微型计算机原理及应用
微型计算机原理及应用技术

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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
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7
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0011Leabharlann 9010010
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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
郑州大学《微型计算机原理及应用》课后习题答案

郑州⼤学《微型计算机原理及应⽤》课后习题答案《微型计算机原理及应⽤》习题解答第⼀章基础知识1.1 解释题(1)微处理器【解答】由⼤规模集成电路芯⽚构成的中央处理器(CPU),叫做微处理器。
(2)微型计算机【解答】以微处理器为基础,配以内存储器、输⼊输出接⼝电路、总线以及相应的辅助电路⽽构成的计算机裸机,叫做微型计算机。
(3)微型计算机系统【解答】微型计算机系统由硬件系统和软件系统组成。
即由微型计算机、配以相应的外部设备(如打印机、显⽰器、键盘、磁盘机等),再配以⾜够的软件⽽构成的系统。
(4)单板机【解答】将微处理器、RA、ROM以及I/O接⼝电路,再配上相应的外设(如⼩键盘、LED显⽰器等)和固化在ROM中的监控程序等,安装在⼀块印刷电路板上构成的微型计算机系统称为单板机。
(5)运算器【解答】运算器是直接完成各种算术运算、逻辑运算的部件,主要由ALU(Arithmetic and Logic Unit,算术逻辑部件)、通⽤寄存器、标志寄存器等组成。
(6)地址总线【解答】地址总线是CPU对内存或外设进⾏寻址时,传送内存及外设端⼝地址的⼀组信号线。
地址总线的条数多少决定了CPU的寻址能⼒。
(7)数据总线【解答】数据总线是CPU与内存或外设进⾏信息交换时,所⽤的⼀组数据信号线。
它决定了CPU ⼀次并⾏传送⼆进制信息的位数,反映出CPU的“字长”这个重要性能指标。
(8)控制总线【解答】控制总线是在CPU与外部部件之间传送控制信息(如读/写命令、中断请求命令等)的⼀组信号线。
1-2 单⽚机应包括哪些基本部件?其主要应⽤于哪些领域?【解答】⼀般单⽚机芯⽚中包括微处理器、RAM、ROM、I/O接⼝电路、定时器/计数器,有的还包括A/D、D/A转换器等。
其主要应⽤于智能化仪器仪表及⼯业控制领域。
1-3 按图1-11和图1-12,写出取第⼆条指令操作码和执⾏第⼆条指令的过程。
【解答】ADD AL,12H指令的取指过程:1)IP的值(002H)送⼊地址寄存器AR;2)IP的内容⾃动加1,变为003H;3)AR将地址码通过地址总线送到存储器的地址译码器,经译码后选中002H单元;4)微处理器给出读命令MEMR;5)所选中的002H单元内容04H送上数据总线DB;6)数据总线DB上的数据04H送到数据寄存器DR;7)因是取指操作,取出的是指令操作码04H,即由DR送⼊指令寄存器IR;8)IR中的操作码经指令译码器ID译码后,通过PLA发出执⾏该指令的有关控制命令。
微型计算机原理及应用教学大纲

微型计算机原理及应用教学大纲
一、教学目的
1、了解微型计算机的原理和基础技术;
2、掌握微型计算机的结构原理及其应用;
3、学习和掌握微型计算机的编程语言和操作系统;
4、能够利用计算机软件进行复杂运算,解决实际的问题;
5、了解有关计算机网络的基础知识;
二、课程内容
1、微型计算机概述:介绍微型计算机的概念、类型、组成结构和技术特点等;
2、微型计算机组成:分析微型计算机结构中的主要部件及其功能,包括处理器、存储器、输入/输出器件、中央处理器单元等;
3、操作系统原理:介绍操作系统的基本概念、特性,深入介绍操作系统内部结构及其功能;
4、编程语言原理:介绍基本的计算机编程语言及其组织结构,深入学习编程语言的编译和运行机制;
5、软件应用技术:介绍供应市场上的各种软件应用,及其系统设计原理,掌握使用软件的基本方法;
6、计算机网络:介绍计算机网络的基本概念、结构、功能和特点,介绍常见的计算机网络协议和技术;
三、学习要求
1、认真学习,理解微型计算机的原理,掌握相应的技术;
2、熟练掌握各种软件的安装、应用、调试等工作。
微型计算机系统原理及应用3篇

微型计算机系统原理及应用第一篇: 微型计算机系统的概述随着计算机技术的发展,计算机已经成为了我们日常生活中不可或缺的一部分。
微型计算机系统是我们日常使用的计算机中最为常见的一种,它广泛应用于个人和工业领域。
本文将对微型计算机系统进行概述,包括其定义、结构、组成部分以及应用。
一、微型计算机系统的定义微型计算机系统是指由微型计算机和相关设备组成的计算机系统,它是一种小型的、使用方便的数字计算机。
微型计算机系统可以单独应用,也可以联网使用,使用者既可以是个人也可以是企业、学校等机构。
二、微型计算机系统的结构微型计算机系统主要由三部分组成:硬件、软件和数据。
其中,硬件包括计算机主机、输入设备、输出设备、存储设备等组成部分;软件包括操作系统、应用软件等;数据则是指微型计算机系统中处理的信息和数据。
三、微型计算机系统的组成部分1.计算机主机计算机主机是微型计算机最重要的一个组成部分,它包含了CPU、内存、主板、BIOS等重要部件。
计算机主机的选购需要根据使用需求和预算做出决策。
2.输入设备输入设备是指微型计算机系统中用于输入数据和指令的设备,主要包括键盘、鼠标、扫描仪、数码相机等。
不同的输入设备适用于不同的场合和需求。
