微型计算机原理概述及基础知识
微型计算机原理及应用技术
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8
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二进制
1001 1010 1011
1100 1101 1110 1111 10000 10001
16进制
9 A B
C D E F 10 11
4. 各种数制之间的转换 【例1-1】 十进制数22.625转换为二进制数
②小数部分转换，每次把乘积的整数取走作为转换结果的一位，对 剩下的小数继续进行乘法运算。对某些数可以乘到积的小数为0（如 上述两例），这种转换结果是精确的；对某些数（如0.3）永远不能 乘到积的小数为0，这时要根据精度要求，取适当的结果位数即可， 这种转换结果是不精确的。
例如 ：十六进制数
1
A
E
4
虽然BCD码是用二进制编码方式表示的，但它与二进制之间不 能直接转换，要用十进制作为中间桥梁，即先将BCD码转换为 十进制数，然后再转换为二进制数；反之亦然。
十进制 0 1 2 3 4 5
表1-2 BCD编码表
8421BCD码
十进制
0000
6
0001
7
0010
8
0011Leabharlann 9010010
0101
11
8421BCD码 0110 0111 1000 1001
1.3.1 计算机的硬件系统 1.3.2 计算机的软件系统 1.3.3 计算机的主要技术指标
1.1 引言 1.1.1 计算机发展概况
微型计算机原理与应用
微型计算机原理与应用微型计算机，是指采用微处理器作为中央处理器，配以存储器、输入设备和输出设备等外围设备，构成的小型计算机系统。
它的出现极大地改变了人们的生活和工作方式，成为现代社会不可或缺的一部分。
本文将就微型计算机的原理和应用进行探讨，以帮助读者更好地理解和使用微型计算机。
首先，我们来了解一下微型计算机的基本原理。
微型计算机的核心是微处理器，它是一种集成电路芯片，包含运算器、控制器和寄存器等部件，能够执行各种指令进行数据处理。
微处理器的性能和功能直接影响着整个微型计算机系统的运行速度和功能扩展能力。
此外，微型计算机还包括存储器、输入设备和输出设备等外围设备，通过总线进行数据传输和控制信号传递，完成各种计算和处理任务。
在微型计算机的应用方面，它已经渗透到了各行各业，成为了生产、管理、科研和生活中不可或缺的工具。
在生产领域，微型计算机广泛应用于自动化生产线的控制系统、数控机床、机器人等设备中，提高了生产效率和产品质量。
在管理领域，微型计算机被广泛应用于企业的信息管理系统、财务管理系统、人力资源管理系统等，帮助企业实现信息化管理。
在科研领域，微型计算机成为了科研人员进行模拟实验、数据处理和科研成果展示的重要工具。
在生活中，微型计算机则广泛应用于个人电脑、智能手机、平板电脑、智能家居等产品中，丰富了人们的生活方式。
除此之外，微型计算机还在教育、医疗、交通、通信等领域发挥着重要作用。
在教育领域，微型计算机成为了学生学习的重要工具，帮助他们获取知识、进行实践和提高学习效率。
在医疗领域，微型计算机被广泛应用于医疗影像诊断、医疗信息管理系统、远程医疗等方面，提高了医疗服务的质量和效率。
在交通领域，微型计算机被应用于交通信号控制系统、智能交通管理系统等，提高了交通运输的安全性和效率。
在通信领域，微型计算机成为了通信设备的核心，支撑着互联网、移动通信等各种通信服务。
总的来说，微型计算机的原理和应用涉及的领域非常广泛，它已经成为了现代社会不可或缺的一部分。
微型计算机原理第1章 基础知识
20 、21 、22 、23
…；
★小数点右边从左至右其各位的位权依次是： 2-1 、2-2 、2-3 ……。
例：1011.11B =
1×23 + 0×22 + 1×21 + 1×20 + 1×2-1 + 1×2-2
第1章 基础知识
(1)二进制数运算—加、减
加法规则：逢二进一。
0 + 0 = 0 ；0 + 1 = 1 ；1 + 0 = 1 ；1 + 1 = 10 ；
3.补码 x [x]补 = 2n + x 0 ≤ x < 2n-1 – 1 - 2n-1 ≤ x < 0
[+1]反 = 0000 0001
[-1]反 = 1111 1110
[+127]反 = 0111 1111
[-127]反 = 1000 0000
第1章 基础知识
字长为16时：
[+0]反 = 0000 0000 0000 0000,
[-0]反 = 1111 1111 1111 1111 [+1]反 = 0000 0000 0000 0001 [-1]反 = 1111 1111 1111 1110 [+32767]反 = 0111 1111 1111 1111
例： 把二进制数10110.1转换为十六进制数
