微型计算机技术及应用60927
微型计算机技术及应用3篇
微型计算机技术及应用第一篇：微型计算机的基本概念和发展历程随着信息技术的快速发展，计算机在我们的生活和工作中扮演着越来越重要的角色。
而微型计算机是计算机发展历程中的一个重要阶段，本文将介绍微型计算机的基本概念和发展历程。
一、微型计算机的基本概念微型计算机（Microcomputer），又称个人计算机（Personal Computer）、微机等，是一种小型计算机。
它的特点是微小、轻便、省电，通常只由一个或几个芯片组成，可用于个人、家庭、企事业单位和科研单位的计算机应用。
目前，微型计算机已成为计算机行业的主流产品，广泛应用于各类计算机应用领域。
二、微型计算机发展历程微型计算机的发展历程可以分为以下几个阶段：1. 单片机阶段20世纪70年代初，芯片技术得到极大的发展，单片机技术应运而生。
单片机是一种将中央处理器、内存、计时器、输入输出接口等集成在一块芯片上的微型计算机。
这种微型计算机具有体积小、功耗低、成本低等特点，适用于诸如时钟、计算器、温度控制器等应用场合。
2. 微型计算机诞生阶段在20世纪70年代末期，微型计算机正式诞生，这个阶段也被称为微型计算机元年。
1974年，因特尔公司推出了16位微处理器8086，为微型计算机的发展奠定了基础。
到20世纪80年代，微型计算机开始普及，形成了以IBM PC、AppleII等为代表的个人计算机市场。
3. 个人计算机成熟阶段在20世纪80年代中后期，因特尔公司推出了80286和80386微处理器，这使得个人计算机的运行速度大大加快。
同时，微软公司也推出了操作系统Windows，使得个人计算机的使用更加方便。
这个阶段也被称为个人计算机成熟的阶段，个人计算机已经成为一种主流的计算机产品，应用范围更加广泛。
4. 多媒体时代阶段20世纪90年代，随着计算机图像、音频、视频等多媒体技术的迅速发展，多媒体计算机应运而生。
这类计算机具备高分辨率、高色彩、高音质等特点，广泛应用于视频编辑、游戏娱乐、网络多媒体等领域。
微型计算机技术及其应用教学
微型计算机技术及其应用教学杨柳【摘要】微型计算机由超大规模集成电路组成,是体积小、重量轻、功能强、耗电少的计算机系统.微型计算机技术是普通高校学生必须掌握的基础课程,应根据本科生知识结构设置课程和教学.文章从存储器的组织、微型计算机的工作过程、常用的进位计数制等方面论述了微型计算机技术,通过实例讲述其在教学过程中的应用.【期刊名称】《通信电源技术》【年(卷),期】2018(035)009【总页数】2页(P244-245)【关键词】微型计算机技术;应用教学实例;工作过程【作者】杨柳【作者单位】河南财经政法大学文化传播学院,河南郑州450006【正文语种】中文0 引言电子计算机是现代社会最有价值的工具之一，它的出现极大地推动了人类社会的发展。
计算机的发展水平，已经成为衡量一个国家现代文明的重要标志。
计算机的操作使用，已经成为各行各业的技术人员、管理人员必备的基本技能和基本素质。
微型计算机是电子计算机技术和大规模集成电路工艺技术的结晶，它的出现和发展是和大规模集成电路工艺技术的迅速发展分不开的。
微型计算机指采用超大规模集成电路组成的体积小、重量轻、功能强、耗电少的计算机系统［1］。
以下从存储器的组织和工作过程角度来论述微型计算机的工作过程。
1 存储器的组织及工作过程存储器是用来存放数据和程序的。
在计算机内部，数据和程序都是用二进制码的形式表示。
一般8位二进制码称为1字节（Byte），1字节或多字节组成一个字（Word）。
存储器每个存储单元存放1字节或一个字。
这样存储器需要很多单元来存放数据和程序，为能识别不同的单元，赋予每个单元一个编号即地址。
下面以256个单元的存储器为例，说明存储器的组织。
256个单元，每个存储单元一个编号，编号范围为0～255，用8位二进制码表示编号即为00000000～11111111（00H～FFH）。
如图1所示。
图1 存储器组织示意图来自地址线的地址信号，经过地址译码器的译码，选中相应的存储单元，以便从中读出信息或写入信息。
微型计算机技术及应用
第一章微型计算机概述1.1微处理器、微型计算机和微型计算机系统三者之间有什么不同？答：①微处理器是微型计算机的核心，是微型计算机的一部分。
它是集成在一块芯片上的CPU，由运算器和控制器组成。
②微型计算机包括微处理器、存储器、I/O接口和系统总线，是微型计算机系统的主体。
③微型计算机系统包括微型计算机、外设及系统软件三部分。
