本文主要是介绍微型计算机原理与接口技术,希望对大家解决编程问题提供一定的参考价值,需要的开发者们随着小编来一起学习吧!
1.1 计算机中数的表示方法
1.1.1 进位计数制
- 十进制数(Decimal)
- 二进制数(Binary)
- 十六进制数(Hexadecimal)
- 八进制数(Octal)
位、字节、字和字长等数据单位表示
- 位(Bit):每一位二进制数是组成二进制信息的最小单位称为1个比特,是最小单位
- 字节(Byte):8个二进制信息组成的一个单位称为1个字节
- 字(Word):一个字由16位二进制数即两个字节组成
- 字长(Word Length):字长决定了计算机内部一次可以处理的二进制代码位数
1.1.2 二进制编码
- 8421 BCD(Binary Coded Decimal)码
- ASCII码(A65,a97)
1.1.3 带符号数的表示方法
- 原码
最高位作符号位 - 反码
正数:反码 = 原码
负数:反码 = 原码符号位不变,其余位取反 - 补码
原码和反码都存在一个问题0的表示不唯一,由此提出补码
正数:补码 = 原码
负数:补码 = 反码 + 1
1.2 计算机基本结构
1.2.1 计算机的基本结构
- 计算机基本组成
冯·诺伊曼计算机基本组成结构主要由5个部分组成,各部分基本功能如下:
- 存储器:存放数据与程序
- 运算器:执行运算
- 控制器:协调各部件工作
- 输入设备:原始数据和程序的入口
- 输出设备:结果的出口
上述五个部件构成计算机的硬件,运算器常与控制器合在一起称为中央处理单元(Central Processing Unit,CPU)
- 计算机工作过程
- 上机前先把要求解的问题编写好程序,程序由指令组成
- 将程序和原始数据通过输入设备送到计算机存储器
- 计算机从程序指定的存储器地址开始逐条取出指令送到控制器
- 经译码分析后产生各种控制信号送到其它部件,自动执行指令规定的操作
- 计算机执行完一条指令后会自动指向下一条指令地址
1.2.2 计算机软件
- 指令和程序
程序由一条条指令组成,计算机所能识别和执行的全部命令称为该机器的指令集(Instruction Set),指令系统是反映计算机的基本功能及工作效率的重要标志,也是计算机系统结构设计的出发点。 - 指令的组成和机器码
指令由操作码和操作数组成,操作码说明计算机执行什么操作,操作数指出参加操作的数本身或操作数所在地址。 - 汇编语言
汇编语言(Assemble Language)采用助记符代替二进制机器码,机器可自动翻译汇编程序。 - 高级语言
高级语言易于理解、学习和掌握,开发周期短。 - 操作系统
操作系统(Operating System)控制计算机中所有资源,使程序成批自动运行,充分发挥资源的最大效能。
1.3 微型计算机结构和系统
1.3.1 微型计算机基本结构
微型计算机简称微机,基本结构框图如下
- 微处理器
微处理器是整个微型计算机的中央处理单元,内部包含算术逻辑单元、通用寄存器、时序和控制部件以及内部总线 - 存储器
存放数据和指令。每个存储单元都有对应的地址,写入新的内容会覆盖原有内容。 - I/O设备和接口电路
I/O设备种类繁多,为此制定规范的接口,CPU通过这些接口访问设备。 - 总线
计算机系统各部件通过规范的总线标准连接。有地址总线(Address Bus)、数据总线(Data Bus)和控制总线(Control Bus)。 - 微处理器组装形式
- 个人台式计算机
- 工作站和服务器
- 单片机
单片机将计算机系统和必要外设集成在一块芯片上。
1.3.2 微型计算机系统
由CPU、存储器、磁盘、电源以及必要外设组成。
这篇关于微型计算机原理与接口技术的文章就介绍到这儿,希望我们推荐的文章对编程师们有所帮助!