07华中农420微型计算机原理及应用
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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。
微型计算机原理及应用内容提要本书以主流机IBM PC系列及兼容机为主要对象,系统地叙述了微型计算机的组成及各组成部分的工作原理;叙述了汇编语言程序设计的思路、方法和技术;阐述了微型计算机的接口技术及应用。
全书共分8章,内容包括计算机基础、微处理器,存储器,8086/8088的结构,指令系统和汇编语言语法,分支、循环、子程序的设计,DOS系统功能调用,ROM BIOS中断调用,磁盘文件管理等。
涵盖了几乎所有常用典型接口技术,包括存储器接口、并行接口、人-机接口、串行通信接口、D/A和A/ D接口、硬磁盘机接口,并对接口问题的一些共性技术,如I/O接口地址译码、总线、中断、DMA和定时/计数技术等集中讨论。
每章开始列出该章内容提要和学习目标,结尾列有本章内容小结、练习和思考题。
本书既涉及微型计算机的共性技术,也涉及计算机系统中各类常用外部设备的接口技术,内容丰富,层次分明,实例丰富,便于教学、自学和应用。
本书既可供高等学校工科计算机和非计算机类有关专业作为本科生、研究生或高层次专业技术培训教材,也可供从事计算机应用与开发的科研及工程技术人员自学参考。
编辑推荐本书在内容组织上既注重全面性和实用性,又强调系统性与新颖性。
全书由浅入深、全面系统地介绍了微型计算机的组成、工作原理、接口电路和典型应用等,使读者建立微型计算机系统的整体概念,掌握微型计算机系统软硬件开发的初步方法,了解简单计算机应用系统的工作原理和设计方法。
每章中都有大量的例题和综合应用实例。
目录绪论第一章微型计算机基础第一节计算机中数的表示方法及运算第二节微型计算机概述第二章微处理器(CPU)第一节8086CPU第二节各种常见的CPU特点简介第三章存储器第一节存储器的分类第二节存储器的工作原理第三节8086的存储器结构第四节CPU与存储器的连接第四章8086指令系统第一节概述第二节8086的寻址方式第三节8086指令系统第五章汇编语言程序设计第一节汇编语言基本语法第二节常用伪指令第三节汇编语言程序结构第四节DOS和BIOS服务程序调用第五节汇编语言程序设计第六章输入输出接口电路第一节I/O接口概述第二节I/O接口电路地址译码技术第三节总线技术第四节并行接口第五节串行通信接口第七章CPU与接口间信息传送及定时/计数器第一节中断技术第二节DMA技术第三节定时/计数器8253/8254第八章D/A和A/D转换器接口第一节D/A转换器接口第二节A/D转换器接口第三节微型计算机系统的A/D、D/A通道第四节高速微机数据采集系统参考文献图书信息书名:微型计算机原理及应用作者:李云出版社:清华大学出版社出版时间:2010-7-1ISBN: 9787302222279开本:16开定价: 28.00元内容简介本教材以最具代表性的Intel 8086为背景,主要讲述16位微型计算机的原理及应用,同时兼顾32位微处理器。
《微型计算机原理及应用》课程辅导材料(习题解答)马义德张在峰徐光柱袁敏李柏年编兰州大学信息科学与工程学院目录第一章微型计算机发展概述 (1)第二章8086/808816位微处理器 (2)第三章存储器技术 (6)第四章指令与寻址方式 (10)第五章汇编语言程序设计 (17)第六章输入输出处理方法 (41)第七章微型计算机综合应用与发展 (41)第一章微型计算机的发展概述习题解答1.从第一代计算机第四代计算机体系结构都是相同的,都是由运算器、控制器、存储器以及输入输出组成的、这种体系结构称为什么体系结构?答:冯`诺依曼体系结构。
2.一个完整的计算机系统通常包括系统软件和应用软件、硬件系统和软件系统、计算机及其外部设备、系统硬件和系统软件这四种组合中的哪一种?答:硬件系统和软件系统。
3.通常我们所说的32位机,指的是这种计算机CPU是什么样的?答:总线的数据宽度为32位。
4.若某台微型计算机的型号是486/25,则其中25 的含义是什么?答:25的含义是运算速度是25MB/s。
5.操作系统是计算机发展到第几代出现的?答:操作系统是计算机发展到第三代期间出现的。
6.决定微机性能的主要是CPU、总线、I/O接口电路的处理速度、价格、耗电量还是质量?答:CPU、总线和I/O接口电路的处理速度。
7.现代计算机之所以能自动地连续进行数据处理,主要是它有什么功能?答:它有程序计数器和指令寄存器。
