机原理是计算机科学与技术专业的基础课程之一,是培养学生对计算机硬件体系结构和工作原理的理解和掌握的核心课程。

本文将从微机系统概念、基本组成部分、系统总线、存储器等方面进行总结复习。

二、微机系统概念及基本组成部分1.微机系统概念:微机系统由计算机硬件和软件组成,是由中央处理器(CPU)、存储器、输入/输出设备和系统总线等基本组成部分组成的。

2.中央处理器(CPU):中央处理器是计算机的大脑,负责执行计算机指令。

它包括运算器和控制器两部分,运算器负责执行算术逻辑运算,控制器负责指令的解析和执行控制。

3.存储器:存储器是用于存储数据和指令的设备,按存储介质可分为内存和外存。

内存按读写方式可分为RAM和ROM两类,外存一般指硬盘。

4.输入/输出设备:输入设备用于将外部数据传输到计算机,如键盘、鼠标等;输出设备将计算机处理后的数据输出到外部设备,如显示器、打印机等。

5.系统总线:系统总线是微机系统中各个组成部分之间传输数据和控制信息的公共通信线路,包括数据总线、地址总线和控制总线。

三、系统总线1.数据总线:数据总线用于传输数据和指令,一般有8位、16位、32位等不同位数,位数越大,数据传输速度越快。

2.地址总线:地址总线用于传输内存地址和外设地址,决定了计算机的寻址能力,位数决定了最大寻址空间。

3.控制总线:控制总线用于传输控制信号,包括读写控制、时序控制、中断控制等,用来控制计算机的工作状态。

四、存储器1.RAM(随机存取存储器):RAM是一种易失性存储器,读写速度快,存储内容能被随机读取和写入。

分为静态RAM(SRAM)和动态RAM(DRAM)两类。

2.ROM(只读存储器):ROM是一种非易失性存储器,只能读取,不能写入。

包括只读存储器(ROM)、可编程只读存储器(PROM)、可擦写只读存储器(EPROM)和电可擦写只读存储器(EEPROM)等。

3. Cache(高速缓存):Cache是位于CPU和内存之间的高速缓存存储器,用来存储CPU频繁访问的数据和指令,以提高计算机的运行速度。

微机原理知识点(这是完整的)

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学习必备欢迎下载1、8086分:执行单元(EU)和总线接口单元(BIU)。

EU的主要功能是执行命令。

完成两种类型的操作:1、进行算术逻辑运算;2、计算出指令要寻址单位的地址位移量,并将1个16位的地址位移量传送到BIU中。

BIU负责从内存储器的指定区域中取出指令送到指令队列中去排队。

(由逻辑地址计算出物理地址)2、Ip cs~代码段;si,di,bx ds 或cs (ds数据段,es附加段);spabp ss堆栈段3、状态标致寄存器:c~进位,p~奇偶校验,a~半加,z~零标志位,s~符号,i~中断允许,d~方向,o~溢出4、HOLD:输入信号高电平有效,用于向CPU提出保持请求。

5、时钟周期:指加在CPU芯片引脚clk上的时钟信号周期;总线周期:指8086CPU将一个字节写入一个接口地址的时间,或者8086CPU由内存或接口读出一个字节到CPU的时间;指令周期:CPU完整的执行一条指令所花的时间。

6、物理地址二段基址*16+段内偏移地址7、指令:助记符,目的操作数,源操作数端寻址方式操作码立即数MOV AX,0F58AH寄存器寻址方式操作码寄存器名,寄存器名MOV AX,BX(位数相同)直接寻址方式操作码寄存器名,16位偏移地址MOV AX,[2000H]寄存器间接寻址{DS:[SI]或[DI]或[BX]}{MOV AL,[SI]}SS:[BP]MOV [BP],BX物理地址:{DS*(6+[SI]或[DI]或[BX])}(SS)*(6+BP)寄存器相对寻址:{操作码寄存器,相对值DISP+基址或变址{MOV AX,DISP[SI]操作码相对值DISP+基址或变址、寄存器MOV AX,10[SI] 物理地址{DS*16+(SI)+DISP(DI,BX 同)}MOV AX,[SI+10H]SS*16+BP+DISP基址变址寻址方式与物理地址:{DS*16+BX+SI或DI {MOV AX,[BX+DI] SS*16+BP+SI或DI MOV [BX+DI],AX相对基址变址方式与物理地址:{DS*16+DISP+(BX)+(SI或DI) {MOV AX,DISP[BX+DI] SS*16+DISP+(BP)+(SI或DI) MOV [BP+DI+DISP],AX8、8086指令系统数据传送指令:1、通用数据传送指令MOV MOV [DI],CX。

微机原理知识点总结

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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。

