微型计算机原理概述及基础知识
微型计算机原理及应用技术
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二进制
1001 1010 1011
1100 1101 1110 1111 10000 10001
16进制
9 A B
C D E F 10 11
4. 各种数制之间的转换 【例1-1】 十进制数22.625转换为二进制数
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
虽然BCD码是用二进制编码方式表示的，但它与二进制之间不 能直接转换，要用十进制作为中间桥梁，即先将BCD码转换为 十进制数，然后再转换为二进制数；反之亦然。
十进制 0 1 2 3 4 5
表1-2 BCD编码表
8421BCD码
十进制
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0011Leabharlann 9010010
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8421BCD码 0110 0111 1000 1001
1.3.1 计算机的硬件系统 1.3.2 计算机的软件系统 1.3.3 计算机的主要技术指标
1.1 引言 1.1.1 计算机发展概况
微型计算机原理与应用
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。
微型计算机原理第1章 基础知识
20 、21 、22 、23
…；
★小数点右边从左至右其各位的位权依次是： 2-1 、2-2 、2-3 ……。
例：1011.11B =
1×23 + 0×22 + 1×21 + 1×20 + 1×2-1 + 1×2-2
第1章 基础知识
(1)二进制数运算—加、减
加法规则：逢二进一。
0 + 0 = 0 ；0 + 1 = 1 ；1 + 0 = 1 ；1 + 1 = 10 ；
3.补码 x [x]补 = 2n + x 0 ≤ x < 2n-1 – 1 - 2n-1 ≤ x < 0
[+1]反 = 0000 0001
[-1]反 = 1111 1110
[+127]反 = 0111 1111
[-127]反 = 1000 0000
第1章 基础知识
字长为16时：
[+0]反 = 0000 0000 0000 0000,
[-0]反 = 1111 1111 1111 1111 [+1]反 = 0000 0000 0000 0001 [-1]反 = 1111 1111 1111 1110 [+32767]反 = 0111 1111 1111 1111
例： 把二进制数10110.1转换为十六进制数
10110.1B = 0001 0110.1000B = 16.8H
第1章 基础知识
6.十六进制数转换为二进制数
方法：把每位十六进制数用4位二进制数表示。
例：把十六进制数5A.7转换为二进制数 5 A. 7H = 0101 1010.0111B = 1011010.0111B
微型计算机基础知识
微型计算机基础知识在当今数字化的时代，微型计算机已经成为我们生活和工作中不可或缺的一部分。
从日常的娱乐消遣到重要的工作任务处理，微型计算机都发挥着巨大的作用。
那么，究竟什么是微型计算机？它又是由哪些部分组成的？让我们一起来探索微型计算机的基础知识。
微型计算机，简称微机，是一种体积相对较小、功能强大的计算机系统。
它通常包括硬件和软件两大部分。
先来说说硬件。
硬件是微型计算机的物理组成部分，就像是人的身体器官一样，每个部分都有其独特的功能。
其中最重要的组件包括中央处理器（CPU）、内存、硬盘、主板、显卡、显示器、键盘、鼠标等。
中央处理器（CPU）是微机的“大脑”，负责执行各种计算和控制任务。
它的性能直接影响着计算机的运行速度。
现在市场上常见的 CPU 品牌有英特尔（Intel）和超威半导体（AMD）等，不同型号的 CPU 在核心数量、主频、缓存等方面存在差异，用户可以根据自己的需求选择合适的 CPU。
内存则是计算机在运行程序时临时存储数据的地方，就像是大脑的短期记忆。
内存的容量越大，计算机能够同时处理的任务就越多，运行速度也会相对更快。
如果内存不足，计算机可能会出现卡顿甚至死机的情况。
硬盘是用于长期存储数据的设备，包括操作系统、应用程序、文档、图片、视频等。
硬盘分为机械硬盘（HDD）和固态硬盘（SSD）。
固态硬盘的读写速度比机械硬盘快很多，可以大大提高计算机的启动速度和文件传输速度。
主板是连接各个硬件组件的“桥梁”，它为不同的硬件提供插槽和接口，确保它们能够协同工作。
显卡负责处理图像和视频相关的任务，如果您需要进行图形设计、玩大型游戏或者观看高清视频，一块性能强劲的显卡是必不可少的。
显示器是计算机的输出设备，用于显示图像和文字。
现在常见的显示器有液晶显示器（LCD）和有机发光二极管显示器（OLED）等，它们在分辨率、色彩表现、刷新率等方面有所不同。
键盘和鼠标是输入设备，用于向计算机输入指令和数据。
除了硬件，软件也是微型计算机不可或缺的部分。
微型计算机原理及应用3篇
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。
微型计算机原理
微型计算机原理引言：微型计算机是指集成了中央处理器（CPU）、存储器（RAM和ROM）、输入输出设备（如键盘、显示器等）和总线等功能于一体的计算机系统，它具有体积小、功耗低、价格低廉等特点，广泛应用于家庭、办公和工业等领域。
本文将从微型计算机的组成、工作原理以及应用等方面，进行详细阐述。
一、微型计算机的组成1.中央处理器（CPU）：是微型计算机的核心部件，由运算器和控制器组成，负责执行指令并完成数据处理工作。
