自制讲义-微机原理课件第5讲

自制ppt讲义-微机原理课件第5讲目录contents微机原理概述微机系统的基本构成指令系统与汇编语言微机系统的中断技术微机系统的输入输出技术01微机原理概述总结词微机原理是研究计算机硬件和软件的基础理论，其特点包括高度的集成化、高速的运算能力和可靠性。详细描述微机原理主要涉及计算机的组成结构、工作原理、指令系统、数据表示等内容，是计算机科学与技术专业的重要基础课程。它强调对计算机硬件和软件的深入理解，为后续的专业课程打下坚实的基础。微机原理的定义与特点微机原理在计算机科学与技术领域中具有不可替代的地位，它为计算机专业人才提供了必备的理论知识和技能。总结词随着信息技术的发展，计算机已经成为各行各业不可或缺的工具。掌握微机原理能够更好地理解计算机的工作原理，为软件开发、系统维护、硬件设计等领域提供有力的支持。详细描述微机原理的重要性微机原理的发展历程经历了从大型计算机到小型计算机再到个人计算机的演变，未来将朝着更高性能、更智能化的方向发展。总结词自20世纪50年代第一台计算机诞生以来，微机原理经历了多次变革。从大型计算机到小型计算机，再到个人计算机的普及，微机原理的技术不断进步和发展。未来，随着技术的不断创新，微机原理将朝着更高性能、更智能化的方向发展，为人类社会的发展提供更加强有力的支持。详细描述微机原理的历史与发展02微机系统的基本构成中央处理器（CPU）是微机系统的核心，负责执行指令和处理数据。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的性能指标包括主频、字长、指令集等，主频越高，处理速度越快；字长越长，精度越高；指令集越丰富，功能越强大。中央处理器存储器分为内存储器和外存储器两类，内存储器分为RAM和ROM，外存储器包括硬盘、U盘、光盘等。存储器的容量和速度是衡量其性能的重要指标，容量越大，能存储的数据越多；速度越快，数据读写越快。存储器是微机系统中的记忆元件，用于存储数据和程序。存储器输入输出设备的性能指标包括分辨率、色彩深度、传输速率等，分辨率越高，显示越清晰；色彩深度越高，颜色表现越丰富；传输速率越快，数据传输越快。输入输出设备是微机系统中用于输入输出数据和信息的部件。常见的输入设备有键盘、鼠标、扫描仪等，输出设备有显示器、打印机等。输入输出设备总线是微机系统中各部件之间传输信息的公共通道。总线分为数据总线、地址总线和控制总线三类，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。总线的性能指标包括带宽、位宽和时钟频率等，带宽越大，数据传输速率越高；位宽越宽，一次传输的数据量越大；时钟频率越高，传输速率越快。总线03指令系统与汇编语言指令系统是计算机硬件能够直接执行的指令集合，包括算术运算、逻辑运算、数据传输等指令。指令系统的定义根据指令的长度和操作码的个数，指令系统可以分为单指令系统、双指令系统和多指令系统。指令系统的分类指令系统的定义与分类指令格式包括操作码和地址码两部分，操作码指定指令的操作类型，地址码指定操作数所在内存单元的地址。寻址方式是指确定操作数所在内存单元地址的方式，包括直接寻址、间接寻址、寄存器寻址等。指令格式与寻址方式寻址方式指令格式汇编语言的语法规则汇编语言是一种低级语言，其语法规则包括指令的书写格式、伪指令的使用、寄存器的定义和使用等。汇编语言的编程技巧汇编语言编程需要掌握一些技巧，如利用伪指令简化编程、合理使用寄存器、优化代码结构等。同时需要注意代码的可读性和可维护性，方便他人阅读和维护。汇编语言的语法规则与编程技巧04微机系统的中断技术总结词01中断的基本概念与分类中断的定义02中断是指计算机在执行程序过程中，出现异常事件或特殊请求，需暂时中止正在执行的程序，转去执行相应的处理程序，处理完毕后再返回原程序继续执行。中断的分类03按中断源、按处理方式、按优先级等。中断的基本概念与分类中断返回处理完毕后，系统恢复现场信息，返回到原程序继续执行。中断处理中断处理程序对异常事件或特殊请求进行处理，完成相应的操作。中断响应系统暂停当前执行的程序，保存现场信息，转去执行相应的中断处理程序。总结词中断处理过程中断检测当异常事件或特殊请求发生时，系统检测到中断信号，并确定中断源。中断处理过程中断优先级系统中每个中断源都有一个优先级，优先级高的中断可以打断优先级低的中断。中断嵌套当一个中断正在处理过程中，又发生了另一个优先级更高的中断，则高优先级的中断会打断低优先级的中断。总结词中断优先级与中断嵌套中断优先级与中断嵌套05微机系统的输入输出技术VS了解输入输出接口在微机系统中的作用和分类是理解整个微机原理的基础。详细描述输入输出接口是微机系统中的重要组成部分，负责连接微机与外部设备，实现数据传输和控制。根据功能和结构的不同，输入输出接口可分为独立编址和内存映射编址两类。总结词输入输出接口的基本概念与分类了解输入输出数据的传送方式对于理解微机系统的工作原理至关重要。输入输出数据的传送方式主要有查询式、中断式和DMA三种方式。查询式传送是按需读取数据，适用于数据量小、实时性要求不高的场合；中断式传送则通过中断处理器来处理输入输出数据，适用于数据量大、实时性要求高的场合；DMA方式则可以实现高速数据传输，减轻CPU的负担。总结词详细描述输入输出数据的传送方式输入输出接口的编址方式了解输入输出接口的编址方式有助于更好地理解微机系统的地址空间和数据传输机制。总结词输入输出接口的编址方式主要有独立编址和内存映射编址两种。独立编址方式中，输入输出地