8.微机的主要性能指标有哪些?答:主要有CPU的处理速度,总线的数据宽度,内存数据宽度,带外设的能力等。
9.有些高级语言程序在计算机中执行时,采用的是解释方式。
源程序由哪一种程序边翻译边执行?答:解释程序。
10.在计算机中为什么要使用局部总线?什么是PCI总线?它和AGP总线有什么区别?答:局部总线是在ISA总线和CPU总线之间增加了一级总线,这样可将一些高速外设从ISA 总线上卸下来,而通过局部总线直接挂到CPU总线上,使之与高速的CPU相匹配。
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。
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。
摘要 (2)1 引言 (2)2 CAN总线的特点及应用趋势 (3)2.1 CAN总线的特点 (3)2.1.1 CAN总线的数值表示与通信距离 (3)2.1.2 报文传输 (4)2.1.3 仲载(Arbitration) (4)2.1.4 完成对通信数据的成帧处理 (5)2.2 CAN总线的应用趋势 (5)3 CAN总线在汽车领域的应用 (6)3.1 CAN总线技术的应用 (6)3.2 汽车CAN总线节点ECU的硬件设计 (6)3.3 CAN 总线在国内自主品牌汽车中的应用 (7)4 CAN总线的发展前景 (7)5 结论 (8)参考文献 (8)CAN总线技术及其应用摘要CAN是ISO国际标准化的串行通信协议。
CAN总线技术是当今比较实用的现场总线技术。
因具备独特的设计、较高的可靠性及特性,适合工业过程监控设备的互连。
本文分析了CAN总线的技术特点及应用趋势,对CAN 总线在汽车领域的应用进行了深入的探讨。
关键词:CAN总线;报文传输;汽车电子;智能系统Abstract: CAN is the ISO international standard serial communication protocol. The CAN bus technology is the more practical field bus technology. Because of a unique design, high reliability and performance, CAN is suitable for industrial process monitoring equipment interconnection. This paper analyses the technical features of CAN bus and the application trend, the CAN bus in automotive applications are discussed.Key words: message transmission; CAN bus; automotive electronics; intelligent system1引言在当前的汽车产业中,出于对安全性、舒适性、方便、低公害、低成本的要求,各种各样的电子控制系统被开发了出来。
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。
自学指导资料微型计算机原理及接口技术《机械设计制造及其自动化》专业《热能与动力工程》专业《电气工程及其自动化》专业等层次:专升本、高起本西安理工大学继续教育学院二00八年九月《微型计算机原理及接口技术》自学指导书编写者:田敬民自学总学时:100学时适用专业:《机械设计制造及其自动化》(专升本) 《热能与动力工程》(专升本) 《测控技术与仪器》(专升本) 《计算机科学与技术》(专升本)《电气工程及其自动化》(高起本) 《计算机科学与技术》(高起本)《机械设计制造及其自动化》(高起本)一、学习目的和要求:“微型计算机及其接口技术”是一门重要的专业基础课,侧重于微型计算机的基本原理和工程实践.通过本课程的学习,使学生具有微型计算机应用系统的分析能力和初步设计能力。
本课程以介绍硬件知识为主,但在构成一个微型计算机应用系统时,还必须具有用汇编语言源程序的读写能力.读写汇编语言编写的应用程序是本课程的主要内容之一,是与硬件电路工作密切相关的不可分割的部分。
理论指导实践是本课程的重要特点。
二、学习方法:1.阅读教材前,应先了解本章内容要求及重点难点,做成心中有数,有的放矢。