1.2CPU在内部结构上由哪几部分组成？CPU应具备哪些主要功能？答：1.CPU在内部结构上由以下几部分组成：①算术逻辑部件(ALU)；②累加器和通用寄存器组；③程序计数器(指令指针)、指令寄存器和译码器；④时序和控制部件。
2.CPU应具备以下主要功能：①可以进行算术和逻辑运算；②可保存少量数据；③能对指令进行译码并执行规定的动作；④能和存储器、外设交换数据；⑤提供整个系统所需要的定时和控制；⑥可以响应其他部件发来的中断请求。
1.3累加器和其他通用寄存器相比，有何不同？答：许多指令的执行过程以累加器为中心；输入/输出指令一般也以累加器来完成。
1.4微处理器的控制信号有哪两类？答：一类是通过对指令的译码，由CPU内部产生的。
这些信号由CPU送到存储器、I/O接口电路和其他部件。
另一类是微型机系统的其他部件送到CPU的。
通常用来向CPU发出请求。
如中断请求、总线请求等。
1.5微型计算机采用总线结构有什么优点？答：首先是系统中各功能部件之间的相互关系变为各个部件面向总线的单一关系。
其次是一个部件只要符合总线标准，就可以连接到采用这种总线标准的系统中，使系统功能得到扩充。
1.6数据总线和地址总线在结构上有什么不同之处？如果一个系统的数据和地址合用一套总线或者合用部分总线，那么，要靠什么来区分地址或数据？答：1.数据总线是双向三态；地址总线是单向输出三态。
2.数据和地址复用时，必须有一个地址选通信号来区分该总线上输出的是地址还是数据。
1.7控制总线传输的信号大致有哪几种？答：包括CPU送往存储器和I/O接口的控制信号，如读信号、写信号、中断响应信号、存储器和I/O接口区分信号等。
《微型计算机技术及应用》(第四版) 习题和答案完整版
微型计算机技术及应用（第四版）习题和答案第二章1、8088与8086的区别[解答] ①外部数据总线位数不同。
8086外部数据总线16位，在一个总线周期内可以输入/输出一个字（16位数据），而8088外部数据总线8位，在一个总线周期内只能输入/输出一个字节（8位数据）。
②指令队列缓冲器大小不同。
8086指令队列可容纳6个字节，且在每一个总线周期中从存储器取出2个字节的指令代码填入指令队列；而8088指令队列只能容纳4个字节，在一个机器周期中取出一个字节的指令代码送指令队列。
③部分引脚的功能定义有所区别。
(1) AD15-AD0的定义不同。
在8086中都定义为地址/数据分时复用引脚；而在8088中，由于只需要8条数据线，因此，对应于8086的AD15-AD8这8根引脚在8088中定义为A15-A8，它们在8088中只做地址线用。
(2) 引脚28和34的定义不同。
在最大方式下，8088的第34引脚保持高电平，在最小模式时，8088和8086的第28引脚的控制信号相反，而8086的第34引脚为BHE/S7，BHE用来区分是传送字节、还是字，8088的第34引脚为SS0，用来指出状态信息，不能复用。
(3) 引脚28的有效电平高低定义不同。
8088和8086的第28引脚的功能是相同的，但有效电平的高低定义不同。
8088的第28引脚为IO/M，当该引脚为低电平时，表明8088正在进行存储器操作；当该引脚为高电平时，表明8088正在进行I/O操作。
8086的第28引脚为M/IO，电平与8088正好相反。
2、根据8086CPU的存储器读写时序图，请说明：(1)地址信号应在哪些时间内有效？(2)读、写动作发生在什么时间内？(3)为什么读与写数据的有效时间长短不一样？(4)T1状态下数据/地址线上是什么信息？数据信息是什么时候给出？[解答] 地址信号只在T1状态时有效，并被锁存起来。
读动作发生在T3、T4状态，而写动作发生在T2、T3、T4状态。
微型计算机技术及应用第三版课程设计
微型计算机技术及应用第三版课程设计一、设计目的本次课程设计的目的是帮助学生熟悉微型计算机系统的基本组成部分、工作原理和使用方法，掌握微型计算机系统的基本操作，培养学生技术实践能力和团队合作能力。
二、设计内容根据上述设计目的，本次课程设计主要包括以下内容：1.微型计算机系统的概述2.微型计算机的组成部分及其工作原理3.操作系统的安装和配置4.软件的安装和使用5.应用程序的开发和调试2.1 微型计算机系统的概述在本部分，我们将会对微型计算机系统进行一个全面的概述，介绍其基本特点、历史发展和应用领域等内容，让学生对微型计算机系统有一个更加深入的了解。