2.存储器（RAM和ROM）：RAM（随机存储器）用于存储程序和数据，是临时存储器，断电后数据会丢失；ROM（只读存储器）用于存储一些固化的程序和数据，不会丢失。
存储器的大小决定了微型计算机的性能。
3.输入输出设备（I/O）：包括键盘、鼠标、显示器、打印机等，用于与外部设备进行数据交互。
4.总线（Bus）：用于连接CPU、存储器和输入输出设备，传输数据和控制信号。
常见的总线有地址总线、数据总线和控制总线。
二、微型计算机的工作原理1.指令的执行：微型计算机通过从存储器中读取指令，并根据指令中的操作码和操作数，执行相应的操作。
指令的执行流程包括取指令、译码、执行和结束四个阶段。
取指令：CPU从存储器的起始地址读取指令。
译码：CPU解析指令中的操作码和操作数，确定执行的操作。
执行：根据指令的操作类型，执行相应的运算和数据处理。
结束：指令执行完毕后，将结果存储到指定的位置，同时更新程序计数器（PC），准备执行下一条指令。
2.数据的处理：微型计算机通过运算器（ALU）对数据进行运算和处理。
运算器包括算术逻辑单元（ALU）和寄存器（Register）。
ALU用于执行算术和逻辑运算，寄存器用于存储运算结果。
三、微型计算机的应用1.家庭和个人领域：微型计算机作为家庭娱乐和办公工具被广泛使用，如电脑、平板电脑、智能手机等。
它们可以用来上网冲浪、办公、娱乐等。
2.工业控制领域：微型计算机在工业自动化和控制系统中得到了广泛应用，如机器人、数控设备等。
第一章 微型计算机基础知识
第一章微型计算机基础知识第一章微型计算机基础知识第一章微机基础知识1.1计算机中的数和编码1.1.1计算机中的数制计算机最初是作为一种计算工具出现的，所以它最基本的功能是处理和处理对数。
数字由机器中设备的物理状态表示。
具有两种不同稳定状态和相互转换的设备可用于表示1位二进制数。
二进制数具有操作简单、物理实现方便、节省设备等优点。
因此，目前，几乎所有的二进制数都用计算机来表示。
然而，二进制数太长，无法写入，不容易阅读和记忆；此外，目前大多数微机是8位、16位或32位，是4的整数倍，4位二进制数是1位十六进制数；因此，在微型计算机中，二进制数被缩写为十六进制数。
十六进制数使用16个数字，例如0~9和a~F来表示十进制数0~15。
8位二进制数由2位十六进制数表示，16位二进制数由4位十六进制数表示。
这便于书写、阅读和记忆。
然而，十进制数是最常见和最常用的。
因此，我们应该熟练掌握十进制数、二进制数和十六进制数之间的转换。
表1-1列出了它们之间的关系。
表1-1十进制数、二进制数及十六进制数对照表十进制二进制十六进制012345678910111213141500000001001000110100010101100111100010011010101111001101 111011110123456789abcdef为了区别十进制数、二进制数及十六进制数3种数制，可在数的右下角注明数制，或者在数的后面加一字母。
如b(binary)表示二进制数制；d(decimal)或不带字母表示十进制数制；h(hexadecimal)表示十六进制数制。
1.二进制数和十六进制数之间的转换根据表1-1所示的对应关系即可实现它们之间的转换。
二进制整数被转换成十六进制数。
方法是将二进制数从右（最低位）到左分组：每4位为一组。
如果最后一组少于4位，则在其左侧加0以形成一个4位组。
每组由一位十六进制数表示。
例如：1111111000111b→1111111000111b→0001111111000111b=1fc7h要将十六进制数转换为二进制数，只需使用4位二进制数而不是1位十六进制数。
微型计算机原理及应用知识点总结
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。
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制总线CB（Control Bus）。
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冶金工业出版社
４．输入/输出设备（I/O设备即外围设备）及其接 口电路
输入设备是将程序、数据、信息和询问信号送 给微机的一类设备。
输出设备是将微机的计算和处理结果或回答信 号以各种形式表现出来的一类设备。
５. 输入/输出接口电路
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（3）按外形可以把微机分为台式机、笔记本
（4）按CPU的数据总线位数分
把微机分为4位机、8位机、16位机、32位机、64 位机等。
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2. 微机的发展
（1）第一代：4位及低档8位微处理器 （2）第二代：中、高档8位微处理器 （3）第三代：16位微处理器 （4）第四代：32位微处理器 （5）第五代：高档32位微处理器 （6）第六代：64位微处理器 1.1.3 微机应用领域 1. 科学计算和编制程序 2. 过程自动控制 3. 信息处理和事务管理 4. 网络应用和辅助工程h
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1.2 微机系统基本组成
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1.2.1 硬件（Hardware）及外围设备（Peripheral）
1. 微处理器（CPU）
主要由算术逻辑部件ALU、控制部件CU和寄存器 组三者组成。
第10章 数/模和模/数转换技术
第11章 外围设备及其接口