2.阅读教材时逐段细读,集中精力,吃透每个知识点,深刻理解基本概念和基本理论,对基本方法和基本技能必须牢固掌握,阅读中遇到个别问题,可暂时搁置,留待面授时解决。
3.在学完一章后,应认真完成教材中的有关思考题和习题,这是帮助学生理解,消化和巩固新学知识培养分析问题,解决问题能力的重要环节。
作业题必须按时完成,作为考核成绩的依据。
4.根据教学计划规定,本课程安排中集中面授,面授内容主要是本课程的重点难点,解答学生学习中的问题.5.本课程为考试课程,课程结束后进行考试.三、学习进度表:章次课程内容自学学时(H) 面授学时(H)1 计算机基础知识(预备知识) 4 22 微型计算机概述8 43 指令系统及汇编语言程序设计30 64 半导体存储器8 25 输入/输出技术12 46 常用的输入/输出接口方法38 4合计100 22四、各章节内容重点、难点和作业题、思考题第一章 (预备知识)计算机基础知识1.内容:各种进位计数制及编码计算机中,无符号数和有符号数表示方法:原码反码补码2.重点:各种进位计数制的相互转换、数的原码、反码、补码表示3.难点:补码概念及数的变补方法作业题:教材P.14.习题:1.1, 1.2, 1.3, 1.4, 1.9, 1.10, 1.11, 1.12, 1.17第二章微型计算机概述1.内容:微处理器和微型计算机:微型计算机系统的总线结构,8088 / 8086 CPU结构及引脚功能:系统总线形成及时序2.重点:8088(8088)微处理器内部结构,引脚信号和总线时序3.难点:引脚信号和总线时序,即三总线信号在典型的总线周期中出现的时间关系即时序。
《微型计算机原理及应用》教学大纲课程代码:课程类别:专业必修课程授课对象:计算机类、人工智能类、电子信息类、自动化类等相关本科专业开课学期:2下或3上学分:2+1学分主讲教师:指定教材:微型计算机原理及应用—基于Arm微处理器前导知识:高等数学、模拟电子技术与数字电路电子技术一、教学目的本课程主要目的在于从底层开始理解微型计算机是如何工作的,属于计算机、人工智能、电子信息、自动化等理工类本科专业的专业基础课程。
在理论层面,要使学生理解微型计算机基本工作原理;在实践层面,要运用直接与硬件打交道的汇编语言进行编程,理解计算机程序基本运行过程。
通过本课程,可使学生基本理解微型计算机的基本结构、信息表示、系统时钟、三总线、硬件系统、指令系统、汇编语言框架和汇编程序设计方法,基本理解微型计算机的存储器、串行通信接口、中断系统、定时器、模数与数模转换、直接存储器存取等,并可以通过汇编语言编程体会其中的工作过程,为高级语言程序设计、微型计算机应用系统软硬件设计、嵌入式人工智能等提供知识基础。
二、教学内容第1章微型计算机基本结构及信息表示【目的要求】了解微型计算机的基本概况与发展简史、基本结构(包括CPU、存储器、I/O接口、三总线等基本概念);了解微机原理的实践选型;理解和掌握计算机中常用的数制,以及数制之间的转换方法;理解和掌握计算机中信息的表示方式,包括位、字节、浮点数等基本含义,也包括字符编码方式等基本内容。
【重点难点】计算机中信息的表示方式【教学内容】1.1 微型计算机概述1.2 微机原理的实践选型1.3 数制及数制之间的转换方法1.4 计算机中信息的基本表示方式1.5 文字在计算机中的存储方式—字符编码第2章微型计算机的硬件系统【目的要求】理解微型计算机的硬件最小系统,理解CPU中的寄存器、微型计算机存储器映像,以一个MCU芯片为例,理解微型计算机硬件最小系统的构件化设计方法【重点难点】硬件最小系统、CPU中的寄存器、存器器映像、通用嵌入式计算机【教学内容】2.1 微型计算机的硬件共性结构及基本性能指标2.2 Arm Cortex-M微处理器概述2.3 CPU内部寄存器与存储器映像2.4 Arm Cortex-M4内核的微型计算机芯片实例2.5 由STM32L431构建的通用嵌入式计算机第3章指令系统【目的要求】理解寻址方式,理解基本指令系统,记住几个简单指令;归纳基本指令的理解方法;通过汇编环境了解指令对应的机器码,直观的基本理解助记符与机器指令的对应关系;了解GUN汇编器的基本语法【重点难点】归纳基本指令的理解方法、基本理解助记符与机器指令的对应关系【教学内容】3.1 指令保留字与寻址方式3.2 基本指令系统3.3 指令集与机器码对应表3.4 GUN汇编器的基本语法第4章汇编语言框架【目的要求】理解汇编语言编程框架及各部分作用;理解第一个汇编程序的运行过程;理解软件干预硬件的基本方法;通过实例完成第一个工程的入门,学会下载程序与调试程序的基本方法【重点难点】第一个汇编程序的运行过程;GPIO构件【教学内容】4.1 