微机原理:中断系统与数制转换解析

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"哈尔滨工程大学401教研室的微型计算机原理及应用课程资料,涵盖了中断系统、微处理器、指令系统、汇编语言程序设计、输入/输出接口电路和存储器等核心概念。" 中断系统是计算机硬件和软件的集成部分,它的主要功能包括中断处理和中断控制。中断处理涉及中断源向CPU发起中断请求,CPU响应后暂停当前任务,执行特定的中断处理程序,之后再进行中断返回,恢复原先被中断的任务。中断控制则涉及到中断优先级的确定和中断嵌套,即如何处理同时到来的多个中断请求,以及如何有序地执行各个中断服务程序。 中断在计算机系统中的作用至关重要,它使得计算机可以及时响应外部事件,如键盘输入、定时器溢出、设备数据传输完成等。中断系统的设计允许CPU在执行正常程序的同时,能够非同步地处理这些突发事件,提高系统的实时性和效率。 在微机原理的学习中,进位制转换和数的表示法是基础。十进制是最常见的数制,基数为10,每个数字对应0到9。二进制数系统是计算机内部数据表示的基础,基数为2,仅包含0和1,其运算规则简单且适合电子电路实现。二进制数有多种特殊性质,如与逻辑运算的紧密关联。八进制数和十六进制数是二进制数的便捷表示形式,八进制每位代表三位二进制,十六进制每位代表四位二进制,简化了人对大段二进制数的读写。 在计算机中,浮点数表示法用于存储大范围的数值,包括正负无穷和非数字。编码表示法则涉及到各种特定用途的编码,如ASCII码和Unicode,用于表示字符。汇编语言程序设计是连接机器硬件和高级编程语言的桥梁,通过汇编语言,程序员可以直接控制计算机的硬件资源。而微处理器和指令系统是计算机的心脏,它们定义了计算机能执行哪些操作以及如何执行。 输入/输出接口电路作为CPU与外部设备通信的桥梁,负责数据的传输和控制信号的交换。存储器分为内存和外存,内存(如RAM和ROM)负责临时存储正在处理的数据和程序,而外存(如硬盘)用于长期保存信息。 这些基础知识构成了微型计算机原理的基石,对于理解和操作计算机系统至关重要,特别是在哈工程的考研复习中,掌握这些内容将对考生的理论理解和技术实践能力有着显著提升。