3.输出设备输出设备是指微型计算机系统中用于输出计算结果或其他数据的设备,主要包括显示器、打印机、语音设备等。
输出设备的质量和性能对于提高用户体验至关重要。
4.存储设备存储设备是指微型计算机系统中用于存储大量数据和程序的设备,包括硬盘、U盘、光盘等。
存储设备的选择需要考虑数据存储容量、数据传输速度和价格等因素。
四、微型计算机系统的应用微型计算机系统在日常生活和工业领域都有广泛的应用。
在个人领域,微型计算机可以用于处理文档、玩游戏、浏览网页等。
在工业领域,微型计算机可以应用于自动化、数据采集和控制等领域。
总之,微型计算机系统已经成为我们生活和工作中不可或缺的一部分,了解微型计算机系统的结构和应用对于提高用户体验和使用效率至关重要。
微型计算机系统原理及应用 龙芯

微型计算机系统原理及应用龙芯一、概述1.微型计算机系统是现代社会不可或缺的一部分,它在各个领域都有着广泛的应用。
2.龙芯是我国自主研发的微处理器系列,具有自主知识产权,被广泛应用于国家重点领域的高性能计算机系统中。
二、微型计算机系统概述1.微型计算机系统是由中央处理器(CPU)、存储器、输入输出设备和通信设备组成的。
2.中央处理器是微型计算机系统的核心,它负责执行指令和处理数据。
3.存储器是用于存储数据和程序的设备,主要包括内存和外存。
4.输入输出设备用于与外部环境进行交互,如键盘、鼠标、显示器等。
三、微型计算机系统原理1.微型计算机系统的工作原理是基于冯·诺伊曼结构,包括指令周期和数据周期两个主要部分。
2.指令周期是指中央处理器从存储器中读取指令并执行的时间周期。
3.数据周期是指中央处理器进行数据操作的时间周期,包括数据读取、计算和存储等过程。
4.微型计算机系统的原理包括指令执行、中央处理器结构、存储器层次结构、I/O系统和总线结构等方面。
四、龙芯处理器概述1.龙芯处理器是我国自主研发的微处理器系列,具有多种型号和规格。
2.龙芯处理器具有高性能、低功耗、自主知识产权等特点,适用于高性能计算、服务器、工作站等领域。
3.龙芯处理器还具有良好的兼容性和可扩展性,能够满足不同应用场景的需求。
五、龙芯处理器原理1.龙芯处理器的架构采用了国际先进的RISC架构,具有多级流水线和超标量等特点。
2.龙芯处理器采用了高性能的浮点运算单元和向量处理单元,能够实现并行计算和高速运算。
3.龙芯处理器还具有先进的内存管理单元和缓存系统,能够提高数据访问性能和系统吞吐量。
六、龙芯处理器在高性能计算领域的应用1.龙芯处理器被广泛应用于国家重点领域的高性能计算机系统中,如天河系列超级计算机、神威系列超级计算机等。
2.龙芯处理器在高性能计算领域有着良好的性能和稳定性,能够满足国家重大科研项目和工程建设的需求。
3.龙芯处理器通过在高性能计算领域的应用,不断提升自身的技术实力和市场竞争力,推动了我国在微处理器领域的自主创新和发展。
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。
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高纲1587江苏省高等教育自学考试大纲02277微型计算机原理及应用扬州大学编江苏省高等教育自学考试委员会办公室Ⅰ课程性质与课程目标一、课程性质和特点《微型计算机原理及应用》课程是机械电子等相关专业的一门重要的专业基础课,是一门面向应用的、具有很强的实践性与综合性的课程,具有明显区别于其他课程的独特之处。
学习之初可能要机械记忆一些概念,并不能深刻理解。
后续学习过程中逐渐加深理解,直到彻底掌握适合计算机硬件学习的思维方式,也就是思路跟着数据流在芯片之间有序流动的思维方式。
二、课程目标设置本课程的目的是使学生从理论和实践上掌握微型计算机的基本组成、工作原理及常用接口技术,建立微机系统整体概念,使学生具备微机应用系统软、硬件开发的初步能力。
在目前工厂企业都需要机器换人,提高自动化控制程度的大背景下,学习本门课程意义尤其重大。
工厂里很多操作工位,工人身处恶劣的工作环境,长期单调从事着简单、重复的机械动作,完全可以用简单的机械手取代人工。
本课程当中涉及I/O端口输入输出的内容,稍加修改完善即可投入实际应用,A/D转换技术用于采集生产线上的温度、压力、流量、位移、速度等物理量,端口输出技术可用于电机等各种执行机构的驱动控制,比如对机械手各关节电机的运动控制。
建议初学者先在实验装置上编程调试,熟练掌握各种常见芯片的驱动程序,常用执行部件控制方法,比如步进电机、伺服电机、阀门、继电器后,动手设计一些简单的测量与机电控制电路,简单的数码管显示或液晶模块显示电路,简单的成功往往会激发进一步学习的兴趣,当你成功的建立了一套测控系统的时候,可能变得一发而不可收,最终变成工厂里面不可或缺的机电控制人才。
另外建议,在这门课程的基础上,进一步学习相关单片机或PLC控制课程,便于构建灵活的、低成本的机电系统。
也可以购买插入电脑主板上PCI 插槽中的PCI总线的数据采集卡,或者不需要插入电脑中的可即时插拔的USB总线的数据采集卡,建立基于PC的控制系统,也可用PC机作为上位机,单片机或PLC作为下位机,构成集散控制系统。
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
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。
微型计算机原理及应用第四版答案

微型计算机原理及应用第四版答案微型计算机原理及应用第四版答案1. 简答题一:根据微型计算机原理及应用第四版,答案如下:- 定义微型计算机:微型计算机是一种基于微处理器技术的计算机系统,包括中央处理器、内存、输入输出设备等部件,通常体积小、功耗低、成本较低,可广泛应用于个人电脑、嵌入式系统等领域。
