计算机组成原理和微机原理两者的区别
- 格式:doc
- 大小:24.00 KB
- 文档页数:1
微机原理微型计算机的基本组成电路微机原理是指微型计算机的基本原理和组成。
微型计算机是一种能够完成各种计算和控制任务的计算机,其基本组成电路包括中央处理器(CPU)、存储器(内存)、输入输出设备(I/O)、总线以及时钟电路等。
中央处理器(CPU)是微型计算机的核心部件,负责执行各种计算和控制任务。
它由控制器和算术逻辑单元(ALU)组成。
控制器负责指挥和协调整个计算机系统的运行,从存储器中读取指令并解码执行;ALU则负责执行各种算术和逻辑运算。
存储器(内存)用于临时存储数据和指令。
根据存取速度和功能特点,内存可分为主存和辅存。
主存是临时存储数据和指令的地方,包括随机存取存储器(RAM)和只读存储器(ROM);辅存则是长期存储数据和程序代码的地方,包括磁盘、光盘等。
输入输出设备(I/O)用于与外部环境进行交互,实现数据的输入和输出。
输入设备包括键盘、鼠标、扫描仪等;输出设备包括显示器、打印机、音频设备等。
总线是计算机内部各个组件之间进行数据传输和通信的通道。
通常分为数据总线、地址总线和控制总线。
数据总线用于传输数据;地址总线用于指示数据在内存中的位置;控制总线用于传输各种控制信号。
时钟电路用来提供计算机系统的时序信号,使计算机内部各个组件的操作同步。
时钟电路产生一系列脉冲信号,用于指示各种操作的开始和结束。
此外,微型计算机的基本组成电路还包括各种辅助电路,如电源电路、复位电路、中断控制电路等。
电源电路提供计算机系统所需的电能;复位电路用于将计算机系统恢复到初始状态;中断控制电路用于处理外部中断信号,从而实现对外部事件的及时响应。
综上所述,微型计算机的基本组成电路包括中央处理器、存储器、输入输出设备、总线和时钟电路等。
这些电路相互配合,共同完成各种计算和控制任务,构成了一个完整的微型计算机系统。
微机原理知识总结首先,计算机的基本组成部分包括中央处理器(CPU)、存储器(内存)、输入输出设备以及总线系统。
其中,中央处理器是计算机的核心部件,主要负责执行指令和进行数据处理。
它包括运算器(ALU)和控制器(CU)。
存储器是用于存放程序和数据的地方,分为主存储器和辅助存储器。
输入输出设备用于与计算机进行交互,常见的有键盘、鼠标、显示器等。
总线系统是这些组件之间进行数据传输的通道。
微机的工作原理是根据存储程序的原理进行操作的。
计算机首先通过运算器和控制器将指令和数据从存储器中取出,并进行相应的运算和处理。
具体来说,指令经过译码、执行和写回阶段来完成。
在译码阶段,指令被解码为具体的操作码和地址码,然后传送到执行阶段,进行相应的操作,如算术运算、逻辑运算等。
最后,在写回阶段,计算结果被写回到存储器或寄存器中。
微机的指令集架构是指计算机硬件中所支持的指令集合。
常见的指令集架构有精简指令集(RISC)和复杂指令集(CISC)两种。
精简指令集架构以指令的简单和快速来提高计算机的性能,而复杂指令集架构则试图通过更复杂的指令来减少指令的数目和程序的长度。
两种指令集架构各有优势和特点,可以根据具体的应用需求选择。
数据的处理方法包括数据的表示和运算。
计算机中的数据通常采用二进制形式来进行表示,使用一定的编码方式来转换各种数据类型。
常见的数据类型包括整型、浮点型、字符型等。
整型数据可以进行算术运算,浮点型数据可以进行科学计算,字符型数据则用于表示文本信息。
数据的运算主要包括算术运算和逻辑运算,计算机通过运算器来完成这些运算操作。
除此之外,微机原理还包括了计算机的时序和时钟、中断系统、输入输出接口等方面的内容。
计算机的时序和时钟将不同的操作按照一定的顺序进行协调和同步,以确保计算机的正常工作。
中断系统用于处理外部设备的中断请求,使得计算机能够及时响应外部事件。
输入输出接口则用于连接计算机与外部设备,使得计算机可以与外界进行信息的交换。
单片机原理和微机原理
单片机原理指的是通过在一块芯片内集成处理器、存储器和输入输出接口等功能单元,实现数据处理和控制功能的原理。
