《微机原理讲》课件

《微机原理讲》ppt课件•微机原理概述•微机硬件组成目录•微机指令系统Contents•汇编语言程序设计•微机中断技术•微机存储管理技术01微机原理概述微机的定义与特点总结词微机是一种体积小、功耗低、价格便宜、可靠性高的计算机系统，具有高速运算、自动化控制和数据处理能力详细描述微机通常指微型计算机，是一种体积小巧、结构紧凑的计算机系统它采用大规模集成电路技术，将计算机的各个部分集成在一个芯片上，具有高可靠性、低功耗、低成本等优点微机广泛应用于工业控制、智能仪表、通信设备等领域微机的发展历程总结词详细描述微机的发展经历了四个阶段，分别是无无集成电路阶段是微机的雏形，采用晶体集成电路阶段、小规模集成电路阶段、管作为主要元件，体积较大，功耗高小中规模集成电路阶段、大规模集成电路VS规模集成电路阶段是微机的发展初期，采阶段用小规模集成电路（SSI）技术，实现了计算机的初步集成化中规模集成电路阶段是微机的发展中期，采用中规模集成电路（MSI）技术，进一步提高了计算机的集成度和可靠性大规模集成电路阶段是微机的发展成熟期，采用大规模集成电路（LSI）技术，实现了计算机的高度集成化，并广泛应用在各个领域微机在现实生活中的应用•总结词微机在现实生活中的应用非常广泛，包括工业控制、智能仪表、通信设备、办公自动化、家用电器等领域•详细描述工业控制领域是微机应用的重要领域之一，通过微机控制系统可以实现自动化生产线的控制和监测，提高生产效率和产品质量智能仪表领域也是微机的应用重点，微机可以实现对各种仪表的自动控制和数据采集，提高仪表的智能化水平通信设备领域是微机的另一个应用方向，微机可以实现对通信设备的控制和数据处理，提高通信设备的性能和可靠性办公自动化领域也是微机的应用领域之一，通过微机可以实现文档处理、数据统计等办公自动化功能，提高工作效率家用电器领域也是微机的应用领域之一，通过微机可以实现家用电器的智能化控制和远程控制等功能，提高家庭生活的便利性和舒适性02微机硬件组成中央处理器中央处理器（CPU）是微机的CPU的性能指标包括时钟频率、核心部件，负责执行指令和处指令集、核心数等理数据CPU由运算器和控制器组成，多核处理器允许多个线程同时运算器负责进行算术和逻辑运执行，提高了处理器的并行处算，控制器负责控制指令的执理能力行顺序存储器存储器是微机中用于存储数据和程序的部件存储器分为内存储器和外存储器，内存储器包括RAM和ROM，外存储器包括硬盘、U盘、光盘等内存储器的读写速度较快，但存储容量较小，外存储器的存储容量较大，但读写速度较慢存储器的容量和速度是衡量微机性能的重要指标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高性能的输入输出设备可以提高微机的使用体验和工作效率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各部件之间进行数据传输的通道总线分为地址总线、数据总线和控制总线，地址总线用于传输地址信息，数据总线用于传输数据信息，控制总线用于传输控制信号总线的带宽和传输速率是衡量微机性能的重要指标，高带宽和高速率的总线可以提供更快的数据传输速度03微机指令系统指令的格式操作码表示指令的操作类型，如加、减、乘、除等地址码修饰符表示操作数的地址，可以是寄存器、内存单用于指定操作数的大小、寻址方式等元或立即数指令的寻址方式立即寻址操作数在指令中直接给出，如MOV AX,1000H寄存器寻址操作数在寄存器中，如MOV AX,BX内存寻址操作数在内存单元中，如MOV AX,[BX]基址加变址加位移寻址操作数是基址寄存器、变址寄存器和位移量的和，如MOV