微机原理课件-第1章s

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•微机工作原理目•微机编程基础录contents01微机概述微机定义微机定义微机，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的基本组成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发展历程第一代微机第三代微机第一代微机出现在20世纪70年代初，以第三代微机出现在20世纪90年代初，Intel公司和IBM公司生产的个人电脑为以32位处理器为代表，这一代微机的代表，这一代微机主要采用8位处理器，性能得到了极大的提升，开始广泛应内存容量较小，功能相对简单用于家庭和办公领域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微机应用领域科学计算数据分析图形图像处理自动化控制微机可以用于自动化控微机可以用于各种科学微机可以用于处理大规微机可以用于图形图像制和智能制造等领域，计算，如数值分析、物模数据集，进行数据挖处理和制作，广泛应用提高生产效率和产品质理模拟等掘和可视化等工作于广告、媒体等领域量02微机硬件组成中央处理器中央处理器（CPU）是微机的核CPU由运算器和控制器组成，运CPU的性能指标主要包括主频、心部件，负责执行指令和处理数算器负责进行算术和逻辑运算，字长、指令集等据控制器负责控制指令的执行顺序存储器存储器是微机中用于存储数据存储器分为内存储器和外存储存储器的性能指标主要包括容和程序的部件器，内存储器包括RAM和量、存取速度和可靠性ROM，外存储器包括硬盘、U盘、光盘等输入输出设备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、速度和可靠性总线总线是微机中用于连接各个部件的公总线的性能指标主要包括带宽和传输共通道速度总线分为数据总线、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03微机指令系统指令格式01020304操作码地址码立即数符号位表示指令操作的性质，如加、表示操作数所在内存单元的地表示常数或立即操作数的值表示正负号或增减量减、乘、除等址或变址量寻址方式直接寻址寄存器寻址操作数所在内存单元的地址由操作数在寄存器中，寄存器名指令给出称由指令指定间接寻址相对寻址操作数所在内存单元的地址通操作数的有效地址是程序计数过寄存器间接给出器的内容与位移量之和指令类型算术运算指令控制转移指令用于执行加、减、乘、除等算用于改变程序的执行流程，如术运算无条件转移、条件转移等数据传输指令逻辑运算指令系统功能调用指令用于在内存和寄存器之间传输用于执行与、或、非等逻辑运用于调用操作系统提供的功能，数据，包括取数、存数、交换算如输入输出、中断处理等等操作04微机工作原理执行指令过程指令获取指令解码CPU从内存中读取指令CPU将指令解码为微操作序列执行微操作指令完成CPU执行解码后的微操作CPU将执行结果存回内存或寄存器地址码与机器码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数据存储与处理数据存储使用内存和外存来存储数据和程序数据处理CPU执行算术和逻辑运算来处理数据05微机编程基础编程语言概述编程语言分类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汇编语言基础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高级语言基础高级语言的定义高级语言的优点常见的高级语言高级语言是一种与具体硬件关系高级语言具有易学易用、可移植C、C、Java、Python等都是常较远、接近自然语言的编程语言性好、可维护性高等优点使用见的高级语言每种高级语言都高级语言编写的程序需要经过编高级语言编写的程序可读性强，有其特点和适用场景，选择合适译或解释转换成机器码才能执行易于理解、修改和维护的高级语言对于开发效率和软件质量至关重要THANKS感谢观看。