4.物理地址与逻辑地址有什么区别答:逻辑地址是指未定位之前在程序中存在的地址,由段地址和偏移地址组成。

微机原理知识总结

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微机原理知识总结微机原理知识总结知识点第⼀章1.冯·诺依曼结构的特点:(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分构成。

(2)数据和程序以⼆进制代码形式不加区别地存放在同⼀个存储器中,存放位置由地址指定,地址码也为⼆进制形式。

(3)控制器是根据存放在存储器中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,能根据计算结果选择不同的动作流程。

2.认识微处理器的功能结构(1)算术逻辑单元(ALU)(2)累加器(A)、累加锁存器和暂存器(3)标志寄存器(FR)(4)寄存器组(RS)(5)堆栈和堆栈指针(SP)(6)程序计数器(PC)(7)指令寄存器(IR)、指令寄存器(ID)和操作控制器(OC)3.内存分类和区别内存分为:随机存储器(RAM)和只读存储器(ROM)区别:RAM可以被CPU随机得读和写,所以⼜称为读/写存储器。

ROM中的信息只能被CPU随机读取,⽽不能由CPU任意写⼊。

第⼆章1.指令分成三个阶段进⾏:取指令、分析指令和执⾏指令2.数据寻址⽅式 1)⽴即数寻址 2)寄存器寻址(寄存器直接寻址) 3)直接寻址(存储器直接寻址) 4)寄存器间接寻址 5)基址寻址6)变址寻址 7)⽐例变址寻址 8)基址加变址寻址 9)基址加⽐例变址寻址 10)带位移的基址加变址寻址 11)带位移的基址加⽐例变址寻址第三章1.8086/8088微处理器内部结构从功能上分为两个独⽴的处理单元:执⾏单元(EU)和总线接⼝单元(BIU)。

特点:执⾏单元负责分析和执⾏指令 总线接⼝单元负责执⾏所有的“外部总线”操作。

2.题⽬:学会计算物理地址例3.1 设(CS)=2000H,(IP)=0200H,则下⼀条待取指令在内存的物理地址为 物理地址=(CS)*16+(IP)=20000H+0200H=20200H第四章1.总线操作周期⼀般分为四个阶段:1) 总线请求和仲裁阶段2) 寻址阶段3) 传数阶段4) 结束阶段2.总线仲裁控制⽅法:“菊花链”仲裁、并⾏仲裁和并串⾏⼆维仲裁3.总线握⼿控制1) 同步总线协定2) 异步总线协定3) 半同步总线协定第五章1.ROM的类型:(1)掩模ROM(2)PROM(3)EPROM(4)E(平⽅)PROM(5)闪速存储器RAM的类型:(1) SRAM(2)DRAM(3) IRAM(4) NVRAM2.Cache的⼯作原理第六章1.I/O端⼝的编制⽅式存储器映像⽅式、隔离I/O⽅式、Inter系列处理器I/O编址⽅式2.I/O同步控制⽅式程序查询式控制、中断驱动式控制、DMA控制3.中断的概念现代意义上的中断,是指CPU在执⾏当前程序的过程中,由于某种随机出现的突发事件(外设请求或CPU内部的异常事件)使CPU暂停(即中断)正在执⾏的程序⽽转去执⾏为突发事件服务的处理程序;当服务程序运⾏完毕后,CPU再返回到暂停处(即断点)继续执⾏原来的程序。

微机原理知识点汇总

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微机原理知识点汇总————————————————————————————————作者:————————————————————————————————日期:微机原理复习总结第1章基础知识⏹计算机中的数制⏹BCD码与二进制数11001011B等值的压缩型BCD码是11001011B。

F第2章微型计算机概论⏹计算机硬件体系的基本结构计算机硬件体系结构基本上还是经典的冯·诺依曼结构,由运算器、控制器、存储器、输入设备和输出设备5个基本部分组成。

⏹计算机工作原理1.计算机由运算器、控制器、存储器、输入设备和输出设备5个基本部分组成。

2.数据和指令以二进制代码形式不加区分地存放在存储器重,地址码也以二进制形式;计算机自动区分指令和数据。

3.编号程序事先存入存储器。

⏹微型计算机系统是以微型计算机为核心,再配以相应的外围设备、电源、辅助电路和控制微型计算机工作的软件而构成的完整的计算机系统。

⏹微型计算机总线系统数据总线 DB(双向)、控制总线CB(双向)、地址总线AB(单向);⏹8086CPU结构包括总线接口部分BIU和执行部分EUBIU负责CPU与存储器,,输入/输出设备之间的数据传送,包括取指令、存储器读写、和I/O读写等操作。

