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微型计算机系统本课程介绍微型计算机系统的基本组成、工作原理和应用。

微型计算机系统概述核心处理信息，执行指令。存储器存储数据和指令。输入/输出与外部世界交互。

微型计算机系统的基本组成中央处理器(CPU)微型计算机的大脑，负责执行指令、控制数据流和处理信息。存储器系统存储数据和指令，包括主存储器和辅助存储器。输入/输出子系统用于接收外部数据和输出处理结果，包括键盘、鼠标、显示器等。总线连接系统各个部件，传输数据、地址和控制信号。

中央处理器(CPU)CPU是微型计算机系统的核心部件，负责执行程序指令，控制整个系统的运作。它就像人脑一样，负责处理数据、执行指令、控制系统工作。

CPU的结构和工作原理算术逻辑单元(ALU)执行算术和逻辑运算，如加减乘除、比较、逻辑运算等。控制单元(CU)控制整个CPU的操作，包括指令的获取、解码、执行和存储。寄存器组存储临时数据和运算结果，如指令寄存器、程序计数器、累加器等。内部总线连接CPU内部各个部件，用于数据传输和控制信号传递。

存储器系统存储器是计算机系统中用来存储数据的部件，它可以分为主存储器和辅助存储器。主存储器又称为内存，是CPU直接访问的存储器，速度快，容量较小，用于存放当前正在执行的程序和数据。辅助存储器又称为外存，容量大，速度慢，主要用于长期保存数据和程序。

主存储器主要功能存储正在运行的程序和数据。CPU可以直接访问主存储器，速度快。类型主要有动态随机存取存储器(DRAM)和静态随机存取存储器(SRAM)。DRAM价格低廉，容量大，但速度较慢；SRAM速度快，价格高，容量小。

辅助存储器1容量大辅助存储器容量通常比主存储器更大，可以存储更多数据和程序.2成本低与主存储器相比，辅助存储器的成本更低，更适合长期存储数据.3速度慢辅助存储器的访问速度比主存储器慢，需要更长的时间读取和写入数据.

输入/输出子系统键盘用于输入字符、数字和特殊符号。鼠标用于控制光标位置，执行操作。显示器用于显示计算机的输出信息。打印机用于将计算机中的数据打印到纸张上。

总线数据总线用于传输数据。地址总线用于指定内存地址。控制总线用于控制数据传输。

总线的功能及分类数据传输在系统各个部件之间传输数据，例如CPU与内存之间、CPU与外设之间。地址传输CPU通过总线向内存或外设发送地址，以访问指定的数据。控制信号传输CPU通过总线控制其他部件的工作，例如读写操作、设备选择等。

总线的仲裁机制1集中式仲裁由一个专门的仲裁器来协调多个设备对总线的访问。仲裁器根据一定的优先级规则，决定哪个设备可以获得总线控制权。2分散式仲裁每个设备都拥有一个仲裁逻辑，通过竞争的方式来争夺总线控制权。例如，链式仲裁和分布式仲裁。3优先级仲裁每个设备都有一个固定的优先级，优先级高的设备优先获得总线控制权。例如，固定优先级仲裁和轮询仲裁。

微型计算机的系统结构微型计算机的系统结构是指其各个组成部分之间的相互连接方式和工作关系。常见的微型计算机系统结构包括：冯·诺依曼结构、哈佛结构等。

微型计算机系统的分类1按用途分类微型计算机可分为通用型和专用型。2按性能分类微型计算机可分为低档、中档和高档。3按体系结构分类微型计算机可分为冯·诺依曼结构和哈佛结构。

微型计算机的硬件系统微型计算机的硬件系统由多个相互关联的部件组成，共同完成数据处理和信息交换的功能。这些部件包括：中央处理器(CPU)存储器系统(内存和外存)输入/输出子系统(键盘、鼠标、显示器、打印机等)总线系统(数据传输通道)

微型计算机的软件系统操作系统操作系统是管理和控制计算机硬件资源的软件，为应用程序提供运行环境。应用程序应用程序是用户执行特定任务的软件，例如文字处理、图形设计、游戏等。

操作系统管理硬件操作系统充当用户与计算机硬件之间的桥梁，管理硬件资源。提供用户界面操作系统为用户提供了一个友好的界面，方便用户操作计算机。管理软件操作系统负责加载和运行应用程序，并协调不同应用程序之间的运行。

应用程序办公软件例如MicrosoftOffice、Office等，用于处理文档、表格、演示文稿等。图形图像软件例如AdobePhotoshop、CorelDRAW等，用于图像编辑、设计、处理等。多媒体软件例如WindowsMediaPlayer、RealPlayer等，用于播放音频和视频。网络软件例如浏览器、电子邮件客户端、即时通讯工具等，用于访问互联网。

微型计算机系统的性能指标指标描述处理器性能处理数据的速度和效率，例如时钟频率和指令集。存储器性能数据读写速度和容量，例如主存储器和辅助存储器的速度和大小。输入/输出性能数据传输速度和设备的兼容性，例如硬盘驱动器、网络接口卡等。可靠性和可用性系统稳定性、故障率和恢复能力，例如数