2.2 微型计算机的组成部分及其工作原理在本部分，我们将会对微型计算机系统的组成部分进行详细介绍，包括中央处理器、主板、内存、硬盘、显卡等部分，并且对其工作原理进行具体解释。
2.3 操作系统的安装和配置在本部分，我们将会介绍微型计算机系统的操作系统，如Windows、Linux等，让学生掌握系统安装的方法，并能够对操作系统进行基本的配置。
2.4 软件的安装和使用在本部分，我们将会介绍微型计算机系统中的一些常用软件，如Office办公软件、Photoshop图像处理软件等，并进行具体的安装和使用操作。
2.5 应用程序的开发和调试在本部分，我们将会对一些简单的应用程序进行开发和调试，让学生学会使用一些开发工具如Visual Studio等，并能够熟悉应用程序开发的基本流程。
三、设计步骤为了让学生更好地掌握微型计算机系统的使用方法，本次课程设计需要按照以下步骤进行：3.1 组队选题每个小组需要从以下选题中选择一个进行研究和完成：1.基于Windows操作系统的网络管理工具的研究2.基于C++的简单游戏开发3.基于Python的数据分析与可视化4.基于HTML、CSS和JavaScript的网页设计与制作3.2 实验操作1.组队学生将会对自己选定的课题进行深入研究，理解其基本原理和技术实现方法。
微型计算机技术及应用 戴梅萼
微型计算机技术及应用引言微型计算机技术是指将计算机技术应用于微型计算机上的一种技术，它的发展使得计算机更加小巧、便携并具有更强的计算能力。
本文将介绍微型计算机技术及其应用领域的发展，探讨其在各个领域中的具体应用。
微型计算机技术的发展历程微型计算机技术起源于上世纪70年代，当时计算机主要是大型机和中型机，占据了巨大的空间并且价格昂贵，只有大型企业和科研机构才能够购买和使用。
然而，随着集成电路技术的进步，计算机的体积逐渐变小，晶体管的制造成本也大幅下降，使得微型计算机得以实现。
再加上个人计算机市场的兴起，微型计算机技术开始迅速发展。
在80年代，个人计算机逐渐成为了普通家庭的标配，微型计算机技术也得到了迅猛的发展。
随着操作系统的完善和图形界面的出现，微型计算机的使用变得更加方便，人们可以通过键盘和鼠标进行操作，这大大提高了计算机的易用性。
90年代是微型计算机技术的高速发展期，处理器的性能不断提升，存储器容量不断增加，使得微型计算机具备了更强的计算能力。
同时，计算机网络的建立也使得微型计算机之间可以进行信息传递和数据共享，这为微型计算机的应用提供了良好的基础。
微型计算机技术的应用领域办公自动化微型计算机技术广泛应用于办公自动化领域。
办公软件的发展使得处理文字、表格和演示文稿等办公任务更加简便，人们可以通过微型计算机完成文件的编辑、存储和分享。
此外，微型计算机可以用于管理会议室预定、人员出勤记录等办公事务，极大地提高了办公效率。
科学研究微型计算机技术在科学研究中发挥了重要作用。
科学家可以利用微型计算机进行数据的采集、处理和分析，有效地加快了研究的进程。
同时，微型计算机还可以模拟和计算复杂的物理、化学和生物过程，为科学研究提供了重要的工具。
图像处理图像处理是微型计算机技术的另一个重要应用领域。
利用微型计算机，可以对图像进行处理、修复、改变大小和增加特效等操作。
这使得数字摄影、影视后期制作、印刷和出版等行业得到了极大的发展。
微型计算机技术及应用
微型计算机技术及应用微型计算机技术及应用随着科技的不断发展，计算机已经成为现代人们必不可少的工具之一。
作为计算机的一种常见形式，微型计算机由于它体积小、价格低廉等优点，在今天的社会生活中发挥着重要的作用。
本文将从微型计算机的定义、特点和应用介绍三个方面来探讨微型计算机的技术与应用。
一、微型计算机的定义微型计算机，也称为个人计算机，是一种电子计算机，通常由中央处理器、存储器、输入输出设备和操作系统等组成。
微型计算机一般比传统的计算机要小，使用方便，价格相对较低，因此被广泛应用于个人、家庭和办公场所。
二、微型计算机的特点1、体积小，携带方便：微型计算机的体积较小，可以随时携带，在需要使用时使用的便利。
2、价格低廉：相对于其他计算机，微型计算机的价格比较便宜，因此可以让更多的人使用计算机。
3、使用简便：微型计算机操作简单，对于初学者来说很容易上手。
4、灵活性高：微型计算机不仅可以运行办公软件等常用软件，还可以使用各种游戏、娱乐等软件，使其具有广泛的应用范围。
五、微型计算机的应用1、办公场所：现代办公场所中，微型计算机已经成为必不可少的工具之一。
无论是文字处理、电子表格、PPT制作还是网络沟通等方面，微型计算机都为实现高效办公提供了便利。