10110.1B = 0001 0110.1000B = 16.8H
第1章 基础知识
6.十六进制数转换为二进制数
方法：把每位十六进制数用4位二进制数表示。
例：把十六进制数5A.7转换为二进制数 5 A. 7H = 0101 1010.0111B = 1011010.0111B
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。
微型计算机原理及应用3篇
微型计算机原理及应用第一篇：微型计算机的概述微型计算机，简称微机，是一类普及于个人和家庭使用的计算机，主要由中央处理器、存储器、输入设备、输出设备等组成，广泛应用于个人办公、教育、娱乐等领域。
微型计算机起源于20世纪70年代初，当时计算机主要应用于科学计算和专业领域。
1971年，英特尔公司推出了世界上第一款微处理器Intel 4004，这标志着微处理器技术的诞生，也为微型计算机的发展奠定了基础。
随着计算机技术的不断进步和成本的降低，微型计算机得以广泛应用，并随着时代的发展不断更新换代。
微型计算机的主要部件包括中央处理器、存储器、输入设备和输出设备。
中央处理器是微型计算机的“大脑”，负责处理数据和指令，控制整个计算机的运行。
存储器则用于存储程序和数据，包括随机存储器（RAM）和只读存储器（ROM）等。
输入设备包括键盘、鼠标、扫描仪等，用于向计算机输入数据。
输出设备包括显示器、打印机、扬声器等，用于从计算机输出数据。
微型计算机具有体积小、便携、灵活性高等特点，能够完成文字、图像、音乐等多种操作，已成为人们生活中不可或缺的一部分。
随着人工智能、物联网等技术的发展，微型计算机的应用也越来越广泛，将对社会产生越来越大的影响。
第二篇：微型计算机的结构与工作原理微型计算机包括硬件和软件两部分，其中硬件包括中央处理器、存储器、输入输出设备等，而软件则包括操作系统、应用程序、驱动程序等。
中央处理器（CPU）是微型计算机的核心部件，它有两个基本部分：算术逻辑单元（ALU）和控制单元（CU）。
算术逻辑单元负责数学运算和逻辑运算，而控制单元则负责指令的控制和执行。
CPU通过总线与存储器及输入输出设备进行通信。
存储器分为主存储器和辅助存储器两部分。
主存储器包括随机存储器（RAM）和只读存储器（ROM）等，用于存储正在运行程序和数据。
而辅助存储器则包括硬盘、光盘、U盘等设备，用于长期保存程序和数据。
输入输出设备包括键盘、鼠标、扫描仪、显示器、打印机、扬声器等，用于输入和输出数据。
微型计算机原理
微型计算机原理引言：微型计算机是指集成了中央处理器（CPU）、存储器（RAM和ROM）、输入输出设备（如键盘、显示器等）和总线等功能于一体的计算机系统，它具有体积小、功耗低、价格低廉等特点，广泛应用于家庭、办公和工业等领域。
本文将从微型计算机的组成、工作原理以及应用等方面，进行详细阐述。
一、微型计算机的组成1.中央处理器（CPU）：是微型计算机的核心部件，由运算器和控制器组成，负责执行指令并完成数据处理工作。
2.存储器（RAM和ROM）：RAM（随机存储器）用于存储程序和数据，是临时存储器，断电后数据会丢失；ROM（只读存储器）用于存储一些固化的程序和数据，不会丢失。
存储器的大小决定了微型计算机的性能。
3.输入输出设备（I/O）：包括键盘、鼠标、显示器、打印机等，用于与外部设备进行数据交互。
4.总线（Bus）：用于连接CPU、存储器和输入输出设备，传输数据和控制信号。
常见的总线有地址总线、数据总线和控制总线。
二、微型计算机的工作原理1.指令的执行：微型计算机通过从存储器中读取指令，并根据指令中的操作码和操作数，执行相应的操作。
指令的执行流程包括取指令、译码、执行和结束四个阶段。
取指令：CPU从存储器的起始地址读取指令。
译码：CPU解析指令中的操作码和操作数，确定执行的操作。
执行：根据指令的操作类型，执行相应的运算和数据处理。
结束：指令执行完毕后，将结果存储到指定的位置，同时更新程序计数器（PC），准备执行下一条指令。
2.数据的处理：微型计算机通过运算器（ALU）对数据进行运算和处理。
运算器包括算术逻辑单元（ALU）和寄存器（Register）。
ALU用于执行算术和逻辑运算，寄存器用于存储运算结果。
三、微型计算机的应用1.家庭和个人领域：微型计算机作为家庭娱乐和办公工具被广泛使用，如电脑、平板电脑、智能手机等。
它们可以用来上网冲浪、办公、娱乐等。
2.工业控制领域：微型计算机在工业自动化和控制系统中得到了广泛应用，如机器人、数控设备等。
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
一、微型计算机结构原理
1、微型计算机硬件结构：微型计算机的硬件结构包括中央处理器（CPU）、主存储器（Memory）、输入输出设备（I/O Devices）、微处理器（Microprocessor）和运算器等等。