单片机原理的实现基于微机原理。
微机原理是指微型计算机的工作原理,包括主机、外部存储器、输入输出设备以及系统总线的连接与交互等方面。
微机原理通过中央处理器(CPU)执行指令,对数据进行处理和控制,并通过输入输出设备与外部环境进行交互。
单片机原理和微机原理的不同之处主要体现在以下几个方面:
1. 应用范围不同:单片机主要用于嵌入式系统中,如家电、汽车电子等领域,而微机主要用于个人计算机、服务器等通用计算系统中。
2. 架构差异:单片机的架构相对简单,仅集成了较基本的处理器、存储器和IO接口等,而微机的架构更为复杂,包括更强
大的处理器、更大容量的存储器和更多种类的IO接口等。
3. 性能不同:由于单片机的应用场景不同,其性能要求相对较低,而微机则要求更高的计算能力和数据处理速度。
4. 系统可扩展性不同:由于单片机在一个芯片上集成了大部分功能单元,其系统的扩展性相对较差,而微机由于模块化设计,可相对容易地进行硬件和软件的扩展。
总的来说,单片机原理和微机原理都是计算机的工作原理,但在应用范围、架构、性能要求和扩展性等方面有所不同。
了解这两者的原理有助于我们更好地理解和应用计算机技术。
微机原理知识点归纳总结微机原理是计算机专业的基础课程之一,它是学习计算机硬件和软件原理的入门课程。
本文将对微机原理课程的主要知识点进行归纳总结,希望可以帮助读者更好地理解微机原理,并为日后的学习和工作提供帮助。
一、计算机系统计算机系统是由硬件和软件两部分组成的,硬件是计算机的物理构成,软件是控制硬件工作的程序。
计算机系统的主要组成部分包括中央处理器(CPU)、存储器、输入输出设备(I/O设备)和总线。
1. 中央处理器(CPU)中央处理器是计算机系统的核心部件,它负责执行计算机程序的指令和控制计算机的操作。
中央处理器由运算器和控制器两部分组成,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顺序和数据的流动。
2. 存储器存储器是计算机系统用来存储数据和程序的设备,它分为主存储器(RAM)和辅助存储器(ROM、硬盘等)。
主存储器用来临时存储程序和数据,辅助存储器用来长期存储程序和数据。
3. 输入输出设备(I/O设备)输入输出设备用来与外部环境进行交互,包括键盘、鼠标、显示器、打印机等。
它们负责将数据输入到计算机系统中或者将计算机系统的输出结果显示或打印出来。
4. 总线总线是计算机系统各个部件之间传输数据和控制信号的通道,它分为地址总线、数据总线和控制总线。
地址总线用来传输地址信息,数据总线用来传输数据,控制总线用来传输控制信号。
二、数据的表示和运算1. 二进制数计算机是以二进制形式进行运算的,因此需要了解二进制数的表示和运算规则。
二进制数由0和1组成,其表示方法和十进制数类似,但是各位上的权值是2的幂次方。
2. 字符编码计算机系统中的字符是使用字符编码进行表示的,常用的字符编码包括ASCII码和Unicode。
ASCII码是美国标准信息交换码,每个字符用一个字节表示;而Unicode是一种全球字符集,包括了几乎所有国家的字符,每个字符用两个字节表示。
3. 整数表示和运算计算机系统中的整数是通过二进制补码形式进行表示和运算的。
有符号数的加减法和⽆符号数的加减法,和,系统是如何识别有符号数和⽆符号数的⼀.有符号数的加减法1、符号数与⽆符号数的⼈为规定性:⼀个数,是有符号数还是⽆符号数都是⼈为规定的。
真值:机器数是将符号"数字化"的数,是数字在计算机中的⼆进制表⽰形式。
只有符号数时才有。
机器数对应的数值称为机器数的真值。
这个机器数可能是原码,反码或补码。
也就是说不同含义的机器数 对应不同的真值。
原码与真值对应,但不能参加运算,只能由真值的补码形式参加运算。
(1)真值=>原码 (简单)去掉+ - 号前⾯加0 1。
原码=>真值 去掉0 1 前⾯加+ - 号。
eg: 真值 + 1001 1100 - 1010 0010原码 0 1001 1100 1 1010 0010(2)真值=>补码正真数的补码:去掉+号前⾯加0。
负真数的补码:去掉 - 号前⾯加1,从右到左找到第⼀个1,左边全部取反。