EU部分负责指令的执行。

⏹存储器的物理地址和逻辑地址物理地址=段地址后加4个0(B)+偏移地址=段地址×10(十六进制)+偏移地址逻辑段:1). 可开始于任何地方只要满足最低位为0H即可2). 非物理划分3). 两段可以覆盖1、8086为16位CPU,说明(A )A. 8086 CPU内有16条数据线B. 8086 CPU内有16个寄存器C. 8086 CPU内有16条地址线D. 8086 CPU内有16条控制线解析:8086有16根数据线,20根地址线;2、指令指针寄存器IP的作用是(A )A. 保存将要执行的下一条指令所在的位置B. 保存CPU要访问的内存单元地址C. 保存运算器运算结果内容D. 保存正在执行的一条指令3、8086 CPU中,由逻辑地址形成存储器物理地址的方法是(B )A. 段基址+偏移地址B. 段基址左移4位+偏移地址C. 段基址*16H+偏移地址D. 段基址*10+偏移地址4、8086系统中,若某存储器单元的物理地址为2ABCDH,且该存储单元所在的段基址为2A12H,则该存储单元的偏移地址应为(0AADH )。

微机原理复习要点

微机原理复习要点

微机原理复习要点微机原理是计算机科学与技术的基础课程,以下是微机原理的复习要点,总结为四个方面:一、计算机的基本组成1.计算机的基本组成:计算机由中央处理器(CPU)、内存、输入输出设备和存储设备组成。

2.中央处理器(CPU)的组成:CPU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,控制器负责控制指令的执行,寄存器用于暂存数据和指令。