2、微型计算机系统软件构造：微型计算机的系统软件包括操作系统（OS）、应用软件和软件编程工具等。
3、微型计算机技术原理：微型计算机技术的主要内容包括数据编码技术、程序设计语言、计算机网络技术、多媒体技术、高性能计算技术等等。
1、微型计算机在工业控制中的应用：微型计算机可广泛应用于工业自动化系统的控制系统，常用的技术有：PLC、模拟控制、数字控制、计算机网络技术等等。
2、微型计算机在商业财务中的应用：微型计算机可应用于各种商业财务管理系统，常用的技术有：ERP、商务软件、财务会计软件、报表分析软件等等。
3、微型计算机在信息处理中的应用：微型计算机可应用于各种信息处理系统，常用的技术有：文本处理软件、数据库管理系统、图形图像软件等等。
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。
微机原理1-1概述
指令译码器ID（Instruction Decoder）
2 时序部件 由时钟系统和脉冲分配器组成，用于产生微 操作控制部件所需的定时脉冲信号。
3 微操作控制部件 为指令译码器ID的输出信号配上节拍 电位和节拍脉冲，也可和外部进来的控制信号组合，共同 形成相应的微操作控制序列，以完成规定的操作。
•寄存器组
控制器
指令 驱动
输入设备
运算器
输出设备
指令流
存储器
控制命令 数据流
冯．诺依曼结构的特点
由运算器、控制器、存储器、输入设备和 输出设备五大部分通过总线组成； 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， 地址码也为二进制形式； 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。
代表机型是：ENIAC，是美国1946年出 现的第一台计算机，使用了18000各电 子管，占地面积达150平方米，重30吨， 耗电量150千瓦，价值40万美元，主存 储器容量17K位，字长12位，加法运算 速度位5000次/秒。
第二代：1957-1964年
特点是：逻辑元件采用晶体管；主存采用磁 芯存储器，外存开始使用磁盘；软件方面习 惯使用高级程序设计语言FORTRAN、 ALGOL、COBOL、PL/1等，还提出了操作系 统。这一代计算机在各种事务处理方面获得 了广泛的应用，并开始用于过程控制。速度 10万~几十万。
ROM
ROM中的信息只能被CPU随机读取，而不 能由CPU任意随机写入。机器断电后，信息 并不丢失，显然ROM应属于非易失性存储器。 所以，这种存储器主要用来存放各种程序， 如汇编程序、各种高级语言解释或编译程序、 监控程序、基本I/O程序等标准子程序，也 用来存放各种常用数据和表格等。ROM中的 内容一般是由生产厂家或用户使用专用设备 写入固化的。
微型计算机的基础知识
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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
微型计算机原理范文
微型计算机原理范文一、硬件原理1.数据传输：微型计算机通过数据总线、地址总线和控制总线来实现数据的传输。
数据总线用于传输数据信息，地址总线用于传输存储器或外设的地址，控制总线用于传输控制信号。
2.运算：中央处理器是微型计算机的核心组件，主要负责数据的处理和运算。
它由算术逻辑单元（ALU）和控制单元组成。
ALU用于进行算术和逻辑运算，控制单元用于控制指令的执行顺序。
3.存储：主存储器用于存储数据和程序。
它的存取速度较快，但容量较小。
微型计算机还可以连接辅助存储器，如硬盘、光盘和闪存，用于存储大量的数据和程序。
4.控制：微型计算机通过控制单元来控制指令的执行。
控制单元根据指令寄存器中的指令来产生相应的控制信号，实现指令的取指、译码、执行和访存等过程。
5.外围设备：微型计算机可以连接各种外围设备，如显示器、打印机、键盘、鼠标、扫描仪等。
它们通过输入输出端口与计算机系统进行通信。
二、软件原理1.系统软件：系统软件包括操作系统和语言处理程序等。
操作系统是微型计算机的核心软件，负责管理计算机的硬件资源和提供给应用软件的环境。
语言处理程序用于将高级语言转换为计算机可以执行的机器语言。
2.应用软件：应用软件包括各种办公软件、设计软件、娱乐软件等。
它们是根据用户需求来开发的，用于解决特定的实际问题。
三、微型计算机的工作原理1.初始化：当微型计算机通电时，控制单元首先从BIOS（基本输入输出系统）中读取并执行一段特定的程序，进行系统的初始化。
2.取指：控制单元从主存储器中按照程序计数器指定的地址读取指令，存放在指令寄存器中。
3.译码：控制单元对指令进行译码，确定指令的执行类型和操作对象。
