微機(jī)原理課件-第1章s

微機(jī)原理課件-第1章微機(jī)概述微機(jī)硬件組成微機(jī)指令系統(tǒng)微機(jī)工作原理微機(jī)編程基礎(chǔ)contents目錄01微機(jī)概述微機(jī)，也稱為微型計算機(jī)，是一種體積小、結(jié)構(gòu)緊湊、性能優(yōu)良的計算機(jī)系統(tǒng)。它由微處理器、存儲器、輸入輸出接口以及系統(tǒng)總線等部分組成，具有高效的數(shù)據(jù)處理和信息存儲能力。微機(jī)定義微機(jī)主要由硬件和軟件兩大部分組成。硬件包括主機(jī)箱、顯示器、鍵盤、鼠標(biāo)等外部設(shè)備和主機(jī)內(nèi)部的中央處理器、內(nèi)存、硬盤等部件；軟件則包括操作系統(tǒng)、應(yīng)用軟件等，用于管理和控制微機(jī)的運行。微機(jī)的基本組成微機(jī)定義

微機(jī)發(fā)展歷程第一代微機(jī)第一代微機(jī)出現(xiàn)在20世紀(jì)70年代初，以Intel公司和IBM公司生產(chǎn)的個人電腦為代表，這一代微機(jī)主要采用8位處理器，內(nèi)存容量較小，功能相對簡單。第二代微機(jī)第二代微機(jī)出現(xiàn)在20世紀(jì)80年代初，以16位處理器為代表，這一代微機(jī)的功能得到了較大的提升，開始出現(xiàn)圖形界面和多媒體功能。第三代微機(jī)第三代微機(jī)出現(xiàn)在20世紀(jì)90年代初，以32位處理器為代表，這一代微機(jī)的性能得到了極大的提升，開始廣泛應(yīng)用于家庭和辦公領(lǐng)域。微機(jī)應(yīng)用領(lǐng)域微機(jī)可以用于各種科學(xué)計算，如數(shù)值分析、物理模擬等。微機(jī)可以用于處理大規(guī)模數(shù)據(jù)集，進(jìn)行數(shù)據(jù)挖掘和可視化等工作。微機(jī)可以用于圖形圖像處理和制作，廣泛應(yīng)用于廣告、媒體等領(lǐng)域。微機(jī)可以用于自動化控制和智能制造等領(lǐng)域，提高生產(chǎn)效率和產(chǎn)品質(zhì)量?？茖W(xué)計算數(shù)據(jù)分析圖形圖像處理自動化控制02微機(jī)硬件組成CPU由運算器和控制器組成，運算器負(fù)責(zé)進(jìn)行算術(shù)和邏輯運算，控制器負(fù)責(zé)控制指令的執(zhí)行順序。CPU的性能指標(biāo)主要包括主頻、字長、指令集等。中央處理器（CPU）是微機(jī)的核心部件，負(fù)責(zé)執(zhí)行指令和處理數(shù)據(jù)。中央處理器存儲器是微機(jī)中用于存儲數(shù)據(jù)和程序的部件。存儲器分為內(nèi)存儲器和外存儲器，內(nèi)存儲器包括RAM和ROM，外存儲器包括硬盤、U盤、光盤等。存儲器的性能指標(biāo)主要包括容量、存取速度和可靠性。存儲器輸入輸出設(shè)備是微機(jī)中用于輸入和輸出數(shù)據(jù)的部件。常見的輸入設(shè)備包括鍵盤、鼠標(biāo)、掃描儀等，常見的輸出設(shè)備包括顯示器、打印機(jī)、音響等。輸入輸出設(shè)備的性能指標(biāo)主要包括精度、速度和可靠性。輸入輸出設(shè)備