2、家庭：在家庭中，微型计算机可以用作娱乐，上网，购物、游戏等。
同时，微型计算机还可以被用来存放家庭照片等文件。
3、教育：随着计算机技术的不断发展和普及，微型计算机的应用范围也逐渐扩大。
在学校中，教师们可以利用微型计算机开展多种教学活动，如PPT讲解、教学演示、多媒体课件编制等，使学生更好地理解和掌握知识。
4、科研：在科学研究中，微型计算机也起到了重要的作用。
研究人员可以利用微型计算机编程、模拟、仿真、数据处理等，来支持科研实验，提高科学研究效率。
综上所述，微型计算机技术已经成为现代生活中必不可少的一部分。
人们在工作、生活和学习中，都离不开它的协助与支持。
我们相信，随着计算机技术的不断发展，微型计算机的应用将越来越广泛，发挥更大的作用。
《微型计算机技术》课件
广泛应用于个人电脑，具有友好的用户界面和强大的多媒体功能 。
macOS操作系统
专为苹果电脑设计，具有高度的稳定性和安全性。
Linux操作系统
开源的操作系统，适用于各种硬件平台，具有强大的网络功能和丰 富的软件支持。
操作系统的安装与配置
安装操作系统
根据不同的操作系统和硬件平台，选择合适的安装方式，如 光盘安装、U盘安装等，按照安装向导逐步完成安装过程。
02
VLC Media Player：跨平台的多 媒体播放软件，支持多种音频和 视频格式。
06
微型计算机的网络安全
Chapter
网络安全的定义与威胁
总结词：了解网络安全的定义和威胁是保障微型 计算机安全的前提。
网络安全是指通过网络管理控制和采取技术措施 ，确保网络系统的正常运行，保护网络数据的保 密性、完整性和可用性。
文本编辑器
用于编写代码的文本编辑器，如Notepad、 Sublime Text等。
调试器
用于调试程序中的错误和异常，如GDB、 LLDB等。
05
微型计算机的应用软件
Chapter
办公软件
Word
用于文档编辑、排版和打 印，支持文字、图片、表 格等多种元素。
Excel
电子表格软件，用于数据 处理、图表制作和数据分 析。
违反网络安全法律法规的行 为可能会受到行政处罚，甚 至涉及刑事责任。因此，了 解和遵守相关法律法规对于 维护微型计算机安全具有重 要意义。
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CPU由运算器和控制器组成，运算器 负责进行算术和逻辑运算，控制器负 责协调各个部件的工作。
CPU的发展经历了多个阶段，从早期 的8位处理器到现在的64位处理器， 性能不断提升。
微型计算机技术及应用习题解答戴梅萼
《微机原理与接口技术》教案之习题答案与戴梅萼编著的《微型计算机技术及应用》一书配套使用2005年10月18日目录微型计算机概述 ..................................... 1 8086微处理器 ...................................... 2 8086的寻址方式和指令系统 ........................ 12 存储器和高速缓存技术 ............................. 12 微型计算机和外设的数据传输 ....................... 14 串并行通信和接口技术 ............................. 20 中断控制器、 DMA 控制器和计数器 /定时器 .......... 30 模/数和数/模转换 ................................. 45 键盘和 LED 显示器 ................................ 49 CRT 技术 ............................................ 54 打印机接口技术 .................................... 55 软盘、硬盘和光盘子系统 ............................ 59 总线 ............................................... 59 主机系统的结构和工作原理 ......................... 61 微型机操作系统 .. (69)章章章章章章章章章章 章 章 章章0123412345678911111 第第第第第第第第第第第第第第第1章微型计算机概述1.1微处理器、微型计算机和微型计算机系统三者之间有什么不同？答：① 微处理器是微型计算机的核心，是微型计算机的一部分。
