自制讲义-微机原理课件第7讲

自制ppt讲义-微机原理课件第7讲CATALOGUE目录微机原理概述第7讲内容概述微机原理基础知识回顾第7讲重点与难点讲解第7讲实践与应用第7讲总结与展望01微机原理概述总结词微机原理是一门研究计算机硬件和软件设计原理的学科，其特点包括高度的集成化、高速的运算能力、可靠性和稳定性等。要点一要点二详细描述微机原理主要研究计算机的组成结构、工作原理以及软硬件设计方法。它涉及计算机的各个组成部分，如中央处理器、存储器、输入输出设备等，以及它们之间的相互关系和协同工作方式。由于微机的高度集成化，使得计算机在体积、重量、能耗等方面具有显著的优势，同时其高速的运算能力和可靠性也使得微机在各个领域得到广泛应用。微机原理的定义与特点微机原理是计算机科学与技术专业的基础课程，对于培养学生的计算机思维和技能具有重要意义。总结词微机原理作为计算机科学与技术专业的一门核心课程，对于学生掌握计算机的基本原理和技能至关重要。通过学习微机原理，学生可以深入了解计算机的工作原理和软硬件设计方法，培养出计算机思维和解决问题的能力。此外，微机原理的学习还有助于学生更好地理解其他计算机相关课程，如操作系统、数据结构与算法、计算机网络等。详细描述微机原理的重要性总结词微机原理的应用领域非常广泛，包括工业控制、智能家居、医疗设备、航空航天等。详细描述随着信息技术的发展，微机原理的应用越来越广泛。在工业控制领域，微机可以用于实现自动化生产和监控，提高生产效率和产品质量。在智能家居领域，微机可以用于智能家电、智能照明、智能安防等方面的控制和管理。在医疗设备领域，微机可以用于医疗仪器、监护系统等方面，提高医疗服务的水平和效率。在航空航天领域，微机可以用于飞行控制、导航系统等方面，保证飞行的安全和准确。微机原理的应用领域02第7讲内容概述主题微机的中断系统目标使学员了解微机中断系统的基本概念、原理和应用，掌握中断处理过程，理解中断优先级的概念和作用。第7讲的主题与目标主要内容中断的基本概念和作用中断系统的组成与工作原理第7讲的主要内容与结构中断优先级和中断向量表中断处理过程及中断服务程序的编写第7讲的主要内容与结构结构1.中断的基本概念和作用2.中断系统的组成与工作原理第7讲的主要内容与结构3.中断优先级和中断向量表4.中断处理过程及中断服务程序的编写第7讲的主要内容与结构认真阅读教材和PPT，理解中断系统的基本概念和工作原理。1.理论学习通过实验或编程实践，掌握中断处理过程和中断服务程序的编写。2.实践操作第7讲的学习方法与建议课堂互动：积极参与课堂讨论，与老师和同学交流学习心得和经验。第7讲的学习方法与建议在课前预习本讲内容，了解中断系统的基本概念和原理。1.提前预习2.深入理解3.实践为主对于中断系统的关键概念和原理，要深入理解并掌握其实质。在学习过程中注重实践操作，通过实验或编程实践加深对中断系统的理解。030201第7讲的学习方法与建议03微机原理基础知识回顾

计算机体系结构计算机体系结构定义计算机体系结构是指计算机系统的整体设计和组织结构，包括硬件、软件和它们之间的交互。计算机体系结构的发展随着技术的不断发展，计算机体系结构也在不断演进，从早期的单核处理器到多核处理器，再到现在的云计算和分布式系统。计算机体系结构的分类根据不同的分类标准，可以将计算机体系结构分为多种类型，如冯·诺依曼结构和非冯·诺依曼结构等。中央处理器（CPU）CPU是计算机的“大脑”，负责执行计算机程序中的指令。它包括运算器和控制器等部分。存储器是计算机中用于存储数据的部件，分为内存储器和外存储器两种。内存储器包括随机存取存储器（RAM）和只读存储器（ROM），外存储器包括硬盘、光盘等。输入/输出设备是计算机中用于输入和输出数据的设备，如键盘、鼠标、显示器、打印机等。总线是计算机中各个部件之间传输数据的通道，分为数据总线、地址总线和控制总线等。