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微机原理课件西电第19次课•微机原理概述•微机的硬件组成•微机的软件系统•微机的工作原理目录•微机的应用实例contents01微机原理概述微机原理的定义与特点总结词微机原理是一门研究微型计算机系统工作原理的学科,其特点包括体积小、功耗低、成本低、可靠性高等详细描述微机原理主要研究微型计算机系统的组成和工作原理,包括中央处理器、存储器、输入输出接口等由于其体积小、功耗低、成本低等特点,微机在各个领域得到了广泛应用微机原理的应用领域总结词详细描述微机原理的应用领域非常广泛,包括工业控随着科技的发展,微机在各个领域的应用越制、智能家居、医疗设备、航空航天等来越广泛在工业控制中,微机可以用于自动化生产线的控制和监测;在智能家居中,微机可以用于智能家电的控制和家庭安全监控;在医疗设备中,微机可以用于医疗仪器的数据采集和控制系统;在航空航天中,微机可以用于飞机的导航和控制系统微机的发展历程总结词详细描述微机的发展历程可以分为四个阶段,分别是小型化阶微机的发展历程可以追溯到20世纪50年代,当时计算段、个人计算机阶段、互联网阶段和移动智能终端阶机还是庞大的机器,但随着技术的不断发展,计算机逐段渐小型化,进入了小型化阶段到了70年代,随着集成电路的出现,个人计算机开始出现并逐渐普及,人们开始进入个人计算机阶段随着互联网的普及和发展,计算机的功能越来越强大,人们开始进入互联网阶段现在,随着移动智能终端的普及和发展,人们已经进入了移动智能终端阶段,微机的应用更加广泛和深入02微机的硬件组成中央处理器中央处理器(CPU)是微机的核心部CPU由运算器和控制器组成,运算器件,负责执行指令和处理数据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、CPU的发展经历了多个阶段,从指令集等,主频越高,处理速度越快8086到现在的酷睿i系列,性能不断提升存储器01020304内存储器分为RAM和ROM,存储器是微机中用于存外存储器包括硬盘、U存储器的性能指标主要RAM用于存储运行中的数储数据的部件,分为内盘、光盘等,用于长期包括容量、速度和可靠据和程序,ROM用于存储存储器和外存储器存储大量数据和程序性固件和启动程序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主要入输出数据的部件标、触摸屏、扫描仪等,常见包括精度、速度和可靠性的输出设备包括显示器、打印机、音响等总线总线是微机中用于连接各个部件总线分为地址总线、数据总线和总线的性能指标主要包括带宽和的通信通道控制总线,分别用于传输地址信速度,带宽越大,传输速率越高息、数据信息和控制信号03微机的软件系统操作系统操作系统定义01操作系统是控制和管理计算机硬件与软件资源的计算机程序,是直接运行在“裸机”上的最基本的系统软件,任何其他软件都必须在操作系统的支持下才能运行操作系统功能02操作系统的主要功能包括进程管理、内存管理、文件管理和设备管理常见操作系统03常见的操作系统有Windows、Linux和macOS等编程语言010203编程语言定义编程语言分类常见编程语言编程语言是用于编写计算编程语言可以分为机器语常见的编程语言有C、C、机程序的计算机语言,它言、汇编语言、高级语言Java、Python等规定了计算机应执行的操等作和操作的数据软件工程软件工程定义软件工程是研究和应用如何以系统性的、规范化的、可定量的过程化方法去开发和维护软件,以及如何把经过时间考验而证明正确的管理技术和当前能够得到的最好的技术方法结合起来软件工程过程软件工程过程主要包括需求分析、设计、编码、测试和维护等阶段软件工程原则软件工程原则包括抽象、模块化、信息隐藏和模块独立等原则04微机的工作原理指令系统指令系统概述指令系统是计算机硬件与软件之间的接口,是计算机体系结构中最重要的概念之一指令系统决定了计算机的基本功能和操作方式,是实现软件程序与硬件电路相互映射的关键指令格式指令格式是指令系统中用于表示指令的特定格式,包括操作码和地址码两部分操作码表示指令的操作类型,地址码表示操作数所在内存单元的地址指令分类指令系统中的指令可以根据功能和操作数类型进行分类,如数据传输指令、算术运算指令、逻辑运算指令、控制转移指令等存储程序原理存储程序原理概述程序执行过程存储程序原理是计算机体系结构中的程序执行过程包括程序的加载、编译、核心思想,即将程序和数据存储在计链接、装入主存和执行等阶段,其中算机内部,通过执行程序来实现对数程序的加载和装入主存是实现存储程据的处理和控制序原理的关键步骤存储器层次结构存储器层次结构包括高速缓存、主存、辅存等不同层次的存储器,各层次存储器具有不同的访问速度和容量,以满足不同需求输入输出原理输入输出设备输入输出设备包括键盘、鼠标、显输入输出原理概述示器、打印机等,用于实现人机交互和数据传输输入输出原理是计算机体系结构中实现数据传输和控制的重要机制,包括输入输出设备和控制器等部分输入输出控制方式输入输出控制方式包括程序查询方式、中断方式和直接内存访问方式等,不同的控制方式具有不同的优缺点和应用场景05微机的应用实例嵌入式系统嵌入式系统定义应用领域嵌入式系统的特点嵌入式系统是一种专用的计算机嵌入式系统广泛应用于消费电子、嵌入式系统具有实时性、可靠性系统,主要用于控制、监视或辅汽车、医疗、工业控制等领域和低功耗等特点,通常与具体的助设备、机器和工厂的运行物理世界交互,实现物理世界的智能化人工智能人工智能定义应用领域人工智能的特点人工智能是计算机科学的人工智能在机器人、语音人工智能系统可以模拟人一个分支,旨在研究和应识别、图像识别、自然语类的感知、学习、推理和用人类的智能言处理等领域有广泛应用决策过程,具有自适应和自我学习的能力物联网物联网定义物联网是指通过互联网相互连接的物理设备和物体的网络应用领域物联网在智能家居、智能交通、智能农业、智能工业等领域有广泛应用物联网的特点物联网可以实现远程监控和控制,提高生产效率和生活的便利性,同时需要解决安全和隐私保护等问题THANKSFORWATCHING感谢您的观看。