- 描述微型计算机核心部件:微型计算机的核心部件包括中央处理器(CPU)、内存、输入输出设备等。
CPU是微型计算机的处理器,负责执行指令、进行运算逻辑等核心任务。
内存用于存储程序和数据,常见的有随机访问存储器(RAM)、只读存储器(ROM)等。
输入输出设备用于与外部环境进行数据交互,如鼠标、键盘、显示器等。
- 解释微指令:微指令是微型计算机中的一种低级指令,用于控制CPU的工作流程。
它通过微程序控制器中的存储器来存储和提取指令,包括控制信号和操作码等信息。
微指令的执行过程是顺序逐条执行,可以实现CPU的控制逻辑。
- 论述微型计算机系统结构:微型计算机系统的结构通常分为五个部分:中央处理器(CPU)、存储器、输入设备、输出设备、总线。
其中CPU负责执行指令,存储器用于存储程序和数据,输入设备用于接收外部信息,输出设备用于将结果显示给用户,总线用于连接各个部件之间的数据传输。
2. 简答题二:根据微型计算机原理及应用第四版,答案如下:- 描述微控制器的组成结构:微控制器是一种集成了微处理器、存储器和各种外设接口的单芯片计算机系统。
它通常包括中央处理器(CPU)、存储器(RAM和ROM)、输入/输出接口(I/O)、定时器/计数器(Timer/Counter)、串口、模拟/数字转换器等。
- 解释微控制器与微处理器的区别:微控制器是一种集成了微处理器、存储器和外设接口的单芯片系统,而微处理器则只包含中央处理器(CPU)。
微控制器因为集成了其他功能,所以可以独立运行,不需要外部的主板支持。
相比之下,微处理器需要通过外部的主板连接其他芯片来实现完整的计算机系统。
李伯成《微型计算机原理及应用》课后习题答案

李伯成《微机原理》习题第一章本章作业参考书目:①薛钧义主编《微型计算机原理与应用——Intel 80X86系列》机械工业出版社2002年2月第一版②陆一倩编《微型计算机原理及其应用(十六位微型机)》哈尔滨工业大学出版社1994年8月第四版③王永山等编《微型计算机原理与应用》西安电子科技大学出版社2000年9月1.1将下列二进制数转换成十进制数:X=10010110B=1*27+0*26+0*25+1*24+0*23+1*22+1*21 +0*21=128D+0D+0D+16D+0D+0D+4D+2D=150DX=101101100B=1*28+0*27+1*26+1*25+0*24+1*23+1*22+0*21+0*20=256D+0D+64D+32D+0D+16D+4D+0D=364DX=1101101B=1*26+1*25+0*24+1*23+1*22+0*21 +1*20=64D+32D+0D+8D+4D+0D+1D=109D1.2 将下列二进制小数转换成十进制数:(1)X=0.00111B=0*2-1+0*2-2+1*2-3+1*2-4+1*2-5=0D+0D+0.125D+0.0625D+0.03125D=0.21875D(2) X=0.11011B=1*2-1+1*2-2+0*2-3+1*2-4+1*2-5=0.5D+0.25D+0D+0.0625D+0.03125D=0.84375D(3) X=0.101101B=1*2-1+0*2-2+1*2-3+1*2-4+0*2-5+1*2-6=0.5D+0D+0.125D+0.0625D+0D+0.015625D=0.703125D1.3 将下列十进制整数转换成二进制数:(1)X=254D=11111110B(2)X=1039D=10000001111B(3)X=141D=10001101B1.4 将下列十进制小数转换成二进制数:(1)X=0.75D=0.11B(2) X=0.102 D=0.0001101B(3) X=0.6667D=0.101010101B1.5 将下列十进制数转换成二进制数(1) 100.25D= 0110 0100.01H(2) 680.75D= 0010 1010 1000.11B1.6 将下列二进制数转换成十进制数(1) X=1001101.1011B =77.6875D(2) X=111010.00101B= 58.15625D1.7 将下列二进制数转换成八进制数(1)X=101011101B=101’011’101B=535Q(2) X=1101111010010B=1’101’111’010’010B=15722Q(3) X=110B=6Q1.8 将下列八进制数转换成二进制数:(1)X=760Q=111'110'000B(2)X=32415Q=11'010'100'001'101B1.9 将下列二进制数转换成十六进制数:X=101 0101 1110 1101B= 5 5 E D HX= 1100110101'1001B= 11 0011 0101 1001B= 3 3 5 9HX= 1000110001B= 10 0011 0001 B= 2 3 1 H1.10 将下列十六进制数转换成二进制数:X= ABCH= 1010 1011 1100 BX=3A6F.FFH = 0011 1010 0110 1111.1111 1111BX= F1C3.4B =1111 0001 1100 0011 . 0100 1011B1.11 将下列二进制数转换成BCD码:(1) X= 1011011.101B= 1'011'011.101B= 91.625d=1001 0001.0110BCD(2) X=1010110.001B= 1’010’110.001 =126.1 BCD1.12 将下列十进制数转换成BCD码:(1)X=1024D=0001 0000 0010 0100 BCD(2)X=632 = 0110 0011 0010 BCD(3)X= 103 = 0001 0000 0011 BCD1.13 写出下列字符的ASCI I码:A 41H 65D 0100 0001B9 39H 47D* 2AH 42D= 3DH 45D!21H 33D1.14 若加上偶校验码,下列字符的ASCII码是什么?