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学时
2 4 16 4 3 6 4 4 6 5 2
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第1章 概述及基础知识
主要内容
●计算机和微机的发展及分类 ●微机系统组成 ●接口及其编址方式 ●CPU与外设间的数据传送方式 ●进制转换和基本逻辑运算
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1.1.2 微机的发展与分类
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1. 微机的分类
（1）按结构分可以把微机分成单片机和多片机
单片机是把中央处理器、随机存取存储器、只读
存储器、输入/输出端口等主要计算机功能部件都集 成在一块集成电路芯片上的微型计算机。
多片机是指将中央处理器、随机存取存储器、只 读存储器、输入/输出端口、总线等主要计算机功能 部件，采用微焊接、封装等工艺分别用一块芯片集成， 然后再组装起来的微型计算机。
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1.1 微机简介
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计算机系统是能够自动地、快速地、准确地进行信
息处理的电子工具，其工作过程的实质是电子器件状 态的快速变化。
1.1.1 计算机的发展
第一代计算机是电子管计算机。
1946年，世界上第一台电子计算机ENIAC （Electronic Numerical Integrator & Computer）研制成功。
2. 存储器（Memory）
由半导体或其他磁性材料的存储器芯片组成，主要 用来存放程序、操作数、运算的中间结果和最终数据。
3. 系统总线（System Bus）
尽管各种微机的总线类型和标准有所不同，但是大
体上都包含三种不同功能的总线，这就是数据总线DB
（Data Bus）、地址总线AB（Address Bus）和控
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（2）按组装方式可以把微机分为单板机和多板机
单板机是指将计算机的各个部分都组装在一块印 制电路板上，包括微处理器、存储器、输入\输出接 口，还有简单的七段发光二极管显示器、小键盘、插 座等其他外部设备。
多板机是指将CPU、存储器、I/O接口电路和总线 接口等组装在一块主机板（即微机主板）上，再通过 系统总线和其它多块外设适配板卡连接键盘、显示器、 打印机、软/硬盘驱动器及光驱等设备。
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• 学习成绩: • 小测验（15%） • 期末统考（70%） • 考勤、作业（15%）
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重点与难点：
硬件、软件及应用
硬件：读图、画图 软件：读程、编程
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体会：繁、杂，规定多、约定多
• 参考书目： • 三级偏硬考试教程（东南大学出版社） • 三级考试试卷汇编（苏州大学出版社） • 微机原理与接口技术（陈光军主编 北京
输入/输出接口电路是CPU和I/O设备打交道的必 经之路，具有协调和转换功能，通常又简称为接口。
hபைடு நூலகம்
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1945年3月，冯·诺伊曼起草了一份关 于“离散变量自动电子算机EDVAC的设 计报告，对ENIAC作了两项重大的改进：
一是在计算机内采用二进制，大大简化了计算机的结 构和运算过程；
二是把程序和数据一起存贮在计算机内，使得计算 机的全部运算成为真正的自动过程。
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第二代计算机是晶体管计算机。
1956年，美国贝尔实验室用晶体 管代替真空管，制成了世界上第一台 全晶体管计算机Lepreachaun。
冶金工业出版社
第三代计算机是中小规模集成 电路计算机。
第四代计算机是大规模集成电 路计算机。
第五代计算机是人工智能计算机。
这一代的核心设计思想是突破冯·诺伊曼体系结构。 遗憾的是，迄今为止，还没有出现一台真正意义上的第 五代计算机。
大学出版社）
• 微机原理与接口技术（周明德主编 人民 邮电出版社）
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内容
第1章 概述及基础知识
第2章 微处理器
课 时 计
第3章 8086的寻址方式和指令系统 第4章 存储器技术 第5章 总线技术
划 第6章 中断
第7章 可编程定时/计数器8254
第8章 串行通信及其接口技术
第9章 并行通信及其接口技术
冶金工业出版社
微机原理及接口技术
教材:微机系统与接口 冶金工业出版社
讲课教师:陈冬红
河海大学能电学院自动化系
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要求和目的:
冶金工业出版社
通过本课程的学习，较全面地掌握 计算机的基本工作原理，学会分析计算 机系统，掌握汇编语言程序设计基本方 法，为开发计算机系统打好基础，提高 计算机应用和开发能力。为后续课程的 学习打下基础，并在今后有关工程设计 中加以灵活应用