AX,[BX+SI+10H]指令系统算术运算指令数据传送指令用于执行算术运算，如ADD、SUB、MUL、DIV等用于在寄存器、内存和输入输出设备02之间传输数据，如MOV、XCHG等逻辑运算指令0103用于执行逻辑运算，如AND、OR、XOR等条件测试指令用于测试寄存器或内存单元的值，根据结果执行不同的操作，如CMP、0504控制转移指令TEST等用于改变程序的执行流程，如JMP、CALL、RET等04汇编语言程序设计汇编语言的语法规则指令格式寻址方式指令系统指令的格式包括操作码和操作数，寻址方式指明操作数的寻址方式，指令系统包括各种基本指令和功操作码指明指令的操作类型，操包括直接寻址、间接寻址、寄存能指令，用于实现各种算术运算、作数指明操作数或操作数的地址器寻址等逻辑运算、控制转移等操作汇编语言的程序结构汇编源程序汇编源程序是由汇编语言编写的程序，包括程序头、程序体和程序尾三部分目标程序目标程序是汇编源程序经过汇编器汇编后生成的可执行文件，包括机器码、符号表和调试信息等可执行文件可执行文件是目标程序经过链接器链接后生成的文件，可以直接在计算机上运行汇编语言的程序设计方法算法分析流程图在编写汇编语言程序之前，需要对算法进流程图是一种用于描述算法的工具，可以行分析，确定程序的逻辑结构和计算步骤帮助程序员更好地理解算法的逻辑结构和执行流程调试伪代码在编写完汇编语言程序后，需要进行调试，伪代码是一种类似于程序的描述性语言，检查程序的语法错误和逻辑错误，确保程用于描述程序的逻辑结构和执行流程，可序的正确性和可靠性以帮助程序员更好地编写程序05微机中断技术中断的基本概念中断的定义中断是微处理器在执行程序过程中，遇到突发异常事件或外部请求时，暂时停止当前的工作，转而去处理这些事件或请求，处理完毕后再回到原来被中断的地方继续执行中断的作用中断是实现多任务并发处理的重要机制，它可以提高微处理器的利用率和实时响应能力中断的处理过程中断允许中断处理微处理器根据当前的状态判断中断处理程序对中断事件进行是否允许该中断，如果允许则处理，完成相应的操作开始处理该中断中断请求中断响应中断返回当某个事件发生时，相应的中微处理器暂停当前正在执行的中断处理程序执行完毕后，微断源向微处理器发出中断请求程序，保存现场，转去执行中处理器恢复现场，继续执行原断处理程序来的程序中断优先级和中断嵌套中断优先级根据不同的事件和请求，中断源被赋予不同的优先级，优先级高的中断可以打断优先级低的中断中断嵌套在中断处理过程中，如果又发生了另一个更高优先级的中断，则高优先级的中断会打断当前正在处理的中断，转而去处理更高优先级的中断06微机存储管理技术实模式下内存管理实模式下内存管理是指计算机在实模式下工作时，对内存的分配和管理方式在实模式下，内存地址由段寄存器和偏移量共同确定，每个段的大小固定且受限于内存容量实模式下内存管理的主要任务是合理地分配和回收内存资源，确保程序能够正确地访问内存地址，并防止内存访问冲突和越界等问题保护模式下内存管理保护模式下内存管理是指计算机在保护模式下工作时，对内存的分配和管理方式在保护模式下，内存地址由段寄存器和偏移量共同确定，但每个段的大小可以动态调整，不受限于内存容量保护模式下内存管理的主要任务是提供内存保护机制，确保每个程序只能访问自己的内存空间，防止不同程序之间的相互干扰和破坏虚拟内存管理虚拟内存管理是指计算机在虚拟内存工作模式下，对内存的分配和管理方式虚拟内存通过将内存划分为多个页面，并使用页面置换算法来管理物理内存和硬盘之间的映射关系虚拟内存管理的主要任务是提高内存的使用效率，通过将不常用的数据页面交换到硬盘上，释放物理内存空间给其他程序使用同时，虚拟内存还可以提供内存保护机制，确保每个程序只能访问自己的内存空间THANKS。