字符原码加上偶校验码之后B 42H,0100 0010B 42H,0100 0010B4 34H,0011 0100B B4H,1011 0100B7 37H,0011 0111B B7H,1011 0111B= 3DH,0011 1101B BDH,1011 1101B!21H,0010 0001B 21H,0010 0001B?3FH 0011 1111B 3FH,0011 1111B1.15 加上奇校验,上面的结果如何?字符原码加上奇校验码之后B 42H,0100 0010B C2H,1100 0010B4 34H,0011 0100B 34H,0011 0100B7 37H,0011 0111B 37H,0011 0111B= 3DH,0011 1101B 3DH,0011 1101B!21H,0010 0001B A1H,1010 0001B?3FH 0011 1111B BFH,1011 1111B1.16 计算下式:(1)[‘B’/2+ABH-11011001B]*0.0101BCD=(42H/2+ABH-D9H)*0.21 BCD = = F3H*0.21 BCD =(-DH) *0.21 BCD= -2.73D(2) 3CH –[(84D)/(16Q)+’8’/8D]= 60D-[84D/14D+(56/8)]=60D-[13]D==47D1.17 对下列十进制数,用八位二进制数写出其原码、反码和补码:(正数的反码与原码相同,负数的反码除符号位之外其余各位按位取反。
微型计算机原理及应用第三版课后答案

微型计算机原理及应用第三版课后答案【篇一:《微型计算机原理及应用》课后习题答案】=txt>第一章1.1 解释题(1) 微处理器【解答】由大规模集成电路芯片构成的中央处理器(cpu),叫做微处理器。
(2) 微型计算机【解答】以微处理器为基础,配以内存储器、输入输出接口电路、总线以及相应的辅助电路而构成的计算机裸机,叫做微型计算机。
(3) 微型计算机系统【解答】微型计算机系统由硬件系统和软件系统组成。
即由微型计算机、配以相应的外部设备(如打印机、显示器、键盘、磁盘机等),再配以足够的软件而构成的系统。
(4) 单板机【解答】将微处理器、ram、rom以及i/o接口电路,再配上相应的外设(如小键盘、led显示器等)和固化在rom中的监控程序等,安装在一块印刷电路板上构成的微型计算机系统称为单板机。
(5) 运算器【解答】运算器是直接完成各种算术运算、逻辑运算的部件,主要由alu(arithmetic and logic unit,算术逻辑部件)、通用寄存器、标志寄存器等组成。
(6) 地址总线【解答】地址总线是cpu对内存或外设进行寻址时,传送内存及外设端口地址的一组信号线。
地址总线的条数多少决定了cpu的寻址能力。
(7) 数据总线【解答】数据总线是cpu与内存或外设进行信息交换时,所用的一组数据信号线。
它决定了cpu一次并行传送二进制信息的位数,反映出cpu的“字长”这个重要性能指标。
(8) 控制总线【解答】控制总线是在cpu与外部部件之间传送控制信息(如读/写命令、中断请求命令等)的一组信号线。
1-2 单片机应包括哪些基本部件?其主要应用于哪些领域?【解答】一般单片机芯片中包括微处理器、ram、rom、i/o接口电路、定时器/计数器,有的还包括a/d、d/a转换器等。
其主要应用于智能化仪器仪表及工业控制领域。
1-3 按图1-11和图1-12,写出取第二条指令操作码和执行第二条指令的过程。
【解答】1) ip的值(002h)送入地址寄存器ar;2) ip的内容自动加1,变为003h;3) ar将地址码通过地址总线送到存储器的地址译码器,经译码后选中002h单元;4) 微处理器给出读命令;5) 所选中的002h单元内容04h送上数据总线db;6) 数据总线db上的数据04h送到数据寄存器dr;7) 因是取指操作,取出的是指令操作码04h,即由dr送入指令寄存器ir;8) ir中的操作码经指令译码器id译码后,通过pla发出执行该指令的有关控制命令。
微型计算机系统原理及应用

微型计算机系统原理及应用一、微型计算机系统概述微型计算机系统又称为个人计算机系统(PC),是指以微处理器为中心,配合各种存储器、输入输出设备、系统软件等构成的计算机系统。
微型计算机系统具有体积小巧、价格低廉、方便携带、易于操作、功能强大、可编程性好等优点,因此受到广大人们的欢迎,成为现代生活不可或缺的一部分。
微型计算机系统的应用范围十分广泛,在工业、农业、文化、教育、军事、医疗等各个领域都有应用。
下面将详细说明微型计算机系统的原理及应用。
二、微型计算机系统组成微型计算机系统由中央处理器(CPU)、存储器、输入输出设备、总线及系统软件等几个部分组成。
1.中央处理器(CPU)中央处理器是微型计算机系统的核心部分,负责处理系统中的各种数据及控制信号。
CPU包含控制器、算术逻辑单元、寄存器及时钟等部分。
控制器负责程序的控制和执行,算术逻辑单元负责运算和逻辑处理,寄存器负责数据的存储和传输,时钟负责计算机系统中各个部分的同步操作。
2.存储器存储器主要分为随机存储器(RAM)和只读存储器(ROM)两种。
随机存储器用于存储临时数据,只读存储器用于存储程序和数据。
3.输入输出设备输入输出设备主要有键盘、鼠标、显示器、打印机等。
键盘、鼠标用于输入数据,显示器用于输出数据,打印机用于将数据输出到纸张上。
4.总线总线是微型计算机系统中各个部分之间进行数据传输的途径。
总线包括地址总线、数据总线和控制总线三种。