最新07153052《微型计算机技术及应用》课程介绍2009-finall新
07153052《微型计算机技术及应用》课程介绍2009-f i n a l l新《微型计算机技术及应用》课程介绍《微型计算机技术及应用》是计算机科学与技术专业学生必修的一门基础课，它是学生掌握计算机硬件知识及低层软件知识的重要课程，为后续学习嵌入式系统开发、驱动程序开发和理解操作系统低层工作原理打下了基础。
本课程整合了“微机原理及应用”、“汇编语言”和“微机接口技术”三门课程的内容。
教材的内容组织从微机的基本概念到微机接口的设计，系统讲述并把微机系统软件技术和硬件技术有机结合起来。
与本课程相对应，另开了两门实验课程：汇编语言程序设计实验和微机接口实验，以加强学生动手能力和应用与设计能力，使学生具有一定的软硬件开发和应用能力。
本课程在教学上，注重理论知识与实践能力的紧密结合，强调课程学习的目的性、实践性和应用性。
理论教学从基础性、系统性和实用性出发，以Intel80X86系列微机为教学对象，包括学习32位机知识。
利用现代化教学手段，通过多媒体教学课件，从易到难来解剖和分析微计算机系统，并将学科内容融于课程实验之中。
Microcomputer Technology and ApplicationsMicrocomputer Technology and Applications is a basic main major course for the students of computer science and technology department. It’s an important course for studying the computer hardware knowledge and low level software knowledge. It builds the foundation for successor studying of embedded system development, the low level driver program development, and low level of operating system。
微型计算机技术及应用
⑧ CLK) 时钟，输入
⑨ RESET(reset)
复位信号，输入
⑩ READY(ready) “准备好”信号，输入
⑾ TEST＃(test) 测试信号，输入
⑿ MN/MX＃ 最小第和14最页/共大97页模式控制信号，输入
最小模式
最小模式信号
① INTA＃ 中断响应信号，输出
② ALE 地址锁存允许信号，输出
• 8086允许有65535(64K)个8位的I/O端口 对I/O端口，可用两种方式进行编址： • 和存储器统一编址 • I/O独立编址
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1. 32 先进的体系结构 位微处理器Pentium的先进技 术 2 ． C I S C 和 R I S C 相 结 合 的 技 术
3. 超标量流水线技术 4. 先进的分支预测技术
Pentium的主要信号
1. 地址线及控制信号
• l A31～A3 地址线。
• l AP
地址的偶校验码位。
• l ADS# • l A20M#
地址状态输出信号。 A20以上的地址线屏蔽信号。
• l APCHK# 地址校验出错信号。
•
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Pentium的主要信号
2. 数据线及控制信号
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M/IO、RD、WR信号的关系
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图2.5 8284A和8086的连接
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最大模式（ QS1、QS0 指令队列状态信号）
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S2#、S1#、S0# 总线周期状态信号