4.执行：根据指令的类型和操作对象，控制单元产生相应的控制信号，使算术逻辑单元和主存储器执行相应的操作。
5.存取数据：微型计算机通过数据总线和地址总线将数据和地址传输到相应的部件，实现对数据的存取。
6.结果输出：微型计算机将运算结果通过数据总线和输出接口传输到相应的外围设备，如显示器或打印机。
微机原理课件：微型计算机基础知识
X86系列微型计算机的发展
第二代：80286（1982年-1984年） •采用1.5m工艺，集成了134,000个晶体管，工作频 率为6MHz。80286的数据总线仍然为16位，但是地 址总线增加到24位，使存储器寻址空间达到16MB。
•1985年IBM公司推出以80286为CPU的微型计算机 IBM PC/AT，并制定了一个新的开放系统总线结构， 这就是的工业标准结构（ISA）。该结构提供了一 个16位、高性能的I/O扩展总线。
X86系列微型计算机的发展
代 1 2 3 4 5 6 字长 16 16 32 32 32 32 型号 8086 80286 80386 80486 P5 P6 工艺 3 1.5 1.5 1 0.8-0.6 集成度 (万个) 3 13.4 27.5 120 320 主频 4.77-10 6-16 16-33 25-66 60-133 133-1G 速度 (MIPS) <1 1-2 6-12 20-40 100-200 >300
微型计算机的常用术语
3．主频 •主频也叫做时钟频率，用来表示微处理器的运行速度， 主频越高表明微处理器运行越快，主频的单位是MHz。 •早期微处理器的主频与外部总线的频率相同，从 80486DX2开始，主频=外部总线频率倍频系数
•外部总线频率频率通常简称为外频，它的单位也是MHz， 外频越高说明微处理器与系统内存数据交换的速度越快， 因而微型计算机的运行速度也越快。
5．iCOMP指数
•iCOMP指数是Intel公司为评价其32位微处理器的性能而编制的一种 指标，它是根据微处理器的各种性能指标在微型计算机中的重要性 来确定的，iCOMP指数包含的指标有整数数学计算、浮点数学计算、 图形处理以及视频处理等，这些指标的重要性与它们在应用软件中 出现的频度有关，所以iCOMP指数说明了微处理器在微型计算机中 应用的综合性能。
微型计算机的基础知识
微型计算机的基础知识微型计算机是指体积较小、功能较强大的计算机系统。
它是现代社会中必不可少的工具，被广泛应用于个人和办公环境中。
了解微型计算机的基础知识对于每个人都至关重要。
本文将介绍微型计算机的构成、操作系统、常见的硬件设备以及互联网的相关概念，帮助读者对微型计算机有更全面的了解。
1. 微型计算机的构成微型计算机主要由以下几个核心组件组成：1.1 中央处理器（CPU）：是计算机的大脑，负责执行指令和控制计算机的各个部件。
1.2 内存（RAM）：用于存储临时数据和正在运行的程序。
1.3 存储器（硬盘、固态硬盘或闪存）：用于永久存储数据和程序。
1.4 显示器：用于显示计算机处理的图像和文字。
1.5 键盘和鼠标：用于输入指令和操作计算机。
1.6 声卡和扬声器：用于播放音频。
1.7 网卡：用于连接互联网。
2. 操作系统操作系统是微型计算机的核心软件，负责管理计算机的硬件和软件资源。
常见的操作系统包括Windows、macOS和Linux。
操作系统的功能包括：2.1 提供用户界面，使用户能够与计算机交互。
2.2 管理计算机的文件系统，负责文件的创建、存储和删除。
2.3 管理计算机的内存，分配和释放内存资源。
2.4 调度和管理计算机的进程，确保各个程序能够按照一定的规则共享计算机资源。
2.5 提供网络连接，使计算机能够与其他计算机进行通信。
3. 常见的硬件设备3.1 打印机：用于将计算机中的数据打印成纸质文件。
3.2 扫描仪：用于将纸质文件转换为数字形式以便计算机处理。
3.3 摄像头：用于拍摄照片和视频。
3.4 音箱：用于增强计算机的音频输出效果。
3.5 显卡：用于显示计算机图像和视频内容。
3.6 网络设备：包括调制解调器、路由器和交换机等，用于连接计算机到互联网或局域网。
4. 互联网和相关概念互联网是由全球各地的计算机网络相互连接而成的庞大网络。
它改变了人们的生活和工作方式，并成为信息获取和交流的重要工具。
微型计算机原理
微型计算机原理微型计算机是一种小型化的计算机系统，它由中央处理器、存储器、输入设备、输出设备和系统总线等组成。
微型计算机的原理是基于数字电子技术，通过逻辑运算和控制电路实现数据的处理和操作。
本文将从微型计算机的基本原理、结构组成、工作原理和发展趋势等方面进行介绍。
微型计算机的基本原理是建立在数字电子技术的基础上的。
数字电子技术是利用数字信号来表示信息，并通过逻辑运算来处理信息的一种技术。
微型计算机利用数字电子技术实现了高速、精确的数据处理，成为现代信息社会中不可或缺的工具之一。
