《微机原理讲》课件.pptx
微机原理讲ppt课件骥失伤鼠凭豕龋蝼夔枚Contents目录微机原理概述微机硬件组成微机指令系统汇编语言程序设计微机中断技术微机存储管理技术微机原理概述01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。总结词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。详细描述微机的定义与特点VS微机的发展经历了四个阶段，分别是无集成电路阶段、小规模集成电路阶段、中规模集成电路阶段、大规模集成电路阶段。详细描述无集成电路阶段是微机的雏形，采用晶体管作为主要元件，体积较大，功耗高。小规模集成电路阶段是微机的发展初期，采用小规模集成电路（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。总结词微机的发展历程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。微机硬件组成02中央处理器（CPU）是微机的核心部件，负责执行指令和处理数据。CPU的性能指标包括时钟频率、指令集、核心数等。中央处理器CPU由运算器和控制器组成，运算器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。多核处理器允许多个线程同时执行，提高了处理器的并行处理能力。存储器是微机中用于存储数据和程序的部件。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。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。存储器输入输出设备是微机中用于输入和输出数据的部件。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。常见的输入设备包括键盘、鼠标、触摸屏、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包括分辨率、传输速率、响应时间等。输入输出设备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。总线微机指令系统03操作码表示指令的操作类型，如加、减、乘、除等。修饰符用于指定操作数的大小、寻址方式等。地址码表示操作数的地址，可以是寄存器、内存单元或立即数。指令的格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。指令的寻址方式用于在寄存器、内存和输入输出设备之间传输数据，如MOV、XCHG等。数据传送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、TEST等。条件测试指令用于执行算术运算，如ADD、SUB、MUL、DIV等。算术运算指令用于执行逻辑运算，如AND、OR、XOR等。逻辑运算指令用于改变程序的执行流程，如JMP、CALL、RET等。控制转移指令0201030405指令系统汇编语言程序设计04指令格式指令的格式包括操作码和操作数，操作码指明指令的操作类型，操作数指明操作数或操作数的地址。寻址方式寻址方式指明操作数的寻址方式，包括直接寻址、间接寻址、寄存器寻址等。指令系统指令系统包括各种基本指令和功能指令，用于实现各种算术运算、逻辑运算、控制转移等操作。汇编语言的语法规则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。汇编语言的程序结构算法分析在编写汇编语言程序之前，需要对算法进行分析，确定程序的逻辑结构和计算步骤。伪代码伪代码是一种类似于程序的描述性语言，用于描述程序的逻辑结构和执行流程，可以帮助程序员更好地编写程序。流程图流程图是一种用于描述算法的工具，可以帮助程序员更好地理解算法的逻辑结构和执行流程。调试在编写完汇编语言程序后，需要进行调试，检查程序的语法错误和逻辑错误，确保程序的正确性和可靠性。汇编语言的程序设计方法微机中断技术05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。中断返回中断处理程序执行完毕后，微处理器恢复现场，继续执行原来的程序。中断处理中断处理程序对中断事件进行处理，完成相应的操作。中断响应微处理器暂停当前正在执行的程序，保存现场，转去执行中断处理程序。中断请求当某个事件发生时，相应的中断源向微处理器发出中断请求。中断允许微处理器根据当前的状态判断是否允许该中断，如果允许则开始处理该中断。中断的处理过程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。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。中断优先级和中断嵌套中断嵌套中断优先级微机存储管理技术06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。保护模式下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。虚拟内存管理THANKS
