《微型计算机原理及应用》是一门深入探讨微型计算机工作原理及其在实际应用中的技术课程。课程主要由陈玮教授主讲,旨在使学生理解微机的基础知识,包括其发展历程、基本构成、数制转换、数据编码以及计算方法。
第一章重点介绍了微型计算机系统的基本概念。微处理器,作为微型计算机的核心部分,是中央处理部件,通常由算术逻辑单元、控制器和寄存器组组成。微处理器的发展历程可以追溯到20世纪70年代,从最初的4位处理器Intel 4004,经过8位的Intel 8008和8080/8085,再到16位的Intel 8086/8088,32位的Intel 80386和80486,最后到64位的Pentium Pro和Pentium Ⅳ。每次技术迭代都伴随着处理能力的显著提升和晶体管集成度的增加,例如,Pentium Ⅳ的集成度高达2100万个晶体管。
微型计算机系统不仅包含微处理器,还包括内存储器和输入/输出接口电路,形成一个完整的系统。内存储器用于暂时存储程序和数据,而输入/输出接口则负责与外部设备进行通信。微型计算机系统的性能通常通过一些关键的技术指标来衡量,如时钟频率、字长、内存容量、运算速度和I/O吞吐量等。
在数制及转换部分,课程会讲解二进制、八进制、十进制和十六进制之间的转换,这是理解和编程计算机系统的基础。此外,计算机中的数表示方式,如原码、反码、补码和浮点数表示,以及不同数据类型的编码(如ASCII和Unicode),都是重要的学习内容。数的运算方法,如加法、减法、乘法和除法在计算机内部的实现,也是理解计算机运算逻辑的关键。
作业可能涉及实际操作,让学生通过实践来巩固理论知识,例如编写汇编语言程序,模拟计算机的运算过程,或者分析和比较不同微处理器的技术特性。
《微型计算机原理及应用》这门课程涵盖了从微处理器历史到当前先进技术的广泛主题,对于学习者来说,它提供了深入理解计算机硬件和软件交互的坚实基础。通过这门课程的学习,学生将能够更好地理解和解决计算机系统相关的实际问题。