微型计算机的结构组成主要包括中央处理器、存储器、输入设备、输出设备和系统总线。
中央处理器是微型计算机的核心部件，负责执行程序指令和进行数据处理；存储器用于存储程序和数据；输入设备用于将外部信息输入到计算机系统中；输出设备用于将计算机处理的结果输出给用户；系统总线用于连接各个部件，实现数据和控制信号的传输。
微型计算机的工作原理是通过中央处理器执行程序指令，对存储器中的数据进行读写操作，通过输入设备获取外部信息，经过处理后通过输出设备呈现给用户。
中央处理器通过控制电路对输入输出设备进行控制，实现数据的输入、处理和输出。
系统总线作为各个部件之间的通信桥梁，实现了数据和控制信号的传输。
微型计算机的发展趋势主要体现在以下几个方面，首先是性能的提升，随着集成电路技术的发展，微型计算机的处理能力不断提高；其次是体积的缩小，微型计算机不断向小型化、便携化方向发展；再次是功能的增强，微型计算机不仅可以实现数据处理，还可以实现多媒体、网络等功能；最后是应用的拓展，微型计算机已经广泛应用于各个领域，成为人们生活和工作中不可或缺的工具。
总的来说，微型计算机是基于数字电子技术的小型化计算机系统，它的原理是通过逻辑运算和控制电路实现数据的处理和操作。
微型计算机的结构组成包括中央处理器、存储器、输入设备、输出设备和系统总线。
微型计算机的工作原理是通过中央处理器执行程序指令，对存储器中的数据进行读写操作，通过输入设备获取外部信息，经过处理后通过输出设备呈现给用户。
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。
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制总线CB（Control Bus）。
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４．输入/输出设备（I/O设备即外围设备）及其接 口电路
输入设备是将程序、数据、信息和询问信号送 给微机的一类设备。
输出设备是将微机的计算和处理结果或回答信 号以各种形式表现出来的一类设备。
５. 输入/输出接口电路
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（3）按外形可以把微机分为台式机、笔记本
（4）按CPU的数据总线位数分
把微机分为4位机、8位机、16位机、32位机、64 位机等。
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2. 微机的发展
（1）第一代：4位及低档8位微处理器 （2）第二代：中、高档8位微处理器 （3）第三代：16位微处理器 （4）第四代：32位微处理器 （5）第五代：高档32位微处理器 （6）第六代：64位微处理器 1.1.3 微机应用领域 1. 科学计算和编制程序 2. 过程自动控制 3. 信息处理和事务管理 4. 网络应用和辅助工程h
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1.2 微机系统基本组成
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1.2.1 硬件（Hardware）及外围设备（Peripheral）
1. 微处理器（CPU）
主要由算术逻辑部件ALU、控制部件CU和寄存器 组三者组成。
第10章 数/模和模/数转换技术
第11章 外围设备及其接口
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学时
2 4 16 4 3 6 4 4 6 5 2
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第1章 概述及基础知识
主要内容
●计算机和微机的发展及分类 ●微机系统组成 ●接口及其编址方式 ●CPU与外设间的数据传送方式 ●进制转换和基本逻辑运算
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1.1.2 微机的发展与分类
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1. 微机的分类
（1）按结构分可以把微机分成单片机和多片机
单片机是把中央处理器、随机存取存储器、只读
存储器、输入/输出端口等主要计算机功能部件都集 成在一块集成电路芯片上的微型计算机。
多片机是指将中央处理器、随机存取存储器、只 读存储器、输入/输出端口、总线等主要计算机功能 部件，采用微焊接、封装等工艺分别用一块芯片集成， 然后再组装起来的微型计算机。