總線總線是微機(jī)中用于連接各個部件的公共通道?？偩€分為數(shù)據(jù)總線、地址總線和控制總線，數(shù)據(jù)總線用于傳輸數(shù)據(jù)，地址總線用于傳輸?shù)刂沸畔ⅲ刂瓶偩€用于傳輸控制信號?？偩€的性能指標(biāo)主要包括帶寬和傳輸速度。03微機(jī)指令系統(tǒng)操作碼地址碼立即數(shù)符號位指令格式01020304表示指令操作的性質(zhì)，如加、減、乘、除等。表示操作數(shù)所在內(nèi)存單元的地址或變址量。表示常數(shù)或立即操作數(shù)的值。表示正負(fù)號或增減量。操作數(shù)所在內(nèi)存單元的地址由指令給出。直接尋址操作數(shù)所在內(nèi)存單元的地址通過寄存器間接給出。間接尋址操作數(shù)在寄存器中，寄存器名稱由指令指定。寄存器尋址操作數(shù)的有效地址是程序計數(shù)器的內(nèi)容與位移量之和。相對尋址尋址方式系統(tǒng)功能調(diào)用指令用于調(diào)用操作系統(tǒng)提供的功能，如輸入輸出、中斷處理等。控制轉(zhuǎn)移指令用于改變程序的執(zhí)行流程，如無條件轉(zhuǎn)移、條件轉(zhuǎn)移等。邏輯運算指令用于執(zhí)行與、或、非等邏輯運算。數(shù)據(jù)傳輸指令用于在內(nèi)存和寄存器之間傳輸數(shù)據(jù)，包括取數(shù)、存數(shù)、交換等操作。算術(shù)運算指令用于執(zhí)行加、減、乘、除等算術(shù)運算。指令類型04微機(jī)工作原理CPU從內(nèi)存中讀取指令。指令獲取CPU將指令解碼為微操作序列。指令解碼CPU執(zhí)行解碼后的微操作。執(zhí)行微操作CPU將執(zhí)行結(jié)果存回內(nèi)存或寄存器。指令完成執(zhí)行指令過程地址碼指令中的操作數(shù)地址或目標(biāo)地址。機(jī)器碼CPU執(zhí)行的二進(jìn)制指令代碼。地址碼與機(jī)器碼使用內(nèi)存和外存來存儲數(shù)據(jù)和程序。數(shù)據(jù)存儲CPU執(zhí)行算術(shù)和邏輯運算來處理數(shù)據(jù)。數(shù)據(jù)處理數(shù)據(jù)存儲與處理05微機(jī)編程基礎(chǔ)編程語言分類01根據(jù)用途和復(fù)雜度，編程語言可分為低級語言和高級語言。低級語言如機(jī)器語言和匯編語言，與硬件緊密相關(guān)；高級語言如C、C、Java等，更接近自然語言，便于編寫和理解。編程語言發(fā)展歷程02從最早的機(jī)器語言到匯編語言，再到現(xiàn)代的高級語言，編程語言的演變使得程序員能夠更高效地編寫程序，提高軟件開發(fā)的效率和質(zhì)量。編程語言選擇03選擇合適的編程語言對于開發(fā)效率和軟件質(zhì)量至關(guān)重要。需要根據(jù)項目需求、開發(fā)人員技能和資源等因素綜合考慮。編程語言概述匯編語言的定義匯編語言是一種低級語言，采用助記符表示指令，易于理解和記憶。匯編語言與計算機(jī)硬件緊密相關(guān)，能夠直接控制硬件進(jìn)行操作。匯編指令集匯編指令集是匯編語言的指令集合，包括算術(shù)運算、邏輯運算、數(shù)據(jù)傳輸?shù)戎噶?。了解指令集是學(xué)習(xí)匯編語言的基礎(chǔ)。匯編程序結(jié)構(gòu)一個完整的匯編程序通常包括程序頭、程序體和程序尾三個部分。程序頭包含程序名、版本信息等；程序體包含程序的主要邏輯；程序尾包含程序結(jié)束指令等。匯編語言基礎(chǔ)高級語言的優(yōu)點高級語言具有易學(xué)易用、可移植性好、可維護(hù)性高等優(yōu)點。使用高級語言編寫的程序可讀性強(qiáng)，易于理解、修改和維護(hù)。高級語言的定義高級語言是一種與具體硬件關(guān)系較遠(yuǎn)、接近自然語言的編程語言。高級語言編寫的程序需要