《工學(xué)微機(jī)原理》課件

《工學(xué)微機(jī)原理》ppt課件CONTENTS微機(jī)原理概述微機(jī)的硬件組成微機(jī)的軟件系統(tǒng)微機(jī)的工作原理微機(jī)的應(yīng)用實(shí)例微機(jī)原理概述01微機(jī)微型計(jì)算機(jī)，是一種體積小、功耗低、可靠性高的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)，廣泛應(yīng)用于工業(yè)控制、智能儀表、自動(dòng)化等領(lǐng)域。微處理器微機(jī)的核心部件，負(fù)責(zé)執(zhí)行指令和處理數(shù)據(jù)。微機(jī)原理微機(jī)原理是一門(mén)研究微型計(jì)算機(jī)的基本組成、工作原理、設(shè)計(jì)方法以及應(yīng)用技術(shù)的科學(xué)。微機(jī)原理的定義利用微機(jī)實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)過(guò)程的自動(dòng)化控制，提高生產(chǎn)效率和產(chǎn)品質(zhì)量。利用微機(jī)技術(shù)實(shí)現(xiàn)各種儀表的智能化，提高測(cè)量精度和可靠性。利用微機(jī)技術(shù)實(shí)現(xiàn)各種設(shè)備的自動(dòng)化操作，提高生產(chǎn)效率。工業(yè)控制智能儀表自動(dòng)化微機(jī)原理的應(yīng)用領(lǐng)域以8086微處理器為代表，開(kāi)始應(yīng)用于個(gè)人計(jì)算機(jī)領(lǐng)域。01020304以8008微處理器為代表，主要用于簡(jiǎn)單的控制和數(shù)據(jù)處理。以80386微處理器為代表，開(kāi)始采用總線結(jié)構(gòu)，實(shí)現(xiàn)多總線技術(shù)。以Pentium系列微處理器為代表，開(kāi)始采用超標(biāo)量、流水線等技術(shù)，性能得到大幅提升。第一代微機(jī)第三代微機(jī)第二代微機(jī)第四代微機(jī)微機(jī)的發(fā)展歷程微機(jī)的硬件組成02中央處理器中央處理器（CPU）是微機(jī)的核心部件，負(fù)責(zé)執(zhí)行指令和處理數(shù)據(jù)。CPU由運(yùn)算器和控制器組成，運(yùn)算器負(fù)責(zé)進(jìn)行算術(shù)和邏輯運(yùn)算，控制器負(fù)責(zé)控制指令的執(zhí)行順序。CPU的性能指標(biāo)主要包括主頻、字長(zhǎng)、指令集等，主頻越高，處理速度越快；字長(zhǎng)越長(zhǎng)，精度越高；指令集越豐富，功能越強(qiáng)大。存儲(chǔ)器是微機(jī)中用于存儲(chǔ)數(shù)據(jù)的部件，分為內(nèi)存儲(chǔ)器和外存儲(chǔ)器。外存儲(chǔ)器包括硬盤(pán)、光盤(pán)、U盤(pán)等，用于長(zhǎng)期保存大量數(shù)據(jù)。內(nèi)存儲(chǔ)器分為隨機(jī)存取存儲(chǔ)器（RAM）和只讀存儲(chǔ)器（ROM），RAM可隨時(shí)讀寫(xiě)，ROM只能讀不能寫(xiě)。存儲(chǔ)器的性能指標(biāo)主要包括容量、存取速度等，容量越大，能存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)越多；存取速度越快，讀寫(xiě)數(shù)據(jù)的速度越快。9字9字9字9字存儲(chǔ)器輸入輸出設(shè)備01輸入輸出設(shè)備是微機(jī)中用于輸入輸出數(shù)據(jù)的部件。02常見(jiàn)的輸入設(shè)備包括鍵盤(pán)、鼠標(biāo)、掃描儀、攝像頭等，用于向微機(jī)輸入數(shù)據(jù)。03常見(jiàn)的輸出設(shè)備包括顯示器、打印機(jī)、音響等，用于將微機(jī)的數(shù)據(jù)輸出到外部設(shè)備。04輸入輸出設(shè)備的性能指標(biāo)主要包括精度、速度等，精度越高，輸入輸出的數(shù)據(jù)越準(zhǔn)確；速度越快，輸入輸出的速度越快。總線是微機(jī)中各部件之間傳輸數(shù)據(jù)的公共通道?？偩€按功能分為數(shù)據(jù)總線、地址總線和控制總線，分別傳輸數(shù)據(jù)、地址和控制信號(hào)?？偩€的性能指標(biāo)主要包括帶寬和傳輸速率，帶寬越大，傳輸?shù)臄?shù)據(jù)量越大；傳輸速率越高，傳輸數(shù)據(jù)的速度越快?？偩€微機(jī)的軟件系統(tǒng)03操作系統(tǒng)定義01操作系統(tǒng)是控制和管理計(jì)算機(jī)硬件與軟件資源，合理組織計(jì)算機(jī)工作流程以及為用戶提供方便的、有效的和友好的使用界面的程序的集合。操作系統(tǒng)的功能02操作系統(tǒng)的主要功能包括進(jìn)程管理、內(nèi)存管理、文件管理和設(shè)備管理。操作系統(tǒng)的分類03根據(jù)工作方式，操作系統(tǒng)可以分為批處理操作系統(tǒng)、分時(shí)操作系統(tǒng)和實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)。