微機(jī)原理課件西電第19次課

微機(jī)原理課件西電第19次課contents目錄微機(jī)原理概述微機(jī)的硬件組成微機(jī)的軟件系統(tǒng)微機(jī)的工作原理微機(jī)的應(yīng)用實(shí)例01微機(jī)原理概述總結(jié)詞微機(jī)原理是一門(mén)研究微型計(jì)算機(jī)系統(tǒng)工作原理的學(xué)科，其特點(diǎn)包括體積小、功耗低、成本低、可靠性高等。詳細(xì)描述微機(jī)原理主要研究微型計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的組成和工作原理，包括中央處理器、存儲(chǔ)器、輸入輸出接口等。由于其體積小、功耗低、成本低等特點(diǎn)，微機(jī)在各個(gè)領(lǐng)域得到了廣泛應(yīng)用。微機(jī)原理的定義與特點(diǎn)總結(jié)詞微機(jī)原理的應(yīng)用領(lǐng)域非常廣泛，包括工業(yè)控制、智能家居、醫(yī)療設(shè)備、航空航天等。詳細(xì)描述隨著科技的發(fā)展，微機(jī)在各個(gè)領(lǐng)域的應(yīng)用越來(lái)越廣泛。在工業(yè)控制中，微機(jī)可以用于自動(dòng)化生產(chǎn)線的控制和監(jiān)測(cè)；在智能家居中，微機(jī)可以用于智能家電的控制和家庭安全監(jiān)控；在醫(yī)療設(shè)備中，微機(jī)可以用于醫(yī)療儀器的數(shù)據(jù)采集和控制系統(tǒng)；在航空航天中，微機(jī)可以用于飛機(jī)的導(dǎo)航和控制系統(tǒng)。微機(jī)原理的應(yīng)用領(lǐng)域總結(jié)詞微機(jī)的發(fā)展歷程可以分為四個(gè)階段，分別是小型化階段、個(gè)人計(jì)算機(jī)階段、互聯(lián)網(wǎng)階段和移動(dòng)智能終端階段。詳細(xì)描述微機(jī)的發(fā)展歷程可以追溯到20世紀(jì)50年代，當(dāng)時(shí)計(jì)算機(jī)還是龐大的機(jī)器，但隨著技術(shù)的不斷發(fā)展，計(jì)算機(jī)逐漸小型化，進(jìn)入了小型化階段。到了70年代，隨著集成電路的出現(xiàn)，個(gè)人計(jì)算機(jī)開(kāi)始出現(xiàn)并逐漸普及，人們開(kāi)始進(jìn)入個(gè)人計(jì)算機(jī)階段。隨著互聯(lián)網(wǎng)的普及和發(fā)展，計(jì)算機(jī)的功能越來(lái)越強(qiáng)大，人們開(kāi)始進(jìn)入互聯(lián)網(wǎng)階段?，F(xiàn)在，隨著移動(dòng)智能終端的普及和發(fā)展，人們已經(jīng)進(jìn)入了移動(dòng)智能終端階段，微機(jī)的應(yīng)用更加廣泛和深入。微機(jī)的發(fā)展歷程02微機(jī)的硬件組成中央處理器（CPU）是微機(jī)的核心部件，負(fù)責(zé)執(zhí)行指令和處理數(shù)據(jù)。CPU的性能指標(biāo)主要包括主頻、字長(zhǎng)、指令集等，主頻越高，處理速度越快。CPU由運(yùn)算器和控制器組成，運(yùn)算器負(fù)責(zé)進(jìn)行算術(shù)和邏輯運(yùn)算，控制器負(fù)責(zé)控制指令的執(zhí)行順序。CPU的發(fā)展經(jīng)歷了多個(gè)階段，從8086到現(xiàn)在的酷睿i系列，性能不斷提升。中央處理器010204存儲(chǔ)器存儲(chǔ)器是微機(jī)中用于存儲(chǔ)數(shù)據(jù)的部件，分為內(nèi)存儲(chǔ)器和外存儲(chǔ)器。內(nèi)存儲(chǔ)器分為RAM和ROM，RAM用于存儲(chǔ)運(yùn)行中的數(shù)據(jù)和程序，ROM用于存儲(chǔ)固件和啟動(dòng)程序。外存儲(chǔ)器包括硬盤(pán)、U盤(pán)、光盤(pán)等，用于長(zhǎng)期存儲(chǔ)大量數(shù)據(jù)和程序。存儲(chǔ)器的性能指標(biāo)主要包括容量、速度和可靠性。03輸入輸出設(shè)備是微機(jī)中用于輸入輸出數(shù)據(jù)的部件。常見(jiàn)的輸入設(shè)備包括鍵盤(pán)、鼠標(biāo)、觸摸屏、掃描儀等，常見(jiàn)的輸出設(shè)備包括顯示器、打印機(jī)、音響等。輸入輸出設(shè)備的性能指標(biāo)主要包括精度、速度和可靠性。輸入輸出設(shè)備總線分為地址總線、數(shù)據(jù)總線和控制總線，分別用于傳輸?shù)刂沸畔?、?shù)據(jù)信息和控制信號(hào)?？偩€的性能指標(biāo)主要包括帶寬和速度，帶寬越大，傳輸速率越高?？偩€是微機(jī)中用于連接各個(gè)部件的通信通道。總線03微機(jī)的軟件系統(tǒng)操作系統(tǒng)定義01操作系統(tǒng)是控制和管理計(jì)算機(jī)硬件與軟件資源的計(jì)算機(jī)程序，是直接運(yùn)行在“裸機(jī)”上的最基本的系統(tǒng)軟件，任何其他軟件都必須在操作系統(tǒng)的支持下才能運(yùn)行。操作系統(tǒng)功能02操作系統(tǒng)的主要功能包括進(jìn)程管理、內(nèi)存管理、文件管理和設(shè)備管理。