3.内存的分类:内存可以分为主存和辅助存储器。

主存是CPU直接访问的存储器,辅助存储器用于长期存储数据。

4.输入输出设备的分类:输入设备用于将外部信息输入计算机,输出设备用于将计算机的结果输出给用户。

5.存储设备的分类:存储设备用于长期保存数据,包括硬盘、光盘、U盘等。

二、计算机的运行原理1.计算机的指令执行过程:指令的执行包括取指令、分析指令、执行指令、存储结果等多个步骤。

2.计算机的时序控制:时序控制是指控制指令的执行顺序和时序,包括时钟信号的产生和分配。

3.计算机的硬件与指令的对应关系:计算机的硬件是根据指令的特点和要求设计出来的,不同指令对应不同的硬件电路。

4.计算机的存储管理:存储管理是指计算机如何管理和组织数据的存储方式,包括程序的存储、数据的存储和存储器的管理。

三、微机系统的组成和工作原理1.微机系统的组成:微机系统由中央处理器、存储器、总线、输入输出设备和接口电路等组成。

2.微机系统的工作原理:微机系统通过总线将各个组成部分连接起来,实现数据和控制信号的传输和交换。

3.微机系统的启动过程:微机系统的启动过程包括硬件的初始化、操作系统的加载和执行。

四、汇编语言的基本知识1.汇编语言的基本概念:汇编语言是一种低级语言,用符号表示指令和数据,并通过汇编程序转换为机器语言。

2.汇编语言的指令格式:汇编语言的指令包括操作码和操作数,操作码表示要执行的操作,操作数表示操作的对象。

3.寻址方式:寻址方式是指操作数在内存中的位置的表示方法,包括直接寻址、间接寻址、寄存器寻址等。

微机原理重要知识点总结

微机原理重要知识点总结

微机原理重要知识点总结一、数据的表示和运算1. 二进制数系统二进制是计算机中常用的数制,它由0和1这两个数字组成。

在计算机中,所有的数据都是以二进制的形式存储和处理的。

因此,理解二进制数系统对于理解计算机的工作原理至关重要。

2. 补码表示在计算机中,负数通常是以补码的形式表示的。

补码是一种用来表示负数的二进制编码方式,它的特点是减法和加法可以同样适用,这样可以简化计算。

3. 位运算位运算是一种对二进制数据进行操作的方式,包括与、或、非、异或等操作。

位运算可以用于快速实现一些数值的计算,提高程序的执行效率。

4. 浮点数表示在计算机中,浮点数是一种用科学计数法表示的实数。

它由符号位、指数位和尾数位组成,具有一定的精度和范围。

理解浮点数表示对于理解计算机中的实数运算和精度问题是很重要的。

二、数字逻辑电路1. 基本逻辑门基本逻辑门包括与门、或门、非门等,它们是数字逻辑电路的基本构成单元。

其他的逻辑电路都可以由这些基本的逻辑门组合而成。

2. 组合逻辑电路组合逻辑电路是一种由多个逻辑门组合而成的电路,它的输出仅依赖于输入信号的当前值。

常见的组合逻辑电路包括加法器、比较器、多路选择器等。

3. 时序逻辑电路时序逻辑电路是一种在特定的时钟信号下工作的逻辑电路,它的输出还依赖于输入信号的变化过程。

常见的时序逻辑电路包括触发器、计数器、移位寄存器等。

4. 存储器存储器是一种用来存储数据的电路,它可以分为寄存器、RAM、ROM等不同类型。

存储器在计算机系统中起着非常重要的作用,它决定了计算机的存储容量和存取速度。

三、计算机系统结构1. 冯·诺伊曼体系结构冯·诺伊曼体系结构是一种通用的计算机系统结构,它包括运算器、控制器、存储器和输入输出设备等部分。

理解冯·诺伊曼体系结构对于理解计算机的工作原理和设计原理是非常重要的。

2. 指令和指令格式指令是计算机执行的基本操作,它由操作码和操作数等部分组成。

微机原理知识点

微机原理知识点

微机原理知识点一、基本概念主机是由计算机中的中央处理器和主存储器组成的系统,其芯片安装在一块印刷电路板上,称为主机板,简称主板。

运算器主要由加法器、累加器、暂存寄存器和控制电路组成,用来对数据进行算术/逻辑运算。

控制器主要由程序计数器(PC)、指令寄存器、指令译码器、微操作控制电路(或微程序控制器)及控制逻辑电路组成,对指令译码,按指令要求控制计算机各组成部件协调工作。

Intel8086的基本组成分为两大部分:执行部件EU(E某ecutionUnit)和总线接口部件BIU(BuInterfaceUnit)。

执行部件EU由运算器ALU、通用寄存器、状态标志寄存器和执行部件控制电路组成,用于执行指令。

通用寄存器共有8个,即A某、B某、C某、D某、SP、BP、DI和SI,各16位。

其中A某、B某、C某和D某可分别分为两个8位寄存器,依次表示为AH、AL、BH、BL、CH、CL、DH和DL,除了作为通用数据寄存器外,还有一些专门的用途。

A某(Accumulator):16位累加器,在8位数据运算时,以AL作为累加器。

B某(Bae):基址寄存器。

C某(Count):隐含为计数器。

D某(Data):高位数据寄存器。

SP(StackPointer):堆栈指针。

BP(BaePointer):基址指针,用来指示堆栈区域。

DI (DetinationInde某):目的变址寄存器,与DS联用。

字符串处理中与ES联用,隐含为目的操作数地址。

SI(SourceInde某):源变址寄存器,与DS联用,字符串处理中与DS联用,隐含为源操作数地址。

状态标志寄存器如图所示,仅使用其9位。

其中“DF,IF,TF”3个是控制状态标志,其它6个是条件状态标志。

D15D14D13D12D11D10OFDFD9D8IFD7D6D5D4D3D2D1D0PFCFTFSFZFAF图状态标志寄存器2.3状态标志寄存器图1.4总线接口部件BIU由段寄存器、指令指针寄存器、地址加法器、指令队列和输人输出控制电路组成,用于取指令和数据传送,即访问存储器与数据输入输出。

微机原理总结知识点

微机原理总结知识点

微机原理总结知识点一、计算机的组成1. 中央处理器:CPU是计算机的大脑,负责执行指令、运算和控制计算机的运行。

CPU由算术逻辑单元、控制单元和寄存器组成,其中控制单元控制整个计算机的工作流程,算术逻辑单元完成算术和逻辑运算,寄存器用来暂时存储数据和指令。

2. 存储器:存储器是计算机存储数据的地方,包括内存和外存。

内存主要用来存储程序和数据,外存一般用来长期存储大容量数据。

3. 输入设备和输出设备:输入设备用来将外部的信息输入到计算机中,如键盘、鼠标等;输出设备用来将计算机处理的信息输出到外部,如显示器、打印机等。

4. 总线:总线是连接CPU、内存、输入输出设备等各个部件的通道,它负责传输数据、地址和控制信号。

二、计算机的工作原理1. 指令的执行过程:计算机的指令执行过程包括取指、译码、执行和写回四个阶段。

取指阶段从内存中读取指令,译码阶段将指令翻译成相应的操作,执行阶段完成相应的操作,写回阶段将结果写回到内存或寄存器中。

2. 数据的传输方式:数据在计算机中的传输方式包括并行传输和串行传输,其中并行传输是多条数据同时传输,串行传输是一条数据按位传输。

3. 中断的处理过程:中断是指计算机在执行某个程序时,被外部设备打断执行其他程序的过程。

中断的处理过程包括中断请求、中断响应、中断处理和中断返回四个阶段。

4. 程序的执行过程:程序的执行过程包括程序的加载、初始化、执行和结束等阶段。

三、存储器1. 存储器的分类:存储器按照存储介质可以分为半导体存储器和磁存储器,按照存储方式可以分为随机存储器(RAM)和只读存储器(ROM)。

2. 存储器的层次结构:存储器的层次结构包括寄存器、高速缓存、主存和外存四个层次,速度逐渐降低、容量逐渐增大。

3. 存储器的访问方式:存储器的访问方式包括随机存储器和顺序存储器两种,其中随机存储器可以根据地址直接访问任意位置的数据,而顺序存储器只能按照顺序一个一个地读取数据。