操作系統(tǒng)編程語(yǔ)言是用于編寫(xiě)計(jì)算機(jī)程序的計(jì)算機(jī)語(yǔ)言。根據(jù)表達(dá)方式，編程語(yǔ)言可以分為機(jī)器語(yǔ)言、匯編語(yǔ)言、高級(jí)語(yǔ)言。編程語(yǔ)言的實(shí)現(xiàn)需要經(jīng)過(guò)編寫(xiě)源代碼、編譯、鏈接等步驟。編程語(yǔ)言的定義編程語(yǔ)言的分類編程語(yǔ)言的實(shí)現(xiàn)編程語(yǔ)言軟件工程是研究和應(yīng)用如何以系統(tǒng)性的、規(guī)范化的、可定量的過(guò)程化方法來(lái)開(kāi)發(fā)和維護(hù)軟件的一門(mén)工程學(xué)科。軟件工程的定義軟件工程的原則軟件工程的方法軟件工程的原則包括抽象、模塊化、信息隱藏和數(shù)據(jù)一致性。軟件工程的方法包括結(jié)構(gòu)化分析方法、面向?qū)ο蠓治龇椒ǖ?。軟件工程微機(jī)的工作原理04指令系統(tǒng)是計(jì)算機(jī)硬件能夠直接識(shí)別的指令集合，是計(jì)算機(jī)的基本構(gòu)成部分。指令系統(tǒng)可以分為復(fù)雜指令系統(tǒng)（CISC）和精簡(jiǎn)指令系統(tǒng)（RISC）。指令系統(tǒng)具有算術(shù)運(yùn)算、邏輯運(yùn)算、數(shù)據(jù)傳輸、控制轉(zhuǎn)移等基本功能。指令系統(tǒng)通過(guò)匯編語(yǔ)言或高級(jí)語(yǔ)言編寫(xiě)程序?qū)崿F(xiàn)。指令系統(tǒng)定義指令系統(tǒng)分類指令系統(tǒng)功能指令系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)指令系統(tǒng)存儲(chǔ)器分類存儲(chǔ)器可以分為內(nèi)存儲(chǔ)器和外存儲(chǔ)器，內(nèi)存儲(chǔ)器又可以分為RAM和ROM。存儲(chǔ)器實(shí)現(xiàn)存儲(chǔ)器通過(guò)半導(dǎo)體、磁性材料等介質(zhì)實(shí)現(xiàn)。存儲(chǔ)器功能存儲(chǔ)器的主要功能是存儲(chǔ)數(shù)據(jù)和程序，以便計(jì)算機(jī)在需要時(shí)可以快速訪問(wèn)。存儲(chǔ)程序原理定義存儲(chǔ)程序原理是指將程序和數(shù)據(jù)存儲(chǔ)在計(jì)算機(jī)的存儲(chǔ)器中，通過(guò)地址碼來(lái)訪問(wèn)和執(zhí)行指令。存儲(chǔ)程序原理程序的執(zhí)行過(guò)程是指從程序加載到計(jì)算機(jī)中開(kāi)始，到程序運(yùn)行結(jié)束的過(guò)程。程序的執(zhí)行過(guò)程可以分為編譯、鏈接、裝載和執(zhí)行四個(gè)階段。程序執(zhí)行過(guò)程需要控制指令的順序執(zhí)行，保證程序的正確性和可靠性。程序執(zhí)行過(guò)程可以通過(guò)優(yōu)化技術(shù)提高程序的運(yùn)行效率。程序的執(zhí)行過(guò)程定義程序執(zhí)行過(guò)程階段程序執(zhí)行過(guò)程控制程序執(zhí)行過(guò)程優(yōu)化程序的執(zhí)行過(guò)程微機(jī)的應(yīng)用實(shí)例05微機(jī)可以用于自動(dòng)化生產(chǎn)線上各種設(shè)備的控制，實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)過(guò)程的自動(dòng)化和智能化。微機(jī)可以對(duì)生產(chǎn)設(shè)備進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控，及時(shí)發(fā)現(xiàn)并處理故障，保障生產(chǎn)安全和穩(wěn)定。微機(jī)可以用于控制工業(yè)機(jī)器人，實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化作業(yè)和精確控制。自動(dòng)化生產(chǎn)線控制實(shí)時(shí)監(jiān)控與故障診斷工業(yè)機(jī)器人控制微機(jī)在工業(yè)控制中的應(yīng)用文字處理與表格制作微機(jī)可以用于文檔編輯、排版、打印等文字處理工作，也可以制作各種復(fù)雜的表格。電子郵件與即時(shí)通訊微機(jī)可以通過(guò)互聯(lián)網(wǎng)發(fā)送和接收電子郵件，也可以進(jìn)行實(shí)時(shí)的語(yǔ)音和視頻通訊。數(shù)據(jù)庫(kù)管理與信息檢索微機(jī)可以用于建立和管理各種數(shù)據(jù)庫(kù)，實(shí)現(xiàn)高效的信息檢索和管理。微機(jī)在辦公自動(dòng)化中的應(yīng)用030201機(jī)器學(xué)習(xí)與數(shù)據(jù)挖掘微機(jī)可以用于機(jī)器學(xué)習(xí)和數(shù)據(jù)挖掘等領(lǐng)域