5.系统软件系统软件是微型计算机系统中运行的各种软件程序,包括操作系统、应用软件等。
三、微型计算机系统应用微型计算机系统在工业、农业、文化、教育、军事、医疗等各个领域都有应用。
1.工业应用微型计算机系统在工业中的应用主要体现在生产自动化和控制系统中。
生产自动化和控制系统是利用现代技术对生产过程进行管理和控制的一种手段,可以提高生产效率,降低生产成本。
微型计算机系统在控制系统中可以实现对生产自动化的控制和管理,提高生产效率。
单片微型计算机原理及应用

单片微型计算机原理及应用单片微型计算机(Single Chip Microcomputer,SCM)是一种集成了中央处理器(CPU)、存储器、输入/输出接口和定时/计数器等功能的微型计算机系统。
它具有体积小、功耗低、成本低廉等特点,被广泛应用于嵌入式系统、智能控制、仪器仪表、家电产品等领域。
本文将介绍单片微型计算机的原理及其在各个领域的应用。
首先,单片微型计算机的原理是基于集成电路技术。
它采用单片集成电路(IC)实现了整个计算机系统的功能,包括中央处理器、存储器、输入/输出接口和定时/计数器等。
这种集成度高的设计使得单片微型计算机具有体积小、功耗低、成本低廉的特点,适合于对计算机系统性能要求不高的应用场景。
其次,单片微型计算机在嵌入式系统中有着广泛的应用。
嵌入式系统是指将计算机技术和信息处理能力嵌入到各种电子设备和系统中,以实现特定功能的系统。
单片微型计算机作为嵌入式系统的核心控制器,可以实现对各种设备的控制和数据处理,如智能家居控制系统、工业自动化设备、汽车电子系统等。
此外,单片微型计算机在智能控制领域也发挥着重要作用。
智能控制系统是指利用计算机技术和自动控制理论实现对各种设备和系统的智能化控制。
单片微型计算机可以实现对传感器信号的采集、数据处理和控制指令的输出,应用于温度控制、湿度控制、光照控制等智能控制系统中。
最后,单片微型计算机在仪器仪表和家电产品中也有着广泛的应用。
它可以实现对各种仪器仪表的数据采集、处理和显示,应用于数字万用表、示波器、电子秤等仪器仪表产品中。
同时,单片微型计算机还可以实现对家电产品的控制和智能化,如洗衣机、冰箱、空调等家电产品。
总的来说,单片微型计算机作为一种集成度高、体积小、功耗低、成本低廉的微型计算机系统,具有广泛的应用前景。
它在嵌入式系统、智能控制、仪器仪表和家电产品等领域都有着重要的应用价值。
随着科技的不断发展和进步,相信单片微型计算机将会在更多的领域得到应用,并发挥着越来越重要的作用。
大学_《微型计算机原理及应用》(吴宁著)课后习题答案下载

《微型计算机原理及应用》(吴宁著)课后习题答案下载《微型计算机原理及应用》(吴宁著)内容提要目录第1章计算机基础1.1 数据、信息、媒体和多媒体1.2 计算机中数值数据信息的表示1.2.1 机器数和真值1.2.2 数的表示方法——原码、反码和补码1.2.3 补码的运算1.2.4 定点数与浮点数1.2.5 BCD码及其十进制调整1.3 计算机中非数值数据的信息表示1.3.1 西文信息的表示1.3.2 中文信息的表示1.3.3 计算机中图、声、像信息的表示1.4 微型计算机基本工作原理1.4.1 微型计算机硬件系统组成1.4.2 微型计算机软件系统1.4.3 微型计算机中指令执行的基本过程 1.5 评估计算机性能的主要技术指标1.5.1 CPU字长1.5.2 内存储器与高速缓存1.5.3 CPU指令执行时间1.5.4 系统总线的传输速率1.5.5 iP指数1.5.6 优化的内部结构1.5.7 I/O设备配备情况1.5.8 软件配备情况习题1第2章 80x86/Pentium微处理器2.1 80x86/Pentium微处理器的内部结构 2.1.1 8086/8088微处理器的基本结构2.1.2 80386CPU内部结构2.1.3 80x87数学协处理器2.1.4 Pentium CPU内部结构2.2 微处理器的主要引脚及功能2.2.1 8086/8088 CPU引脚功能2.2.2 80386 CPU引脚功能2.2.3 Pentium CPU引脚功能2.3 系统总线与典型时序2.3.1 CPU系统总线及其操作2.3.2 基本总线操作时序2.3.3 特殊总线操作时序2.4 典型CPU应用系统2.4.1 8086/8088支持芯片2.4.2 8086/8088单CPU(最小模式)系统 2.4.3 8086/8088多CPU(最大模式)系统 2.5 CPU的工作模式2.5.1 实地址模式2.5.2 保护模式2.5.3 虚拟8086模式2.5.4 系统管理模式2.6 指令流水线与高速缓存2.6.1 指令流水线和动态分支预测2.6.2 片内高速缓存2.7 64位CPU与多核微处理器习题2第3章 80x86/Pentium指令系统3.1 80x86/Pentium指令格式3.2 80x86/Pentium寻址方式3.2.1 寻址方式与有效地址EA的概念 3.2.2 各种寻址方式3.2.3 存储器寻址时的段约定3.3 8086/8088 CPU指令系统3.3.1 数据传送类指令3.3.2 算术运算类指令3.3.3 逻辑运算与移位指令3.3.4 串操作指令3.3.5 控制转移类指令3.3.6 处理器控制类指令3.4 80x86/Pentium CPU指令系统3.4.1 80286 CPU的增强与增加指令 3.4.2 80386 CPU的增强与增加指令 3.4.3 80486 CPU增加的指令3.4.4 Pentium系列CPU增加的指令 3.5 80x87浮点运算指令3.5.1 80x87的数据类型与格式3.5.2 浮点寄存器3.5.3 80x87指令简介习题3第4章汇编语言程序设计4.1 程序设计语言概述4.2 汇编语言的程序结构与语句格式 4.2.1 汇编语言源程序的框架结构4.2.2 汇编语言的语句4.3 