存储器输入/输出设备总线计算机硬件组成指令系统的发展随着技术的不断发展，指令系统的功能和复杂性也在不断增加，从早期的简单指令集到现在的复杂指令集，如x86指令集、ARM指令集等。指令系统定义指令系统是指计算机中所有可执行指令的集合，包括算术运算指令、逻辑运算指令、控制指令等。指令系统的分类根据不同的分类标准，可以将指令系统分为多种类型，如单地址指令、多地址指令、堆栈指令等。计算机指令系统04第7讲重点与难点讲解总结词计算机存储系统是计算机的重要组成部分，它负责存储程序和数据，对计算机的性能和效率有着重要影响。详细描述计算机存储系统由内存、外存和缓存等多个层次组成，每一层都有其特定的功能和特点。内存是计算机的临时存储器，用于存储当前正在使用的程序和数据；外存则是计算机的永久存储器，用于存储长期保存的程序和数据；缓存则是用于提高存储器的访问速度。重点一：计算机存储系统指令流水线技术是一种提高计算机指令执行效率的重要手段，它通过将指令执行过程划分为多个阶段，使得多个指令可以同时执行。总结词指令流水线技术将指令执行过程划分为取指、译码、执行、访存、写回等几个阶段，每个阶段执行相应的操作。通过这种方式，多个指令可以同时执行，从而提高了计算机的指令执行效率。详细描述重点二：指令流水线技术难点一：计算机高速缓存技术计算机高速缓存技术是一种利用局部性原理，通过在内存中设置高速缓存来提高存储器访问速度的技术。总结词计算机高速缓存由多个缓存块组成，每个缓存块可以存储一个数据项。当CPU需要访问内存中的数据时，会先检查该数据项是否在高速缓存中，如果在，则直接从高速缓存中读取；如果不在，则从内存中读取并将该数据项放入高速缓存中。通过这种方式，可以大大提高存储器的访问速度。详细描述VS计算机浮点数运算是一种用于处理实数的运算方式，由于实数的表示范围很大，因此需要采用特定的编码方式来表示浮点数。详细描述浮点数运算需要遵循IEEE754标准，该标准规定了浮点数的表示方法和运算规则。浮点数由符号位、指数位和尾数位组成，其中符号位表示正负号，指数位表示数值的大小，尾数位表示小数点后的位数。在进行浮点数运算时，需要遵循特定的运算规则，如加减乘除等。总结词难点二：计算机浮点数运算05第7讲实践与应用详细描述选择一种汇编语言（如x86汇编），学习其基本语法和指令集。理解汇编语言与高级语言的对应关系，掌握汇编语言的实际应用。完成一些简单的汇编语言程序，如计算器、排序算法等。总结词：通过编写汇编语言程序，掌握低级编程语言的基本语法和指令集，培养实际编程能力。实验一：汇编语言编程实践实验二：计算机体系结构模拟实验总结词：通过模拟计算机体系结构，深入理解计算机内部的工作原理和数据传输机制。详细描述使用模拟软件（如CPUSimulator），模拟计算机的体系结构和工作流程。观察数据在计算机各部件之间的传输和处理过程，理解指令集系统的工作原理。分析不同体系结构对计算机性能的影响，了解计算机体系结构的优化方向。总结词：通过实验操作，掌握计算机内部各个组成部分的工作原理和相互关系。01实验三：计算机组成原理实验详细描述02拆解计算机，了解各个组成部分的硬件结构和功能。03分别测试计算机的存储器、处理器、输入输出设备等部件的性能和特点。04结合理论知识，分析各个部件之间的相互影响和协同工作机制。0506第7讲总结与展望微机原理概述微处理器结构存储器系统输入输出接口第7讲总结本讲介绍了微机的基本概念、发展历程和应用领域，使学员对微机有了初步的认识。对存储器的分类、组成和工作原理进行了阐述，使学员了解存储器在微机中的重要地位。详细讲解了微处理器的内部结构、工作原理和指令系统，帮助学员深入理解微处理器的功能和作用。介绍了输入输出接口的基本概念、功能和分类，以及输入输出端口的地址译码技术。介绍微机领域的新技术、新应用和新趋势，如人工智能、物联网等，使学员了解