初识程序运行4.2 汇编工程框架及执行工程分析4.3 认识工程框架中的GPIO构件4.4 实验一:理解汇编程序框架及运行第5章基于构件的汇编程序设计方法【目的要求】理解软件构件基本概念及构件设计中所需遵循的基本原则;理解程序流程控制基本方法,包括顺序结构、分支结构、循环结构等【重点难点】汇编语言中程序流程控制基本方法【教学内容】5.1 构件及其设计方法5.2 程序流程控制5.3 汇编程序设计实例5.4 实验二:基于构件方法的汇编程序设计第6章存储器【目的要求】了解存储器的功能与分类,了解随机存储器、只读存储器等;掌握Flash存储器的读取与写入方法;理解高速缓存原理。
微型计算机原理及其应用
微型计算机,又称个人计算机,是一种小型的计算机系统,广泛应用于个人办公、家庭娱乐、教育学习等领域。
本文将介绍微型计算机的原理及其应用。
首先,微型计算机由中央处理器(CPU)、内存、硬盘、输入设备、输出设备
等组成。
中央处理器是微型计算机的核心部件,负责执行指令和处理数据。
内存用于临时存储数据和程序,硬盘则用于长期存储数据。
输入设备包括键盘、鼠标等,输出设备包括显示器、打印机等。
这些部件通过总线相互连接,构成了一个完整的微型计算机系统。
其次,微型计算机的应用非常广泛。
在个人办公方面,微型计算机可以用于文
字处理、表格制作、演示文稿制作等,大大提高了办公效率。
在家庭娱乐方面,微型计算机可以用于观看电影、玩游戏、上网等,丰富了家庭生活。
在教育学习方面,微型计算机可以用于教学演示、学习辅助、在线学习等,提高了教学效果和学习效率。
此外,微型计算机还广泛应用于工业控制、医疗诊断、科学计算等领域。
在工
业控制方面,微型计算机可以用于自动化生产线的控制和监控,提高了生产效率和产品质量。
在医疗诊断方面,微型计算机可以用于医学影像的处理和分析,帮助医生进行诊断和治疗。
在科学计算方面,微型计算机可以用于模拟实验、数据处理、科研论文撰写等,推动了科学研究的进步。
总之,微型计算机是一种小型但功能强大的计算机系统,具有广泛的应用前景。
通过了解其原理和应用,我们可以更好地利用微型计算机,提高工作效率,丰富生活,推动科学技术的发展。
希望本文能够为大家对微型计算机有一个更全面的了解。
微型计算机原理及应用一、引言微型计算机是一种小型、多功能的计算机系统,具有广泛的应用领域。
它在信息技术发展的过程中起到了重要的推动作用。
本篇文档将介绍微型计算机的基本原理以及其应用。
二、微型计算机的基本原理1. 架构和组成微型计算机的架构包括:中央处理器(CPU)、内存、输入/输出设备以及总线系统。
在微型计算机的组成中,CPU是核心部件,负责处理和运算数据。
2. CPU和内存CPU由控制器和算术逻辑单元(ALU)组成。
控制器负责指令的解码和执行,而ALU负责完成算术和逻辑运算。
内存则用于存储程序和数据。
3. 输入/输出设备微型计算机的输入设备包括键盘、鼠标、扫描仪等,用于接收用户的指令和数据。
输出设备包括显示器、打印机、扬声器等,用于向用户显示计算机的运算结果。
4. 总线系统总线是微型计算机中的数据传输通道,负责将数据传输到指定的组件。
总线分为数据总线、地址总线和控制总线。
三、微型计算机的应用微型计算机的应用领域非常广泛,以下是几个常见的应用场景:1. 个人电脑个人电脑是最常见的微型计算机应用。
个人电脑主要用于办公、学习、娱乐等各种日常活动。
它可以运行各种软件,满足用户不同的需求。
2. 工业控制微型计算机在工业控制中发挥着重要的作用。
它可以集成各种传感器和执行器,实现自动化控制。
工业控制微型计算机能够提高生产效率和产品质量。
3. 嵌入式系统嵌入式系统是指将微型计算机嵌入到其他设备中,实现特定功能。
嵌入式系统广泛应用于智能家居、智能交通、医疗设备等领域。
4. 科学研究微型计算机在科学研究中有着广泛的应用。
它可以进行数据采集和处理,用于实验数据的分析和模拟等工作。
5. 通信系统微型计算机在通信系统中也有重要的应用。
例如,在手机、路由器等通信设备中,微型计算机能够实现通信协议和数据处理。
四、总结微型计算机作为一种小型、多功能的计算机系统,具有广泛的应用领域。
本文简要介绍了微型计算机的基本原理及其在个人电脑、工业控制、嵌入式系统、科学研究和通信系统等方面的应用。