汇编语言的伪指令4.3.1 基本伪指令语句4.3.2 80x86/Pentium CPU扩展伪指令 4.4 汇编语言程序设计方法4.4.1 程序设计的基本过程4.4.2 顺序结构程序设计4.4.3 分支结构程序设计4.4.4 循环结构程序设计4.4.5 子程序设计与调用技术4.5 模块化程序设计技术4.5.1 模块化程序设计的特点与规范4.5.2 程序中模块间的关系4.5.3 模块化程序设计举例4.6 综合应用程序设计举例4.6.1 16位实模式程序设计4.6.2 基于32位指令的实模式程序设计 4.6.3 基于多媒体指令的实模式程序设计 4.6.4 保护模式程序设计4.6.5 浮点指令程序设计4.7 汇编语言与C/C 语言混合编程4.7.1 内嵌模块方法4.7.2 多模块混合编程习题4第5章半导体存储器5.1 概述5.1.1 半导体存储器的分类5.1.2 存储原理与地址译码5.1.3 主要性能指标5.2 随机存取存储器(RAM)5.2.1 静态RAM(SRAM)5.2.2 动态RAM(DRAM)5.2.3 随机存取存储器RAM的应用5.3 只读存储器(ROM)5.3.1 掩膜ROM和PROM5.3.2 EPROM(可擦除的PROM)5.4 存储器连接与扩充应用5.4.1 存储器芯片选择5.4.2 存储器容量扩充5.4.3 RAM存储模块5.5 CPU与存储器的典型连接5.5.1 8086/8088 CPU的'典型存储器连接5.5.2 80386/Pentium CPU的典型存储器连接 5.6 微机系统的内存结构5.6.1 分级存储结构5.6.2 高速缓存Cache5.6.3 虚拟存储器与段页结构习题5第6章输入/输出和中断6.1 输入/输出及接口6.1.1 I/O信息的组成6.1.2 I/O接口概述6.1.3 I/O端口的编址6.1.4 简单的I/O接口6.2 输入/输出的传送方式6.2.1 程序控制的输入/输出6.2.2 中断控制的输入/输出6.2.3 直接数据通道传送6.3 中断技术6.3.1 中断的基本概念6.3.2 中断优先权6.4 80x86/Pentium中断系统6.4.1 中断结构6.4.2 中断向量表6.4.2 中断响应过程6.4.3 80386/80486/Pentium CPU中断系统6.5 8259A可编程中断控制器6.5.1 8259A芯片的内部结构与引脚6.5.2 8259A芯片的工作过程及工作方式 6.5.3 8259A命令字6.5.4 8259A芯片应用举例6.6 82380可编程中断控制器6.6.1 控制器功能概述6.6.2 控制器主要接口信号6.7 中断程序设计6.7.1 设计方法6.7.2 中断程序设计举例习题6第7章微型机接口技术7.1 概述7.2 可编程定时/计数器7.2.1 概述7.2.2 可编程定时/计数器82537.2.3 可编程定时/计数器82547.3 可编程并行接口7.3.1 可编程并行接口芯片8255A7.3.2 并行打印机接口应用7.3.3 键盘和显示器接口7.4 串行接口与串行通信7.4.1 串行通信的基本概念7.4.3 可编程串行通信接口8251A7.4.3 可编程异步通信接口INS82507.4.4 通用串行总线USB7.4.5 I2C与SPI串行总线7.5 DMA控制器接口7.5.1 8237A芯片的基本功能和引脚特性 7.5.2 8237A芯片内部寄存器与编程7.5.3 8237A应用与编程7.6 模拟量输入/输出接口7.6.1 概述7.6.2 并行和串行D/A转换器7.6.3 并行和串行A/D转换器习题7第8章微型计算机系统的发展8.1.1 IBM PC/AT微机系统8.1.2 80386、80486微机系统8.1.3 Pentium及以上微机系统8.2 系统外部总线8.2.1 ISA总线8.2.2 PCI局部总线8.2.3 AGP总线8.2.4 PCI Express总线8.3 网络接口与网络协议8.3.1 网络基本知识8.3.2 计算机网络层次结构8.3.3 网络适配器8.3.4 802.3协议8.4 80x86的多任务保护8.4.1 保护机制与保护检查8.4.2 任务管理的概念8.4.3 控制转移8.4.4 虚拟8086模式与保护模式之间的切换 8.4.5 多任务切换程序设计举例习题8参考文献《微型计算机原理及应用》(吴宁著)目录本书是普通高等教育“十一五”国家级规划教材和国家精品课程建设成果,以教育部高等学校非计算机专业计算机基础课程“基本要求V4.0”精神为指导,力求做到“基础性、系统性、实用性和先进性”的统一。
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:①XXX●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XXX●诺依曼型改进的,以存储器为中心。
③冯●XXX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(DataBus),地址总线AB(AddressBus),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,即不竭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:(OP)(OP)(OP)基本概念:1.微处理器、微型计算机、微型计算机体系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。
微型计算机原理及应用

微型计算机原理及应用微型计算机是21世纪的信息技术的核心,它是一种可以快速自动运行指令的复杂低成本的计算机系统。
在把信息处理、存储和传递的效率提高到最高效率的同时,它可以满足多种控制、测量和操作任务需求。
