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1、微机原理课件-第1章微机概述微机硬件组成微机指令系统微机工作原理微机编程基础contents目录01微机概述微机，也称为微型计算机，是一种体积小、结构紧凑、性能优良的计算机系统。它由微处理器、存储器、输入输出接口以及系统总线等部分组成，具有高效的数据处理和信息存储能力。微机定义微机主要由硬件和软件两大部分组成。硬件包括主机箱、显示器、键盘、鼠标等外部设备和主机内部的中央处理器、内存、硬盘等部件；软件则包括操作系统、应用软件等，用于管理和控制微机的运行。微机的基本组成微机定义 微机发展历程第一代微机第一代微机出现在20世纪70年代初，以Intel公司和IBM公司生产的个人电脑为代表，这一代微机主
2、要采用8位处理器，内存容量较小，功能相对简单。第二代微机第二代微机出现在20世纪80年代初，以16位处理器为代表，这一代微机的功能得到了较大的提升，开始出现图形界面和多媒体功能。第三代微机第三代微机出现在20世纪90年代初，以32位处理器为代表，这一代微机的性能得到了极大的提升，开始广泛应用于家庭和办公领域。微机应用领域微机可以用于各种科学计算，如数值分析、物理模拟等。微机可以用于处理大规模数据集，进行数据挖掘和可视化等工作。微机可以用于图形图像处理和制作，广泛应用于广告、媒体等领域。微机可以用于自动化控制和智能制造等领域，提高生产效率和产品质量。科学计算数据分析图形图像处理自动化控制02微机
3、硬件组成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，控制器负责控制指令的执行顺序。CPU的性能指标主要包括主频、字长、指令集等。中央处理器（CPU）是微机的核心部件，负责执行指令和处理数据。中央处理器存储器是微机中用于存储数据和程序的部件。存储器分为内存储器和外存储器，内存储器包括RAM和ROM，外存储器包括硬盘、U盘、光盘等。存储器的性能指标主要包括容量、存取速度和可靠性。存储器输入输出设备是微机中用于输入和输出数据的部件。常见的输入设备包括键盘、鼠标、扫描仪等，常见的输出设备包括显示器、打印机、音响等。输入输出设备的性能指标主要包括精度、速度和可靠性。输入输出设备 总线总线是
4、微机中用于连接各个部件的公共通道。总线分为数据总线、地址总线和控制总线，数据总线用于传输数据，地址总线用于传输地址信息，控制总线用于传输控制信号。总线的性能指标主要包括带宽和传输速度。03微机指令系统操作码地址码立即数符号位指令格式01020304表示指令操作的性质，如加、减、乘、除等。表示操作数所在内存单元的地址或变址量。表示常数或立即操作数的值。表示正负号或增减量。操作数所在内存单元的地址由指令给出。直接寻址操作数所在内存单元的地址通过寄存器间接给出。间接寻址操作数在寄存器中，寄存器名称由指令指定。寄存器寻址操作数的有效地址是程序计数器的内容与位移量之和。相对寻址寻址方式系统功能调用指令用
5、于调用操作系统提供的功能，如输入输出、中断处理等。控制转移指令用于改变程序的执行流程，如无条件转移、条件转移等。逻辑运算指令用于执行与、或、非等逻辑运算。数据传输指令用于在内存和寄存器之间传输数据，包括取数、存数、交换等操作。算术运算指令用于执行加、减、乘、除等算术运算。指令类型04微机工作原理CPU从内存中读取指令。指令获取CPU将指令解码为微操作序列。指令解码CPU执行解码后的微操作。执行微操作CPU将执行结果存回内存或寄存器。指令完成执行指令过程地址码指令中的操作数地址或目标地址。机器码CPU执行的二进制指令代码。地址码与机器码使用内存和外存来存储数据和程序。数据存储CPU执行算术和逻辑
6、运算来处理数据。数据处理数据存储与处理05微机编程基础编程语言分类01根据用途和复杂度，编程语言可分为低级语言和高级语言。低级语言如机器语言和汇编语言，与硬件紧密相关；高级语言如C、C、Java等，更接近自然语言，便于编写和理解。编程语言发展历程02从最早的机器语言到汇编语言，再到现代的高级语言，编程语言的演变使得程序员能够更高效地编写程序，提高软件开发的效率和质量。编程语言选择03选择合适的编程语言对于开发效率和软件质量至关重要。需要根据项目需求、开发人员技能和资源等因素综合考虑。编程语言概述汇编语言的定义汇编语言是一种低级语言，采用助记符表示指令，易于理解和记忆。汇编语言与计算机硬件紧密相
7、关，能够直接控制硬件进行操作。汇编指令集汇编指令集是汇编语言的指令集合，包括算术运算、逻辑运算、数据传输等指令。了解指令集是学习汇编语言的基础。汇编程序结构一个完整的汇编程序通常包括程序头、程序体和程序尾三个部分。程序头包含程序名、版本信息等；程序体包含程序的主要逻辑；程序尾包含程序结束指令等。汇编语言基础高级语言的优点高级语言具有易学易用、可移植性好、可维护性高等优点。使用高级语言编写的程序可读性强，易于理解、修改和维护。高级语言的定义高级语言是一种与具体硬件关系较远、接近自然语言的编程语言。高级语言编写的程序需要经过编译或解释转换成机器码才能执行。常见的高级语言C、C、Java、Python等都是常见的高级语言。每种高级语言都有其特点和适用场景，选择合适的高级语言对于开发效率和软件质量至关重要。高级语言基础THANKS感谢观看