第一章计算机系统一、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、系统结构系统总线可分为3类:数据总线DB(DataBus),地址总线AB(Address Bus),控制总线CB(Control Bus)。
根据总线结构组织方式不同,可分为单总线、双总线和双重总线3类。
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100+100H=?并将结果保存在16920H的字单元内。
编程运行条件:CS=1000H,IP=100H,DS=1492H将机器指令装入计算机的存储器计算机自动地进行计算(执行)计算机工作过程大致描述:(1)分别从CS和IP寄存器中取出1000和100经地址加法器运算后,通过总线控制,找到对应地址的机器指令,第一条汇编指令的第一个机器指令为B8,对应的地址为10100H;将B8取出,通过总线和指令队列到达执行部分电路控制,给CPU发出信号。
(2)IP具有自动加1功能,所以,此时,分别从CS和IP寄存器中取出1000和101经地址加法器运算后,通过总线控制,找到对应地址的机器指令,第一条汇编指令的第二个机器指令为64,对应的地址为10101H;将64取出,通过总线和指令队列,将该机器指令存入寄存器AL中;(3)分别从CS和IP寄存器中取出1000和102经地址加法器运算后,通过总线控制,找到对应地址的机器指令,第一条汇编指令的第三个机器指令为00,对应的地址为10102H;将00取出,通过总线和指令队列,将该机器指令存入寄存器AH中;(4)分别从CS和IP寄存器中取出1000和103经地址加法器运算后,通过总线控制,找到对应地址的机器指令,第二条汇编指令的第一个机器指令为05,对应的地址为10103H;将05取出,通过总线和指令队列到达执行部分电路控制,给CPU发出信号,此时,从寄存器AX中取出第一条汇编指令的数据放入ALU中;(5)分别从CS和IP寄存器中取出1000和104经地址加法器运算后,通过总线控制,找到对应地址的机器指令,第二条汇编指令的第二个机器指令为00,对应的地址为10104H;将00取出,通过总线和指令队列,将该机器指令放入ALU中;(6)分别从CS和IP寄存器中取出1000和105经地址加法器运算后,通过总线控制,找到对应地址的机器指令,第二条汇编指令的第三个机器指令为01,对应的地址为10105H;将01取出,通过总线和指令队列,将该机器指令放入ALU中,此时,在ALU中自动计算求和,并将结果放回寄存器AX中。
CH01微型计算机概述习题与思考题1.微型计算机由哪些部件组成?各部件的主要功能是什么?解答:算术逻辑部件(ALU)微处理器累加器、寄存器(CPU)控制器系统总线:AB、CB、DB(功能:为CPU和其他部件之间提供数据、地址微型计算机和控制信息的传输通道)微机系统输入/输出(I/O)接口:串/并行接口等(功能:使外部设备和微型机相连)存储器:只读存储器(ROM)、随机存储器(RAM)(功能:用来存储信息)操作系统(OS)系统软件系统实用程序:汇编、编译、编辑、调试程序等外围设备:打印机、键盘、CRT、磁盘控制器等(注:CPU的功能--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提供整修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示。
)2.8086/8088 CPU 由哪两部分组成?它们的主要功能各是什么?是如何协调工作的?解答:总线接口部件(BIU):负责与存储器、I/O端口传送数据微处理器(CPU)执行部件(EU):负责指令的执行协调工作过程:总线接口部件和执行部件并不是同步工作的,它们按以下流水线技术原则来协调管理:①每当8086 的指令队列中有两个空字节,或者8088 的指令队列中有一个空字节时,总线接口部件就会自动把指令取到指令队列中。
②每当执行部件准备执行一条指令时,它会从总线接口部件的指令队列前部取出指令的代码,然后用几个时钟周期去执行指令。
在执行指令的过程中,如果必须访问存储器或者输入/输出设备,那么,执行部件就会请求总线接口部件进入总线周期,完成访问内存或者输入/输出端口的操作;如果此时总线接口部件正好处于空闲状态,那么,会立即响应执行部件的总线请求。
但有时会遇到这样的情况,执行部件请求总线接口部件访问总线时,总线接口部件正在将某个指令字节取到指令队列中,此时总线接口部件将首先完成这个取指令的操作,然后再去响应执行部件发出的访问总线的请求。