微型计算机的分类微型计算机可以分为四大类:个人计算机、服务器、工控计算机和超级计算机。
首先,个人计算机(PC)是现在最常用的计算机技术之一,是一种高度可定制的普通计算机,能够完成文字处理、图形处理和网络应用,是目前办公室、教室和家庭的最佳选择。
其次是服务器,服务器一般被用于有大量客户端连接的网络中,它可以提供安全的网络服务给客户端,它能够实现有效的网络资源管理和数据共享,为企业进行信息化建设提供了很大的便利。
第三类是工控计算机,它主要被用于一些工业控制或多媒体应用领域,可以提供快速、稳定、可靠的计算服务,通常采用DSP、FPGA或者RISC等处理器,它们的主要功能是处理那些高计算量的任务,比如图像处理、语音识别和多媒体应用。
最后是超级计算机,超级计算机是一类高性能的计算机,它们可以处理复杂的任务,比如对海洋动力学进行大型数值模拟或者求解宇宙中各个星系间的位置和运动轨迹,用来实现非常复杂的计算任务。
微型计算机的原理微型计算机的原理基本上和其他计算机是一样的。
它也有存储器、输入输出设备、运算器、控制器和外设等组成。
其中,存储器可以存储计算机的指令、数据和程序,输入输出设备可以将计算机的外部信息输入到计算机中,将计算结果输出到外部;运算器负责将指令转换成机器可以识别的二进制代码,并对指令进行必要的处理;控制器用来控制各部分的运作,具有调度、控制和初始化功能;外设功能是计算机到外部环境的桥梁。
微型计算机的应用微型计算机的应用日益广泛,它们可以用在工业控制、机器自动化、商业应用、安全管理、医疗检测、家用音像等各个领域。
在工业领域,微型计算机可以实现自动化控制,大大提高了企业的生产效率;在商业领域,微型计算机可以用在自动发票、自动柜台、自动存款机和自动结算等方面,极大地改善了商业运行的效率;在安全领域,微型计算机可以实现密码和指纹识别,提高安全管理的效率;在医疗检测领域,微型计算机可以实现心电图和超声的自动分析,极大地提高了医疗检测的效率;在家用音像领域,微型计算机也可以实现多媒体的播放和编辑功能。
微型计算机原理及应用

微型计算机原理及应用随着时代的发展,微型计算机(microcomputer)作为一种新兴的计算机,已经成为计算机技术发展的中心技术之一,它是由微处理器(microprocessor)、存储器(memory)、输入/输出系统(I/O system)和软件(software)等多种系统组件组成的一种复杂的机械系统,主要利用电信号的开关技术实现自动控制、数据存储与计算处理的功能,是目前计算机系统中最重要的组成部分。
微型计算机的原理具有明显的优势:首先,微型计算机的优势在于可编程性高、可重用性强,它具有强大的功能和高效率,可以满足大量数据处理和复杂数学运算的要求。
其次,微处理器性能优异,具有较为完善的功能,可以实现大规模计算任务,它在电子工艺方面也具有相当于普通计算机的功能,可以用来进行电子设计、办公自动化、软件管理等应用。
微型计算机原理在应用领域也有广泛的前景。
在音乐方面,微型计算机可以使用微处理器的音频技术,快速处理复杂的音频信号,提供高质量的声音效果。
此外,除了音乐外,微型计算机还可以用于视频、图像、数据编辑等应用。
例如,微型计算机可以让我们更方便地处理大量数据,可以实现对图像的快速处理,并实现视频的动态处理等等。
微型计算机也广泛应用在工业控制领域,例如机械加工控制、汽车工业、服务行业等都大量地使用微处理器作为控制芯片,可以实现大规模的自动控制,实现比人类更精确的计算控制,从而有效地提高生产效率。
同时,微型计算机还可以用于模拟控制、测控系统、语音处理等应用环境,具有较为广泛的应用前景。
从上面可以看出,微型计算机原理及其应用领域发展迅速,具有非常广泛的应用价值,可以解决许多人们日常生活中的问题,这是一个充满创造性的技术,有望推动现代信息技术的发展。
在未来,微型计算机原理及其应用将会取得更多的发展,将会成为人类社会发展的核心技术。
随着科技的进步,微型计算机的功能越来越强大,可以实现大规模的复杂计算任务,有助于科技发展、促进社会和经济的快速发展。
微型计算机原理及应用第四版清华大学出版社郑学坚编.ppt

其中i=1,2,3,…,n。
1.5.2 半加器电路
方法2:(十进制数转换为二进制数)
• 降幂法 首先写出要转换的十进制数,其次写出所有小于此数的各位二进 制数值,然后用要转换的十进制数减去与它最相近的的二进制权值,够 减则此位记为1,否则记为0,如此反复。
• 如:N=123.8125D
• 小于123的二进制权
26 25 24 23 22 21 20
例:将(352.6)o转换为二进制数。
3 5 2. 6
011 101 010 110 =(11 101 010 . 11)B
1.3 逻辑电路
逻辑电路由其3种基本门电路(或称判定元素)组成。
基于这3个基本门电路,可发展成许多复杂的逻辑电路。
如:异或门
A
0
=1
0
B
0
Y
Y=A + B =AB+AB
A B
B、二进制数到十六进制数的转换采用“四位化一位”的方法。从小数点开 始向两边分别进行每四位分一组,向左不足四位的,从左边补0;向右不足 四位的,从右边补0。
例:将(1000110.01)B转换为八进制数和十六进制数。
1 000 110 . 01
001 000 110 . 010 ( 1 0 6 . 2 )O
计算机主要应用于解决科学研究和工程技术中所提出 的数学问题(数值计算)。
2、数据处理 (信息处理)
主要是利用计算机的速度快和精度高的特点来对数字 信息进行加工。
3、工业控制 用单板微型计算机实现DDC级控制等。
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简答题:《一》计算机的发展历史为四代,是以什么划分的?
