中科院自动化所考研之中科大微机原理课件_总复习篇.pptVIP

**********************中科院自动化所考研之中科大微机原理总复习本课程涵盖微机原理的核心内容，包括计算机组成原理和汇编语言编程。旨在帮助考生系统掌握微机原理知识，为考研做好充分准备。课程内容回顾微机系统概述冯诺依曼结构，计算机分类，功能部件介绍。中央处理器CPU架构，指令系统，寻址方式，指令执行过程，中断系统。存储器存储器类型，地址空间，存储管理。输入输出数据传输方式，设备驱动程序，总线系统，输入输出管理。微机系统概述微机系统是现代计算机系统的一种常见类型，它通常由中央处理器、存储器、输入输出设备和总线系统等组成。微机系统的特点是体积小、价格低、性能高，应用范围广泛。随着科技的进步，微机系统不断更新迭代，性能不断提升，应用领域也日益扩展。冯诺依曼结构存储程序冯诺依曼结构的核心思想是将程序和数据存储在同一个内存空间中，使计算机能够根据存储的程序指令进行自动执行。中央处理器中央处理器（CPU）负责执行程序指令，包括读取指令、分析指令、执行指令，以及控制计算机其他部件的工作。存储器存储器用于存储程序和数据，可以分为主存储器（RAM）和辅助存储器（硬盘、闪存等）。输入输出设备输入输出设备（I/O）用于接收外部信息并输出计算结果，例如键盘、鼠标、显示器等。计算机分类超级计算机超强计算能力，用于科学计算、大数据分析等。个人计算机单用户使用，主要用于日常工作、娱乐等。服务器为多个用户提供服务，如网站、数据库等。移动设备便携式设备，如智能手机、平板电脑等。计算机功能部件11.运算器运算器是负责进行算术运算和逻辑运算的部件，是计算机的核心部件之一。它可以进行加减乘除、逻辑运算等操作，并存储运算结果。22.控制器控制器是负责控制计算机各个部件工作的部件。它根据指令的指示，协调各个部件的工作，例如读取数据、执行指令、存储结果等。33.存储器存储器是用来存储数据和程序的部件，分为内存储器（主存）和外存储器（辅存）。内存储器速度快，但容量小，外存储器速度慢，但容量大。44.输入输出设备输入输出设备是用来进行人机交互的部件，例如键盘、鼠标、显示器、打印机等。它们负责将数据输入到计算机中，并将计算机处理的结果输出。中央处理器中央处理器(CPU)是计算机的核心组件，负责执行指令和处理数据。它包含算术逻辑单元(ALU)和控制单元(CU)，以及高速缓存(cache)和寄存器。ALU执行算术和逻辑运算，CU控制指令的执行顺序。CPU负责数据读取、存储和处理，是计算机的“大脑”。存储器内存内存是指计算机系统中用于暂时存储数据的部件。内存的主要特征是速度快，容量小，且在断电后数据会丢失。硬盘硬盘是计算机系统的永久性存储设备，容量大，速度慢。硬盘用于保存操作系统、应用程序和数据，即使断电后数据也不会丢失。缓存缓存是一个小型、高速的存储区域，用于存储最近访问过的数据或指令。缓存的存在能够提高计算机系统的整体速度和效率。输入输出设备输入输出设备是计算机系统与外界信息交换的桥梁，负责将外部信息输入计算机，并将计算机处理结果输出到外部。常见的输入设备包括键盘、鼠标、扫描仪、麦克风等，它们将外部数据转换为计算机能够识别的信号。常见的输出设备包括显示器、打印机、音箱等，它们将计算机处理结果转换为人类可感知的形式。总线系统定义总线是连接计算机系统中各个部件的通信线路，是信息传递的公共通道。类型总线可以分为地址总线、数据总线和控制总线。地址总线用于传递地址信息；数据总线用于传递数据信息；控制总线用于传递控制信号。特点总线具有共享性、时序性、方向性和并行性等特点。作用总线是计算机系统中不可或缺的一部分，它连接了CPU、内存、I/O设备，实现信息传递和控制。中断系统11.中断源中断源是引发中断的硬件或软件事件，如键盘按下、磁盘读写完成等。22.中断处理CPU处理中断时，保存当前运行程序的上下文信息，并跳转到相应的中断处理程序。33.中断向量表中断向量表存储了不同中断源对应的中断处理程序地址，供CPU查找。44.中断类型常见的中断类型包括硬件中断、软件中断、异常等，它们分别对应不同的事件和处理方式。数据传输方式同步传输同步传输方式使用时钟信号来协调数据发送和接收，确保数据在准确的时间点进行传输，提高数据传输的可靠性。在同步传输过程中，发送方和接收方使用相同的时钟信号，保证数据传输同步进行。异步传输异步传输方式不依赖时钟信号，而是通过起始位和停止位来标记数据帧的开始和结束，数据传输过程不受时间限制。异步传输方式适用