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最大模式下的典型配置
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总线控制器8288的连接
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微型计算机技术及应用第3版第1章课件PPT学习
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• 内存和外存的区别
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3）I/O接口
• 接口（interface） ：是微处理器CPU与“外部的连接电路，是CPU与外界进行信息交换的中转站。 • 端口 端口地址
端口是接口电路中的寄存器，地址是指端口地址，一个端口可以是一个或一组寄存器。
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4）总线
CPU总线包含三种不同功能的总线： 1. 数据总线DB(data bus)：传输数据 2. 地址总线AB(address bus)：传送地址信息 3. 控制总线CB(control bus) ：传输控制信号
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1.3.3 微型计算机系统
以微型计算机为主体，配上系统软件和外设之后，就成了微型计算机系统。
IR和指令译码器ID；
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3、 CPU外频 CPU主频
• 1、CPU外频 CPU外频也就是常见特性表中所列的CPU总线频率，是由
主板为CPU提供的基准时钟频率。 • 2、CPU主频
CPU主频也叫工作频率，是CPU内核电路的实际运行频率。 主频 是CPU的主要技术特征 ，是CPU内核运行时的时钟频率， 它的高低直接影响CPU的运算速度。
微型计算机技术及应用60927
【例1-4】 100001-10100=1101 100001
- 11010 1101
【例1-6】 11100÷101=101┅┅11 1 0 1 ┅┅商
11100 101
微操作控制部件按一定的时间顺序发出一系列微操 作控制信号，以完成指令所规定的全部操作。
1.3.2 微型计算机
由CPU、存储器、I/O接口电路和系统总线等构成的一个完整的计算机。
ACC
通用 寄存 器组
专用 寄存 器组
IP
暂存器1 暂存器2
算术逻辑单元 ALU
数据总线DB
指令寄存器IR 指令译码器ID
累加器、寄存器
微 处
控制器
理
器 内部总线
内部存储器
微微 型型
输入/输出接口 计 计 算算
系统总线 机 机
外围设备
系 统
系统软件
图1-1 微处理器、微型计算机和微型计算机系统
1.3.1 微处理器
微处理器也称CPU，是由大规模集成电路组成的, 本身具 有运算能力和控制能力，能执行一定的指令系统的器件，是 微型计算机的核心。
AB
CPU
存储器
存储器
I/O接口 I/O接口 外部设备
DB CB
图1-4 微型机的外部结构特点
有了总线结构，系统中各功能部件之间的相互关系就变为各个 部件面向总线的单一关系。一个部件只要符合总线标准，就可 以连接到采用这种总线标准的系统中，从而使系统很容易得到 扩展。
1.3.3 微型计算机系统
以微型计算机为主体，配上系统软件和外设， 就构成了微型计算机系统。
一般具有下列功能： 可以进行算术和逻辑运算 可以保存少量数据 能和存储器、外设交换数据 能对指令进行译码并执行指令规定的动作 提供整个系统所需要的控制信号和定时时钟 完成程序流向控制
微型计算机技术及其应用教学
微型计算机技术及其应用教学
杨柳
【期刊名称】《通信电源技术》
【年(卷),期】2018(35)9
【摘要】微型计算机由超大规模集成电路组成,是体积小、重量轻、功能强、耗电少的计算机系统.微型计算机技术是普通高校学生必须掌握的基础课程,应根据本科生知识结构设置课程和教学.文章从存储器的组织、微型计算机的工作过程、常用的进位计数制等方面论述了微型计算机技术,通过实例讲述其在教学过程中的应用.【总页数】2页(P244-245)
【作者】杨柳
【作者单位】河南财经政法大学文化传播学院,河南郑州450006
【正文语种】中文
【相关文献】