补码=>真值符号位0的补码的真值:去掉0前⾯加+号。
符号位1的补码的真值:去掉1前⾯加-号,从右到左找到第⼀个1,左边全部取反。
eg:真值 + 1001 1100 - 1010 0010补码 0 1001 1100 1 0101 1110例如求 1000 0100+0000 1110解答:默认数据从存储器中读取参与运算器运算。
问运算的结果是什么,没有说求什么码的事,那就是问结果的真值。
分符号数和⽆符号数两种情况。
若规定为⽆符号数,则(132)10+(14)10=(146)10。
//或写法(146)D // D (decimal)表⽰这个数是⼗进制若规定为符号数:默认存储的数都是补码。
[x]补 =b n ... b1b0。
(x是原码)1000 0100和0000 1110都是补码。
(补码加法运算 = 补码的对应真值的加法运算)补码1000 0010的真值为 - 111 1110 = -124 // 1000 0100是真值 -124的补码。
微机原理概念
微机原理是指微型计算机的基本工作原理和组成部分。
微机原理主要包括以下几个方面的内容:
1. 计算机的基本组成部分:微型计算机主要包括中央处理器(CPU)、内存、输入输出设备和控制器等。
其中,CPU是
计算机的核心部分,负责进行数据的处理和指令的执行。
2. 数据的表示和存储:计算机中的数据以二进制形式表示,在内存中存储和处理。
常见的数据类型有整型、浮点型和字符型等,它们在内存中以不同的存储方式表示。
3. 指令的执行过程:计算机通过执行指令来完成各种操作。
指令是计算机中进行数据处理和控制的基本单位,它包含操作码和操作数等信息。
指令的执行过程主要包括取指、译码、执行和写回等阶段。
4. 输入输出设备的工作原理:计算机通过输入输出设备与外部环境进行信息交互。
输入设备将外部信号转换为计算机可识别的形式,输出设备将计算机处理结果转换为人类可感知的形式。
5. 控制器的功能和工作原理:控制器是计算机的指挥中心,负责指导各个部件的工作。
它通过时序发生器产生时钟信号,控制数据流的传输和处理过程。
总之,微机原理是一门研究微型计算机基本工作原理和组成部
分的学科,通过对微型计算机各个部分的功能和工作原理的研究,可以深入了解计算机的工作过程和性能特点。
考研微机原理知识点详解微机原理是考研计算机专业中重要的一门课程,涵盖了计算机硬件部分的基本原理和知识。
掌握微机原理的核心知识点对于考研和计算机专业学生的学习和发展至关重要。
本文将详细介绍考研微机原理的主要知识点,帮助读者对该学科有更全面的了解。
一、计算机组成原理计算机组成原理是微机原理中的重要部分,它包括了计算机硬件的组成和工作原理。
计算机主要由中央处理器(CPU)、存储器(Memory)和输入输出设备(I/O Devices)三部分组成。
其中,中央处理器是计算机的核心部件,它负责执行计算机指令和处理数据;存储器用于存储程序和数据;输入输出设备与计算机进行数据交互。
二、存储器层次结构存储器层次结构是计算机存储器(Memory)的组织形式。
存储器分为多级,按照速度和容量依次递减,速度越快,容量越小。
常见的存储器层次结构包括寄存器、高速缓存、主存储器和辅助存储器。
其中,寄存器是最快的存储器,用于临时存储数据;高速缓存是介于寄存器和主存储器之间的存储器,用于提高访问速度;主存储器是计算机主要的存储介质;辅助存储器用于长期存储程序和数据。
三、指令系统指令系统是计算机用于执行指令的一套规则和机制,是计算机的操作界面。
指令系统包括指令的格式、指令的寻址方式和指令的执行方式。
计算机的指令分为数据传输指令、算术逻辑指令和控制指令三类。
数据传输指令用于将数据从一个地方传送到另一个地方;算术逻辑指令用于执行算术和逻辑运算;控制指令用于控制程序的执行流程。
四、中央处理器中央处理器(CPU)是计算机的核心部件,负责执行指令和处理数据。
CPU包括运算器、控制器和存储器。
运算器用于执行算术和逻辑运算;控制器用于控制程序的执行流程;存储器用于存储指令和数据。
