清华大学微机原理与接口技术课程概述

"微机原理清华大学课程，主要涵盖了微型计算机的基础理论、汇编语言程序设计、接口技术等内容，旨在让学生掌握微机系统的工作原理和软硬件开发能力。教材采用冯博琴、吴宁主编的《微机原理与接口技术》(第3版)以及相关的实验指导书，课程内容包括微机系统组成、数制转换、运算规则、机器数表示、逻辑门与译码器等基础知识，深入讲解了冯•诺依曼计算机的工作原理和存储程序模式。" 在微机原理的学习中，首要目标是理解微型计算机的基本工作原理，这涉及到微机系统的基本组成，包括运算器、存储器、控制器、输入设备和输出设备。冯•诺依曼计算机的工作原理是核心概念，它基于存储程序模型，程序和数据都存储在内存中，由控制器按照程序计数器PC的指示顺序执行指令。在这个过程中，指令从内存中读取，经过地址寄存器、数据总线和数据寄存器，最终被指令寄存器解析并执行。 计算机中的编码和数制转换是基础，无符号二进制数的运算是理解计算机运算的基础。算术运算和逻辑运算则涉及加减乘除、位与、位或、位非等操作，这些运算在程序设计和硬件设计中至关重要。机器数的表示方式，如原码、反码、补码，以及它们在运算中的溢出情况，也是学习的重点。基本逻辑门如与门、或门、非门，以及译码器在数字电路中的作用，是实现计算机逻辑控制的关键。 课程还涉及汇编语言程序设计方法，这是直接与计算机硬件交互的语言，对于理解和优化程序执行效率具有重要意义。微型计算机接口技术的学习，则使学生能够理解如何连接和通信不同的硬件设备，形成微机系统软硬件开发的初步能力。 此外，教材《微机原理与接口技术题解及实验指导》提供了练习和实验指导，帮助学生巩固理论知识并进行实践操作，以提升实际应用技能。通过这一系列的学习，学生将能够建立起对微型计算机系统的全面认识，具备解决实际问题的能力。