1.单片微型计算机技术 [J], 王仕轩;刘意;丁文林
2.《微型计算机技术》教学改革探索与实践 [J], 张力;蔡茂国;骆剑平;康莉;张沛昌
3.\"微型计算机技术\"课程实践教学探讨 [J], 雷鸣;程思祥
4.课程网站在微型计算机技术教学中的作用分析 [J], 顾俊
5.微型计算机技术精品课程网站建设和应用 [J], 屈建萍;冯英伟;牛立蕊
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AB
CPU
存储器
存储器
I/O接口 I/O接口 外部设备
DB CB
图1-4 微型机的外部结构特点
有了总线结构，系统中各功能部件之间的相互关系就变为各个 部件面向总线的单一关系。一个部件只要符合总线标准，就可 以连接到采用这种总线标准的系统中，从而使系统很容易得到 扩展。
1.3.3 微型计算机系统
以微型计算机为主体，配上系统软件和外设， 就构成了微型计算机系统。
2. 主要技术指标
主要性能指标
内
存
字
储
长
器
容
量
运 算 速 度
外 部 设 备 配 备
1.6 计算机中数的表示方法 1.6.1 进位计数制
一个R进制数具有以下主要特点
具有R个不同数字符号：0、1、·······、逢RR-进1 一 上述R进制数S可用多项式（称为按权展开式）表示为：
S= an-1an-2…a1a0.a-1a-2…a-m =an-1×Rn-1 + an-2 × Rn-2 +…+a1 × R1 +a0 × R0+ … +a-m R-m
控制信号 发生器
控制 总线 CB
外部 控制 信号
读/谢控制电路
地 址 译 码 存储 器 单元
地址总线AB 内部控制信号 图1-3 微型计算机的硬件 电路结构示意图
总线是微型机中连接各功能部件并传送信息的一组信号线， 分为三类，即地址总线AB（Address Bus）、数据总线DB（Data Bus）和控制总线CB（Control Bus）。总线结构是微型机的独特 结构，如图1-5所示。
1978— 第三代
1980—
第四代 1980—
第五代 1993—
数据处理 4位
低档8位 高档8位
16位
高档16位
32位
代表产品
制造工艺
Intel4004 Intel4040、8008
Intel8080、8085 Z80
MC6800、6802
Intel8086、8088 Z8000
MC68000
Intel80286 MC68010
0001 1010 1110 0100
即（1AE.4）16=（110101110.01）2
若要将二进制数转换为十六进制数，只要以小数点为分界，分别 向左和向右每四位二进制位分为一组（若最高位或最低为不够四 位则补0），对应转换为十六进制数即可。
例如：二进制数
110101110.01
0001 1010 1110 . 0100
指令译码器ID
功能：分析指令功能，产生相应操作的控制电位。
堆栈指示器（堆栈指针）SP
运算器和控制器
时序部件:用来产生计算机各部件所需的定时信号。
时钟系统 脉冲源 功能：产生具有一定频率和脉宽的脉冲信号（主脉
冲）。一般采用石英晶体振荡器，因为它频率稳定。 时钟启停逻辑 功能：控制启停主脉冲信号开关，按指令要求，开启
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
或关闭时钟脉冲序列。 脉冲分配器 功能：产生计算机各部分所需要的能按一定顺序逐个
出现的节拍电位或节拍脉冲的定时信号，以控制和协调计算 机各部分有节奏的动作。
微操作控制部件
运算器和控制器
计算机在执行一条指令时，总是把一条指令分成若 干基本操作，称为微操作。
根据指令产生计算机各部件所需要的控制信号。
这些控制信号是由指令译码器的输出电位、脉冲发 生器产生的节拍电位、节拍脉冲以及外部的状态信号等 进行组合而产生的。
微型计算机的组成
系统软件
各种语言的汇编或解释、 编译程序
系统软件
程序库
机器的监控管理程序、 操作系统、调试程序、故障诊断程序
应用软件 用户用各种语言编制的解决各种问题的软件统称为应用软件
文字处理软件 财务管理软件
银行管理软件等
●总之，硬件建立了计算机的物质基础，而各种软件则扩大 了计算机的功能。硬件和软件只有结合起来，才能完成各种功 能，才是一个完整的计算机系统。图1-1给出了微处理器、微 型计算机和微型计算机系统的结构关系。
（0.625）10=（0.101）2
【例1-2】 十进制数430.25转换为十六进制数