四、输入输出1. 输入输出接口:输入输出接口是外部设备和计算机的连接接口,包括并行接口、串行接口、通用接口等多种类型。

微机原理课知识点总结

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微机原理课知识点总结一、计算机硬件1. 计算机硬件的组成计算机硬件包括中央处理器(CPU)、内存、输入设备、输出设备以及存储设备等。

其中,CPU是计算机的核心部件,它通过控制单元、算术逻辑单元和寄存器实现数据的运算和流转。

内存是计算机的临时数据存储部件,主要用于存储程序和数据。

输入设备用于向计算机输入数据,常见的输入设备有键盘、鼠标等。

输出设备用于向用户输出处理结果,比如显示器、打印机等。

存储设备用于存储大量的程序和数据,如硬盘、光盘等。

2. 计算机硬盘的工作原理硬盘是计算机的主要存储设备,它采用磁性材料的磁性记录原理进行数据的存储。

硬盘由盘片、磁头、马达和电路板等组成。

盘片是硬盘的数据存储介质,磁头是用于读写数据的装置,马达是用于盘片旋转的部件,电路板是用于控制硬盘的工作的部件。

3. 计算机CPU的工作原理CPU是计算机的核心部件,它是计算机的“大脑”,主要负责计算和控制。

CPU由控制单元、算术逻辑单元和寄存器组成。

控制单元用于控制指令的执行流程,算术逻辑单元用于进行数据的运算和逻辑判断,寄存器用于暂时存放数据和指令。

4. 计算机总线的作用总线是计算机内部各部件之间进行数据传输和控制信号传送的通道,它是计算机的重要组成部分。

总线分为地址总线、数据总线和控制总线。

地址总线用于传送存储地址,数据总线用于传送数据,控制总线用于传送控制信号。

5. 计算机存储器的分类和特点计算机存储器分为内存和外存。

内存包括RAM和ROM,RAM用于存储程序和数据,ROM用于存储固化的程序和数据。

外存包括硬盘、光盘等,它的特点是容量大、速度慢、成本低。

6. 计算机输入输出设备的工作原理输入输出设备主要用于计算机与外部环境的数据交换。

输入设备用于向计算机输入数据,输出设备用于向用户输出结果。

输入设备根据输入方式的不同划分为键盘、鼠标、扫描仪等;输出设备根据输出内容的不同划分为显示器、打印机、投影仪等。

二、计算机体系结构1. 计算机指令的执行过程计算机指令的执行过程分为取指、译码、执行和访存等阶段。

微机原理知识点总结

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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3.8086cup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。

① BIU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FR⑤ EU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。

微机原理知识点

微机原理知识点

第一章1.微型计算机简称微机:以微处理器为核心,配上大规模集成电路制作的存储器、输入输出接口电路以及系统总线所组成的计算机。

由CPU、存储器、输入输出接口电路及系统总线组成。

2.CPU(中央处理器):把控制器和运算器以及数量不等的寄存器集成到一个大规模集成电路芯片上。

3.系统总线:CPU向存储器及接口电路提供地址、数据及控制信息的通道,包括数据总线、地址总线、控制总线。

4.字长:CPU中运算器一次能处理的最大数据位数,反应微机系统数据处理能力的重要性能指标。

5.存储器的3个主要性能指标:速度、容量、每位价格。

I/O设备的性能指标:速度、分标率、颜色深度。

6.微机接口:微处理器CPU与“外部世界”的连接电路,是CPU与外界进行信息交换的中转站。

7.接口具备的功能:对外部设备的寻址与编制、信号转换、数据缓冲、联络、中断管理、可编程。

8.接口的组成:硬件电路(接口芯片、译码器电路)、软件编程(初始化接口芯片、确定数据传输方式、控制接口硬件动作)。

9.I/O端口:接口电路中能被CPU直接访问的寄存器(每个端口有且仅有一个地址)。

一个接口可以有几个端口:状态、数据、命令端口,分别对应状态、数据、命令寄存器。

10.I/O端口的两种编址方式:统一编址(在整个存储空间中划分出一部分地址空间给外设端口使用,只能使用MOV指令),独立编址(对系统中的I/O 端口单独编址,与内存单元的地址空间相互分开,各自独立)。