常見(jiàn)操作系統(tǒng)03常見(jiàn)的操作系統(tǒng)有Windows、Linux和macOS等。操作系統(tǒng)編程語(yǔ)言是用于編寫(xiě)計(jì)算機(jī)程序的計(jì)算機(jī)語(yǔ)言，它規(guī)定了計(jì)算機(jī)應(yīng)執(zhí)行的操作和操作的數(shù)據(jù)。編程語(yǔ)言定義編程語(yǔ)言分類(lèi)常見(jiàn)編程語(yǔ)言編程語(yǔ)言可以分為機(jī)器語(yǔ)言、匯編語(yǔ)言、高級(jí)語(yǔ)言等。常見(jiàn)的編程語(yǔ)言有C、C、Java、Python等。030201編程語(yǔ)言軟件工程定義軟件工程是研究和應(yīng)用如何以系統(tǒng)性的、規(guī)范化的、可定量的過(guò)程化方法去開(kāi)發(fā)和維護(hù)軟件，以及如何把經(jīng)過(guò)時(shí)間考驗(yàn)而證明正確的管理技術(shù)和當(dāng)前能夠得到的最好的技術(shù)方法結(jié)合起來(lái)。軟件工程過(guò)程軟件工程過(guò)程主要包括需求分析、設(shè)計(jì)、編碼、測(cè)試和維護(hù)等階段。軟件工程原則軟件工程原則包括抽象、模塊化、信息隱藏和模塊獨(dú)立等原則。軟件工程04微機(jī)的工作原理指令系統(tǒng)概述指令系統(tǒng)是計(jì)算機(jī)硬件與軟件之間的接口，是計(jì)算機(jī)體系結(jié)構(gòu)中最重要的概念之一。指令系統(tǒng)決定了計(jì)算機(jī)的基本功能和操作方式，是實(shí)現(xiàn)軟件程序與硬件電路相互映射的關(guān)鍵。指令格式指令格式是指令系統(tǒng)中用于表示指令的特定格式，包括操作碼和地址碼兩部分。操作碼表示指令的操作類(lèi)型，地址碼表示操作數(shù)所在內(nèi)存單元的地址。指令分類(lèi)指令系統(tǒng)中的指令可以根據(jù)功能和操作數(shù)類(lèi)型進(jìn)行分類(lèi)，如數(shù)據(jù)傳輸指令、算術(shù)運(yùn)算指令、邏輯運(yùn)算指令、控制轉(zhuǎn)移指令等。指令系統(tǒng)

存儲(chǔ)程序原理存儲(chǔ)程序原理概述存儲(chǔ)程序原理是計(jì)算機(jī)體系結(jié)構(gòu)中的核心思想，即將程序和數(shù)據(jù)存儲(chǔ)在計(jì)算機(jī)內(nèi)部，通過(guò)執(zhí)行程序來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)數(shù)據(jù)的處理和控制。存儲(chǔ)器層次結(jié)構(gòu)存儲(chǔ)器層次結(jié)構(gòu)包括高速緩存、主存、輔存等不同層次的存儲(chǔ)器，各層次存儲(chǔ)器具有不同的訪問(wèn)速度和容量，以滿足不同需求。程序執(zhí)行過(guò)程程序執(zhí)行過(guò)程包括程序的加載、編譯、鏈接、裝入主存和執(zhí)行等階段，其中程序的加載和裝入主存是實(shí)現(xiàn)存儲(chǔ)程序原理的關(guān)鍵步驟。輸入輸出原理是計(jì)算機(jī)體系結(jié)構(gòu)中實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)傳輸和控制的重要機(jī)制，包括輸入輸出設(shè)備和控制器等部分。輸入輸出原理概述輸入輸出設(shè)備包括鍵盤(pán)、鼠標(biāo)、顯示器、打印機(jī)等，用于實(shí)現(xiàn)人機(jī)交互和數(shù)據(jù)傳輸。輸入輸出設(shè)備輸入輸出控制方式包括程序查詢方式、中斷方式和直接內(nèi)存訪問(wèn)方式等，不同的控制方式具有不同的優(yōu)缺點(diǎn)和應(yīng)用場(chǎng)景。輸入輸出控制方式輸入輸出原理05微機(jī)的應(yīng)用實(shí)例應(yīng)用領(lǐng)域嵌入式系統(tǒng)廣泛應(yīng)用于消費(fèi)電子、汽車(chē)、醫(yī)療、工業(yè)控制等領(lǐng)域。嵌入式系統(tǒng)定義嵌入式系統(tǒng)是一種專(zhuān)用的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)，主要用于控制、監(jiān)視或輔助設(shè)備、機(jī)器和工廠的運(yùn)行。嵌入式系統(tǒng)的特點(diǎn)嵌入式系統(tǒng)具有實(shí)時(shí)性、可靠性和低功耗等特點(diǎn)，通常與具體的物理世界交互，實(shí)現(xiàn)物理世界的智能化。嵌入式系統(tǒng)人工智能是計(jì)算機(jī)科學(xué)的一個(gè)分支，旨在研究和應(yīng)用人類(lèi)的智能。人工智能定義人工智能在機(jī)器人、語(yǔ)音識(shí)別、圖像識(shí)別、自然語(yǔ)言處理等領(lǐng)域有廣泛應(yīng)用。應(yīng)用領(lǐng)域人工智能系統(tǒng)可以模擬人類(lèi)的感知、學(xué)習(xí)、推理和決策過(guò)程，具有自適應(yīng)和自我學(xué)習(xí)的能力。人工智能的特點(diǎn)人工智能應(yīng)用領(lǐng)域物聯(lián)網(wǎng)在智能家居、智能交通、智能