整数部分： 16 430 16 26 …余14→E（低位） 16 1 …余10→A 0 …余1(高位)
0. 2 5 ×16
小数部分：
4 . 0 …取整数4
结果：（430.25）10=（1AE.4）16
注意
①整数部分转换，每次只求整数商，将余数作为转换结果的一位， 重复对整数商除基数，一直除到商为0为止。
整数部分：2 22 2 11 25 22 21
…余0（低位） …余1
…余1 …余0
0 …余1（高位）
0.625 ×2 1 .25 ×2 0 .5 ×2 1 .0
小数部分： …取整数1（高位） …取整数0 …取整数0（低位）
所以:（22）10=(10110)2 结果:（22.625）10=(10110.101)2
一般具有下列功能： 可以进行算术和逻辑运算 可以保存少量数据 能和存储器、外设交换数据 能对指令进行译码并执行指令规定的动作 提供整个系统所需要的控制信号和定时时钟 完成程序流向控制
运算器和控制器
运算器主要包括能完成加、减、乘、除算术运算及 逻辑运算的电路以及多个寄存器。在控制信号的指挥 下，运算器完成诸如算术运算、逻辑运算、暂存操作 数或运算结果以及数据传送等工作。
1.6.1 进位计数制 1.6.2 计算机中的编码系统 1.6.3 带符号数的表示 1.6.4 数的定点和浮点表示
1.1 微型计算机的特点和发展
1.1.1 微型计算机的特点
应用面广
可靠性高 结构灵活
价格低廉
特点
体积小 重量轻
1.1.2 微型计算机的发展
时段 第一代 1971— 第二代 1974—
【例1-4】 100001-10100=1101 100001
- 11010 1101
【例1-6】 11100÷101=101┅┅11 1 0 1 ┅┅商
11100 101
算术逻辑部件（ALU）
运算器和控制器
专门用来处理各种数据信息，可进行加、减、乘、除算术运算 和与、或、非、异或等逻辑运算。
累加器
功能： 作为ALU的一个操作数输入端。
用于存放ALU的运算结果。
输入/输出指令一般也通过累加器来完成。
通用寄存器
功能：用来暂时存放参加运算的操作数、中间结果或地址。
暂存寄存器（TMP）
累加器、寄存器
微 处
控制器
理
器 内部总线
内部存储器
微微 型型
输入/输出接口 计 计 算算
系统总线 机 机
外围设备
系 统
系统软件
图1-1 微处理器、微型计算机和微型计算机系统
1.3.1 微处理器
微处理器也称CPU，是由大规模集成电路组成的, 本身具 有运算能力和控制能力，能执行一定的指令系统的器件，是 微型计算机的核心。
地址
0 1 2 . . . n
内容 20 31 -18 . . . 186
图1-2 存储单元的地址与内容
●在微型机中存储单元 通常以8bit即1字节为单 位。为了能唯一确定并 找到任一个存储单元， 计算机对每一存储单元 都指定一个唯一的编号， 称之为存储单元的地址， 地址通常从0开始顺序编 排。即图1-2所示。
十六进制数 1
A
E.4
即（110101110.01）2=（1AE.4）16
5. 二进制数的运算
【例1-3】 10100+1101=100001
10100
+
1101
100001 【例1-5】 1101×1011=10001111
1101
× 1011
1101
1101
0000
+ 1101
10001111
串二进制数，是计算机中信息的基本单位。
字长
计算机中每个字所包含的二进制位数称为字长。字长
通常等于数据总线的位数和通用寄存器的位数。
字节
8位二进制数称为一个字节。
指令
指挥计算机进行基本操作的命令。
指令系统
计算机所能执行的全部指令的集合称为计算机的指令系统。
程序
完成某一任务的指令（或语句）的有序集合称为程序。
●计算机系统硬件、软件与用户之间的关系中，软件可看做是用 户与计算机硬件系统的接口。软件之间又是逐层依赖的。
1.4 计算机的应用
航空航天 科学研究 家用电器
1.5 计算机的主要技术指标
1. 常用的名词术语
位
位是计算机所能表示的最基本最小的数据单位。它
只有两种状态“0”和“1”，即二进制位。
字
计算机中作为一个整体参与运算、处理和传送的一
0000
0
9
0001
1
10
0010
2
11
0011
3
12
0100
4
13
0101
5
14
0110
6
15
0111
7
16
1000
8
17
二进制
1001 1010 1011
1100 1101 1110 1111 10000 10001