答:1电子管计算机2晶体管计算机3集成电路计算机4大规模、超大规模
集成电路计算机5新一代计算机。
《二》微机发展经历了几个阶段?
答:1第一代,4位或抵挡8位微处理器和微型机2.第二代,中档的8位微
处理器和微型机。
3.第三代,16位微处理器和微型机第四代,32位高档
微型机第五代32/64位高档微型机。
《三》微机系统由哪几个部分组成?
答:硬件系统和软件系统组成。
《四》微型计算机的硬件组成
答:1.中央处理器2.主板3.存储器4.输入输出设备。
《五》中央处理器(CPU)必须具备的主要功能有哪些?
答:进行算术运算、逻辑运算、逻辑判断、处理信息等。
《六》8086由哪两部分组成?简述他们的主要功能?
答:①总线接口部件BIU,负责控制存储器读写 ②执行部件EU,EU从指令
队列中取出指令并执行。
8086是16位微处理器,有16根数据线、20根地
址线,内部寄存器、运算部件以及内部操作都是按16位设计的。
《七》8086/8088微处理器有哪些寄存器?
答:8086有①代码段寄存器 ②数据段寄存器③堆栈段寄存器④附加段
寄存器。
《八》8086/8088CPU的20位物理地址是怎样形成的?当
CS=2300H、IP=0110H时,求它的物理地址。
答:
《九》什么是总线?系统总线接口有哪几项基本功能?
答:一般指通过分时复用的方式,将信息以一个或多个源部件传送到一
个或多个目的部件的一组传输线。
是电脑中传输数据的公共通道。
2. 《十》试说明选择存储器时应考虑哪几个方面问题?
答:应该从存储器的大容量,高速度,性能/价格比,易坏性,功耗,
存取速度,可靠性,集成度。
几个方面考虑。
《十一》存储器中用来存储固定不变数据的存储器是什么存储
器?用来存储数据经常变化的存储器又是什么存储器?
答:只读存储器ROM。
2.答随机读写存储器。
《十二》微型计算机中常用的存储器有哪些类型?它们各有何特
点?分别适用于哪些场合?
答:类型可分为双极型和单极型。
2.①双极型的特点,工作速度快、集成度低、功耗大、成本高与CPU速度处在同一数量级。
②单极型特点,集成度高、功耗小、成本低、但速度较双极型器件慢。
3.适用场合,①微型计算机系统中的高速缓存常采用此类型的存储器.②适用于微型计算机的内存.
《十三》外储器与CPU连接时应考虑哪几个因素?存储器片选信号产生的方式有哪几种?
答:1①CPU总线的负载能力。
②CPU与存储器速度的配合问题。
③存储器的地址空间分配。
④读/写控制信号的连接。
⑤数据线的连接。
⑥地址线的连接与存储芯片片选信号的产生。
2.①通常按用处将地址线分为高位地址线和地位地址线两部分。
②线选法,全译码法,局部译码法。
《十四》写出中断源的4种类型?
答:1.实时钟的定时中断2.由处理机产生的中断.3.由控制器产生的中断4.由总线产生的中断.
《十五》什么中断硬件和软件中断?在PC机中两者的处理过程有什么不同?
答:1.硬件中断指的是①硬件中断一般是由中断控制器提供中断类型码,处理机自动转向中断处理程序;②软件中断完全由处理机内部形成中断处理程序的入口地址并转向中断处理程序,不需外部提供信息 。
2.答:硬件中断是中断控制器提供中断类型,处理机自动转向中断处理程序,由CPU以外的I/O设备产生的中断。
软件中断是指令INTR遇到软件陷阱而产生的中断,它们的中断型号已由CPU规定好。
《十六》设置中断优先级的主要目的何在?
答:中断处理分为四个阶段 1、保存被中断程序的现场,其目的是为了在中断处理完之后,可以返回到原来被中断的地方继续执行 2、分析中断源,判断中断原因 3、转去执行相应的处理程序 4、恢复被中断程序现场,继续执行被中断程序。