CPU的工作过程包括指令的取指、指令的译码、指令的执行和结果的存储等步骤。
五、输入输出系统输入输出系统是计算机与外部设备进行数据交互的一套机制。
输入输出系统由输入设备、输出设备和接口电路三部分组成。
组成原理和微机原理的区别组成原理和微机原理是计算机科学领域的两个重要概念。
组成原理(Computer Organization)是指计算机系统中各个硬件组件之间的互联关系、工作方式及其实现原理的研究。
而微机原理(Microcomputer Principle)是指微型计算机(或称个人计算机)的工作原理、结构组成、运行机制等方面的研究。
虽然两个概念关注的层次不同,但它们在一定程度上是相互关联的。
首先,组成原理是计算机科学的基础。
它研究计算机硬件如何运行和协同工作,如处理器、内存、存储器、输入输出设备等。
这些硬件组件之间的互联关系和工作方式的设计对计算机的整体性能和效率有着重要影响。
组成原理主要关注硬件层次的设计和实现,例如如何设计指令集、如何实现数据通路和控制单元、如何进行内存管理等。
它涉及到底层电路设计、逻辑门电路的实现、微结构设计等技术。
与此相反,微机原理更加关注的是微型计算机系统的工作原理和内部结构。
微机原理包括微型计算机系统的组成以及各个组成部分之间的关系,例如中央处理单元(CPU)、内存、输入输出设备、总线系统等。
微机原理还包括微型计算机的运行机制,例如指令的执行过程、CPU与内存之间的数据传输过程、输入输出设备的工作机制等。
微机原理主要关注的是微型计算机整体的结构和工作机制,目的是深入理解计算机系统的运行方式,为提高计算机性能和效率提供理论和技术支持。
总的来说,组成原理和微机原理从不同的角度研究计算机系统。
组成原理关注底层电路设计和硬件层面的实现,它是计算机科学的基础,为高级计算机体系结构和程序设计提供支持。
微机原理关注微型计算机系统的结构和工作原理,目的是理解和优化微型计算机的性能和效率。
它与组成原理有一定的重叠,但更加关注整体系统的层面。
另外,随着计算机技术的发展,微机原理逐渐与计算机组成原理结合在一起,形成了计算机体系结构(Computer Architecture)这一更为综合的学科。
计算机组成原理和微机原理两者的区别:
“计算机组成原理”涉及到的内容是电子电路,定点、浮点运算及运算器,还有CPU 及微程序。
“计算机组成原理”更侧重在微指令层级描述计算机的组成和运行机理。
“微机原理”通常会与“汇编语言程序设计”、“微机接口技术”紧密联系,它涉及到的如下内容是——8086/8088 CPU的结构及指令系统,汇编语言程序设计,8255、8251、8253、8259、8237、A/D、D/A等接口芯片的原理及应用。
“微机原理”在详述8086/8088 CPU的结构及硬件资源、指令系统、寻址方式的基础上重点介绍汇编语言程序设计,在讲解接口芯片的原理及应用之后,仍然会基于汇编语言对接口芯片进行编程。
“微机原理”更侧重在机器指令层面描述计算机的组成和运行机理。
相比之下,“计算机组成原理”在讨论某些问题时更贴近电子电路层面,而“微机原理”讨论问题的层面比前者较为宏观,基本都在芯片层面。
计算机组成原理和微机原理两者的区别:
“计算机组成原理”涉及到的内容是电子电路,定点、浮点运算及运算器,还有CPU 及微程序。
“计算机组成原理”更侧重在微指令层级描述计算机的组成和运行机理。
“微机原理”通常会与“汇编语言程序设计”、“微机接口技术”紧密联系,它涉及到的如下内容是——8086/8088 CPU的结构及指令系统,汇编语言程序设计,8255、8251、8253、8259、8237、A/D、D/A等接口芯片的原理及应用。
“微机原理”在详述8086/8088 CPU的结构及硬件资源、指令系统、寻址方式的基础上重点介绍汇编语言程序设计,在讲解接口芯片的原理及应用之后,仍然会基于汇编语言对接口芯片进行编程。
“微机原理”更侧重在机器指令层面描述计算机的组成和运行机理。
相比之下,“计算机组成原理”在讨论某些问题时更贴近电子电路层面,而“微机原理”讨论问题的层面比前者较为宏观,基本都在芯片层面。