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1.1 微机简介
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计算机系统是能够自动地、快速地、准确地进行信
息处理的电子工具，其工作过程的实质是电子器件状 态的快速变化。
1.1.1 计算机的发展
第一代计算机是电子管计算机。
1946年，世界上第一台电子计算机ENIAC （Electronic Numerical Integrator & Computer）研制成功。
2. 存储器（Memory）
由半导体或其他磁性材料的存储器芯片组成，主要 用来存放程序、操作数、运算的中间结果和最终数据。
3. 系统总线（System Bus）
尽管各种微机的总线类型和标准有所不同，但是大
体上都包含三种不同功能的总线，这就是数据总线DB
（Data Bus）、地址总线AB（Address Bus）和控
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（2）按组装方式可以把微机分为单板机和多板机
单板机是指将计算机的各个部分都组装在一块印 制电路板上，包括微处理器、存储器、输入\输出接 口，还有简单的七段发光二极管显示器、小键盘、插 座等其他外部设备。
多板机是指将CPU、存储器、I/O接口电路和总线 接口等组装在一块主机板（即微机主板）上，再通过 系统总线和其它多块外设适配板卡连接键盘、显示器、 打印机、软/硬盘驱动器及光驱等设备。
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• 学习成绩: • 小测验（15%） • 期末统考（70%） • 考勤、作业（15%）
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重点与难点：
硬件、软件及应用
硬件：读图、画图 软件：读程、编程
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体会：繁、杂，规定多、约定多
• 参考书目： • 三级偏硬考试教程（东南大学出版社） • 三级考试试卷汇编（苏州大学出版社） • 微机原理与接口技术（陈光军主编 北京
输入/输出接口电路是CPU和I/O设备打交道的必 经之路，具有协调和转换功能，通常又简称为接口。
hபைடு நூலகம்
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1945年3月，冯·诺伊曼起草了一份关 于“离散变量自动电子算机EDVAC的设 计报告，对ENIAC作了两项重大的改进：
一是在计算机内采用二进制，大大简化了计算机的结 构和运算过程；
二是把程序和数据一起存贮在计算机内，使得计算 机的全部运算成为真正的自动过程。
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第二代计算机是晶体管计算机。
1956年，美国贝尔实验室用晶体 管代替真空管，制成了世界上第一台 全晶体管计算机Lepreachaun。
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第三代计算机是中小规模集成 电路计算机。
第四代计算机是大规模集成电 路计算机。
第五代计算机是人工智能计算机。
这一代的核心设计思想是突破冯·诺伊曼体系结构。 遗憾的是，迄今为止，还没有出现一台真正意义上的第 五代计算机。
大学出版社）
• 微机原理与接口技术（周明德主编 人民 邮电出版社）
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内容
第1章 概述及基础知识
第2章 微处理器
课 时 计
第3章 8086的寻址方式和指令系统 第4章 存储器技术 第5章 总线技术
划 第6章 中断
第7章 可编程定时/计数器8254
第8章 串行通信及其接口技术
第9章 并行通信及其接口技术
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微机原理及接口技术
教材:微机系统与接口 冶金工业出版社
讲课教师:陈冬红
河海大学能电学院自动化系
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要求和目的:
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通过本课程的学习，较全面地掌握 计算机的基本工作原理，学会分析计算 机系统，掌握汇编语言程序设计基本方 法，为开发计算机系统打好基础，提高 计算机应用和开发能力。为后续课程的 学习打下基础，并在今后有关工程设计 中加以灵活应用