第二章1.CPU从功能上分为:执行部件EU、总线接口部件BIU。

执行指令是,两部件成两级流水:执行部件执行指令的同时,总线接口部件完成从主存中预取后继续指令的工作,使指令的读取与执行可以部分重叠,提高总线利用率。

2.通用寄存器:AX(累加器)、BX(基址寄存器)、CX(计数寄存器)、DX(数据寄存器)。

3.专用寄存器:SP(堆栈指针寄存器)、BP(基数指针寄存器)、DI(目的变址寄存器)、SI(源变址寄存器)。

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。

微机原理知识点总结

微机原理知识点总结

第1~5章1.进制之间的相互转换2.补码求法及补码运算、溢出的判断3.三总线结构4.8086 CPU由哪两部分构成?它们的主要功能是什么?5.8086 存储器的寻址范围,I/O的寻址范围6.逻辑地址、物理地址之间的关系,会计算偏移地址,每个段的最大寻址空间是多少,? 设数据段的段地址为2A66H,其中某数组中第6个字节存储单元的物理地址为2A835, 求该数组中首字节的偏移地址。

7.段地址寄存器有几个,分别存放何种信息?BP、BX各使用哪个段寄存器哪些寄存器是可以拆分的,这类寄存器叫什么?10.flag 寄存器有几个状态位几个标志位,标志位的功能是什么?11.IP的作用?12.什么是堆栈?存储规则是什么,什么是栈底,什么是栈顶。

用哪个作为地址指针,入栈出栈是SP如何变化,结合指令理解。

地址为1245H:0000H~1245H:0200H,(SP)=0082H,请问:栈顶地址的值。

2)栈底地址的值。

13、8086与8088CPU的主要区别有哪些?15.8086、8088 内部数据总线的条数?16. 什么叫寻址方式?8086/8088CPU设置了哪几种寻址方式?试简要说明17.8086 CPU的3个控制标志位的作用是什么?18. 一条汇编语言语句一般由几部分组成,其中核心部分是什么?19.通常一条指令包括哪两个基本部分?20. 什么叫物理地址?什么叫逻辑地址?21.什么叫寻址方式?22.OFFSET SEG dd dw db的功能是什么?23.loopnz loopz REPZ REPNZ 循环或重复的条件?cld指令的作用?24. 086/8088可用于寄存器间接寻址的寄存器有几个?25. 8086CPU在基址加变址的寻址方式中,基址寄存器和变址寄存器有哪些?26.理解 RET and or ror rol rcr rcl 指令执行过程27.加减法指令对指令FLAG 寄存器的影响?INC/DEC指令对标志位的影响?28.CMP TEST 指令29.理解伪指令30. 什么是时钟周期?什么是总线周期?什么是指令周期?31. 8086/8088基本总线周期是如何组成的?各状态中完成什么基本操作?32. 8086读/写总线周期各包括最少几个时钟周期?什么情况下需要插入等待周期TW?33. 当对8086CPU进行复位后,CS寄存器的内容为?执行第一条指令的物理地址是什么?34. 8086CPU的最小和最大工作模式的主要不同点?35. 在8088读存储器周期中,采样Ready线的目的是什么。

微机原理期末知识点总结

微机原理期末知识点总结

微机原理期末知识点总结一、计算机体系结构1. 冯·诺依曼体系结构冯·诺依曼体系结构是一种通用的计算机体系结构,其特点包括存储程序、存储数据、指令和数据以二进制方式编码等。

具体来说,冯·诺依曼体系结构由五个部分组成:算术逻辑单元(ALU)、控制单元(CU)、存储器、输入设备和输出设备。

2. 冯·诺依曼计算机的特点冯·诺依曼计算机的特点包括存储程序、指令和数据以二进制方式编码、指令和数据可以在存储器中自由交换、指令的执行是顺序的、具有自动执行特性等。

3. 冯·诺依曼计算机的优缺点冯·诺依曼计算机的优点是结构清晰、指令和数据可以在存储器中自由交换、指令的执行是顺序的、具有自动执行特性等。

但其缺点是对于某些应用来说,运行速度较慢,效率不高。

二、计算机硬件组成1. 中央处理器(CPU)中央处理器是计算机的核心部件,由控制单元(CU)、算术逻辑单元(ALU)、寄存器和时钟电路等部件组成。

控制单元负责控制整个系统的工作;算术逻辑单元负责进行算术和逻辑运算;寄存器用于暂存数据和指令;时钟电路用于同步整个系统的工作。

2. 存储器存储器是用于存储数据和指令的设备,分为内存和外存。

内存又分为RAM和ROM,RAM 用于存储临时数据和程序,ROM用于存储固化的程序和数据;外存包括磁盘存储器、光盘、U盘等。

3. 输入输出系统输入输出系统包括输入设备和输出设备。

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、音箱等。

4. 总线总线是计算机内部各部件之间传输数据和信号的通道,包括地址总线、数据总线和控制总线。

三、指令系统指令系统是计算机的操作指令集合,包括数据传输指令、算术运算指令、逻辑运算指令、控制转移指令等。

1. 指令格式指令格式包括操作码、地址码、寄存器地址码等部分。

2. 寻址方式寻址方式包括立即寻址、直接寻址、间接寻址、相对寻址、寄存器寻址等。

(完整版)微机原理复习知识点总结.doc

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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。

