《微机原理复习》课件

ONE KEEPVIEW2023-2026《微机原理复习》ppt课件REPORTING•微机原理概述•微机的硬件组成•微机的指令系统目•汇编语言程序设计•微机的中断技术录•微机的常用接口技术•微机原理实验与实践CATALOGUEPART01微机原理概述微机原理的定义01微机原理是研究微型计算机的基本构成和工作原理的一门学科02它涉及到计算机硬件和软件的底层实现，以及它们之间的相互关系03微机原理是计算机科学与技术专业的重要基础课程之一微机原理的应用领域嵌入式系统微机原理在嵌入式系统领域应用广泛，如智能家居、智能仪表等工业控制微机原理在工业控制领域的应用，如自动化生产线、机器人等医疗设备微机原理在医疗设备领域的应用，如医疗仪器、诊断设备等微机的发展历程微型计算机的发展始于20世纪70年代，随着集成电01路和计算机技术的不断发展，微机逐渐普及微机的性能不断提高，体积不断减小，应用领域不断02扩大目前，微机已经成为现代社会不可或缺的重要工具之03一PART02微机的硬件组成中央处理器01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02CPU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03CPU的性能指标包括时钟频率、字长、指令集等04多核处理器允许多个线程同时执行，提高了处理器的并行处理能力存储器存储器是微机中用于存储数据存储器的容量和速度是衡量存的部件储器性能的重要指标存储器分为内存储器和外存储高速缓存（Cache）用于提高器，内存储器分为RAM和ROM，存储器的访问速度，分为一级外存储器包括硬盘、U盘、光盘缓存、二级缓存等等输入输出设备输入输出设备是微机中用于输常见的输入设备包括键盘、鼠输入输出设备的性能指标包括通用串行总线（USB）是一种常见的接口标准，支持多种类入和输出数据的部件标、触摸屏、扫描仪等，常见分辨率、传输速率、响应时间型的输入输出设备的输出设备包括显示器、打印等机、音响等总线总线是微机中用于连接各个部件的通信通道总线分为地址总线、数据总线和控制总线，分别用于传输地址信息、数据信息和控制信号总线的带宽和传输速率是衡量总线性能的重要指标扩展总线用于连接外部设备和主机之间的通信，如PCIe、SATA等PART03微机的指令系统指令系统的定义与功能指令系统的定义指令系统是指一台计算机所能执行的各种指令的集合指令系统的功能指令系统决定了计算机的基本功能，通过执行指令来实现对数据的处理、存储和传输等操作指令的格式与类型指令的格式指令通常由操作码和操作数两部分组成，操作码指明指令的操作性质，操作数指明操作数的内容或操作数所在的位置指令的类型根据指令的操作数个数，可以将指令分为单操作数指令和双操作数指令；根据指令的执行周期，可以将指令分为单周期指令、双周期指令和微周期指令指令的执行过程译码阶段访存取数阶段对指令寄存器中的操作码进行根据指令需要，访问内存以获译码，确定该指令要执行的操取所需数据作取指令阶段执行阶段写回结果阶段从内存中取出要执行的指令并根据译码结果，从寄存器或内将运算结果写回内存或寄存器送入CPU的指令寄存器存中取出操作数，进行相应的中运算或传输操作PART04汇编语言程序设计汇编语言的定义与特点汇编语言的定义汇编语言是一种面向机器的程序设计汇编语言的特点语言，也称为低级语言它使用助记符来代替机器指令的操作码，用地址符号或标号代替操作数的地址汇编语言与机器语言一一对应，因此其可移植性较差汇编语言程序依赖于特定的处理器体系结构，因此其可维护性较差汇编语言程序执行速度快，因为其直接与硬件交互汇编语言提供对硬件的直接访问和控制，因此其适合编写系统软件和嵌入式系统汇编语言的语句种类指令语句伪指令语句指令语句是指向机器指令的语句，用伪指令语句不是真正的机器指令，而于指示计算机执行特定的操作是用于指示汇编程序在汇编时执行特定的操作数据定义语句控制流语句数据定义语句用于定义数据变量和常控制流语句用于控制程序的流程，例量，例如DB、DW、DD等如IF、LOOP、CALL等汇编语言的程序结构汇编语言的程序结构包括程序头、程序体01和程序尾三个部分程序头包括标题行和段定义，用于指示程02序的名称和使用的段（内存区域）程序体包括若干个段，每个段由一系列的03指令和数据组成程序尾包括结束指令和注释，用于指示程04序的结束和提供附加信息PART05微机的中断技术中断的基本概念中断微处理器在执行程序的过程中，遇到突发情况，导致程序暂时停止执行，转向处理突发情况，处理完毕后，再返回到停止处继续执行中断源指引起中断的各种事件，如输入输出操作结束、定时器溢出等中断向量中断处理程序的入口地址中断的处理过程中断响应中断请求微处理器收到中断请求后，根据中断优先级和当前状态，决定是否响应中当某个中断源需要微处理器处理时，断02该中断源向微处理器发出中断请求保存现场0103响应中断后，微处理器将当前程序的执行环境（如程序计数器、寄存器等）保存到内存中恢复现场执行完中断服务程序后，微处理器将保存的现场恢复，继续执行原来的程0504执行中断服务程序序微处理器跳转到相应的中断向量，执行中断服务程序中断优先级与中断向量表中断优先级用于表示不同中断源的优先级，优先级高的中断源可以打断优先级低的中断服务程序中断向量表用于保存中断向量的内存区域，每个中断源都有一个对应的中断向量PART06微机的常用接口技术并行接口并行接口是一种数据传输方式，并行接口常用于连接打印机、并行接口的数据传输速率比串它通过多个数据线同时传输多磁盘驱动器等高速设备，因为行接口快，但线路数量多，成个数据位它们需要大量数据传输本较高串行接口串行接口是一种数据传输方式，串行接口常用于连接鼠标、调制串行接口的数据传输速率比并行它通过单个数据线逐位传输数据解调器等低速设备，因为它们不接口慢，但线路数量少，成本较需要大量数据传输低可编程接口芯片可编程接口芯片是一种具有可编程功能的接口芯片，它可以实现各种不同的接口功能可编程接口芯片可以通过编程实现各种不同的数据传输协议和控制逻辑，以满足不同设备的需求可编程接口芯片广泛应用于计算机和各种电子设备中，是实现各种不同接口功能的重要器件之一PART07微机原理实验与实践实验目的与要求掌握微机系统的基本组成学会使用微机进行数据采和工作原理集、处理和控制培养学生对微机应用系统提高学生的实践能力和创的设计和开发能力新思维实验内容与步骤实验一微机系统的

2.掌握微机的硬件连基本组成与连接接方法

1.学习微机系统的基本组成和工作原理实验内容与步骤

3.完成微机系统的基本配置和启动实验二数据采集与处理

1.学习数据采集的基本原理和方法实验内容与步骤

2.掌握数据处理的常用算法和软件

013.利用微机进行数据采集和处理，并分析结果02实验三微机控制系统设计03实验内容与步骤

1.学习微机控制系统的基本组成和原理

2.设计一个简单的微机控制系统，并进行实验验证

3.分析控制效果，优化系统设计实验报告与总结对实验的收获和不足进行反思和改进建议03分析实验中遇到的问题和解决方法02撰写实验报告，总结实验过程和结果0122002233--22002266END KEEPVIEWTHANKS感谢观看REPORTING。