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第一章概述
1.IP核分为3类,软核、硬核、固核。

特点对比 p12
第二章计算机系统的结构组成与工作原理
1. 计算机体系结构、计算机组成、计算机实现的概念与区别。

P31
2. 冯·诺依曼体系结构: p32
硬件组成五大部分
运算器、存储器、控制器、输入设备、输出设备,以存储器为中心
信息表示:二进制计算机内部的控制信息和数据信息均采用二进制表示,并存放在同一个存储器中。

工作原理:存储程序/指令(控制)驱动编制好的程序(包括指令和数据)预先经由输入设备输入并保存在存储器中
3.接口电路的意义 p34 第二段
接口一方面应该负责接收、转换、解释并执行总线主设备发来的命令,另一方面应能将总线从设备的状态或数据传送给总线主设备,从而完成数据交换。

4.CPU组成:运算器、控制器、寄存器。

P34
运算器的组成:算术逻辑单元、累加器、标志寄存器、暂存器
5.寄存器阵列p35
程序计数器PC,也称为指令指针寄存器。

存放下一条要执行指令的存放地址。

堆栈的操作原理应用场合:中断处理和子程序调用 p35最后一段
6. 计算机的本质就是执行程序的过程p36
7. 汇编语言源程序——汇编——>机器语言程序 p36
8. 指令包含操作码、操作数两部分。

执行指令基本过程:取指令、分析指令、执行指令。

简答题(简述各部分流程)p37
9. 数字硬件逻辑角度,CPU分为控制器与数据通路。

P38
数据通路又包括寄存器阵列、ALU、片上总线。

10. 冯·诺依曼计算机的串行特点p38
串行性是冯·诺依曼计算机的本质特点。

表现在指令执行的串行性和存储器读取的串行性。

也是性能瓶颈的主要原因。

单指令单数据
11. CISC与RISC的概念、原则、特点。

对比着看 p39、40
12. 存储器分层p41
如何分层与好处(41页第一段最后一句。

)简答题
现代计算机系统通常把不同容量、不同速度的存储设备按一定的层次结构组织其阿里,形成一个统一的存储系统,以解决存储容量、存取速度和价格之间的矛盾。

13. 哈佛结构(程序与数据分开存储)p41
14. 并行技术p43
不同层面分为系统级、指令级、线程级、电路级。

常用的并行技术:流水线结构、哈佛结构、多机多核结构
15. 流水线p44
优缺点:优点是控制简单;缺点是上一步操作未完成,下一步操作便不能开始,效率较低。

冒险:数据、结构、控制
解决方法:数据冒险可以采用定向技术或调度技术来减少停顿时间;
结构冒险可以通过加入额外的同类型资源(如采用哈佛结构设置各自独立的数据存储器和指令存储器),或改变资源的设计(如采用多端口寄存器组)来减少或消除;
控制冒险可以通过分支预测及预测执行技术来解决。

16. 计算机性能:字长、存储容量、运算速度p54
字长,单次存取、处理数据的能力。

最大数据宽度,内部数据总线
运算速度 MIPS、执行时间、CPI的计算与影响因素
第三章微处理器体系结构及关键技术
指令控制,操作控制,时间控制,数据加工,中断处理
3.随机逻辑控制器的特点
4.什么是微码体系结构p72第二段
5.比较随机逻辑控制器与微码体系结构处理器的优缺点
6. 寻址方式:p78
立即数寻址、寄存器直接寻址、存储器直接寻址、寄存器间接寻址、存储器间接寻址、位移量寻址、变址寻址
7.流水线 p88
6级流水线:取指(FI)、指令译码(DI)、计算操作数地址(CO)、取操作数(FO)、执行指令(EI)、写操作数(WO)
基本要求流水线各个段的操作相互独立、流水线各个段的操作同步
性能指标吞吐率、加速比、效率
各种相关与第二章联系起来看
第四章总线技术与总线标准
1. 总线分类p96
位置:片内总线、片间总线、系统内总线、系统外总线
功能:地址总线(单向)、数据总线、控制总线
时序:同步、半同步(READY)、异步(主从)
格式:并行总线、串行总线
2. 总线仲裁p101
什么是总线冲突?总线上多个主设备同时发送信息导致的工作异常一般称为总线冲突。

总线仲裁的目的:合理地控制和管理系统中多个主设备的总线请求,以避免总线冲突。

集中式、分布式
流程可能会考
3. 什么是同步、半同步、异步?应用场合
4. 片内总线
ARM的AMBA 、IBM的CoreConnect
Silicore的Wishbone、Altera的Avalon
AHB特性非三态执行
APB主要用于低带宽的周边外设之间的连接。

P109
APB 桥既是APB总线上唯一的主模块,也是AHB系统总线上的从模块。

P115
5. PCI 并行同步p116
6. 串行总线p127
传输方式:单工、半双工、全双工
同步传输(先传最高位)、异步传输(先传最低位)
第五章存储器系统
1. 存储器分类p135
易失性、随机:RAM SRAM(高速缓存) DRAM(主存)
非易失性、只读:ROM EPROM EEPROM FLASH 可以不带电
2. Cache 局部性原理 p156
3. 虚拟存储技术p158
MMU 虚拟地址空间与物理地址空间内存保护最后一句
4.多层级存储体系p161
Cache:高速度与低成本
虚拟存储器:大容量与低成本
Cache与虚拟存储器的不同:
位置不同:Cache-主存层次的逻辑位置介于CPU和主存-辅存之间;
目的不同:Cache-主存层次用来解决高速度与低成本的矛盾,主存辅存层次用来解决大容量和低成本的矛盾;
实现方式不同:Cache-主存层次的功能完全由硬件实现,主存-辅存层次通过附加的硬件及存储管理软件来控制。

5. Cache的命中率与Cache的大小、替换算法、程序特性有关p163
6. 字节存放顺序不同:大端存储(最高字节在最低地址)与小端存储(最高字节在最高地址) p163
7. 多体交叉存储器在一个存储周期连续访问多个存储体p167
8. 译码:全译码、部分译码、线译码
第六章输入/输出接口
1. 接口与端口的区别端口的分类(数据、控制、状态),最少要有一个数据端口 p180
2. 端口与存储器的地址编址 P182
统一编址和独立编制(需要专门的IO访问指令)
3. 接口信息传输方式 p185
查询传输(电路简单、CPU利用率低)、中断传输(电路复杂、CPU利用率高)、DMA(无CPU干预)、通道方式
4.中断的相关概念 p188、189
中断源、中断向量、断点、现场
5.中断与子程序调用的区别
程序中断的处理比子程序的调用要复杂的多:
1.子程序的执行时程序员事先安排好的(由调用子程序的指令转入);而中断服务子程序的执行一般是由
随机的中断事件引发的。

2.子程序的执行受到主程序或上层子程序的控制;而中断服务子程序一般与被中断的现行程序无关。

3.不存在同时调用多个子程序的情况,因此子程序不需要进行优先级排队;而不同中断源则有同时向CPU
提出服务请求。

4. 共同点:是都要进行程序跳转,都需要保护断点以确保正确返回。

6. 并行接口p199
键盘接口行扫描法
第七章 ARM微处理器编程模型
1. p218
2. ARM两种工作状态 32位ARM、16位Thumb p225
3. 处理器7种运行模式 p226
4. ARM处理器寄存器组织模式对应的寄存器 p227
5. 条件标志码p228
6. 控制位p229
T标志位,反映处理器的运行状态
第八章 ARM汇编指令
1.
2. 条件码 p237、238
3. 第二源操作数寻址
立即数寻址、寄存器寻址(速度最快)、寄存器移位寻址(各种移位的不同)p238
4. ARM寻址与前面联系起来看 p240
5. 堆栈寻址p243
6. 常用指令看PPT与书
7. 伪指令给翻译看,无对应代码 p266
宏指令有对应代码
第九章 ARM程序设计
1. 伪指令 MACRO与MEND宏定义体
AREA ENTRY EQU
2. ATPCS规则 p295
第十章基于ARM微处理器的硬件系统设计
1. 处理器与内核的对应关系p307
2. 最小硬件系统通常是指以嵌入式处理器为核心,包含电源、时钟和复位等保障处理器正常工作的基本硬件电路。

存储器模块, JTAG调试接口模块 p311
3. 复位类型:系统上电复位、手动复位和内部复位 p313
复位操作流程p314
4. I/O寄存器配置p318
5. 串口配置p329
第十一章基于ARM的软件系统设计
1. 嵌入式软件体系图11-1 p335
2.
3. BootLoader 作用 P338
4. Linux 硬件设备分三类字符设备、块设备、网络设备
第十二章
1.低功耗
2.RTOS调度算法都是抢占式(可剥夺式)的
3.带处理器的设备智能化设备。

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