微机原理与接口技术：第一章习题解析

"微机原理与接口技术-周荷琴第4版ppt课件，包含本章习题，重点涵盖微型计算机的组成、数制转换、符号数表示、定点与浮点运算，以及微处理器历史和发展，如摩尔定律，以Intel CPU的发展为例。" 在微机原理的学习中，首要理解的是微型计算机的基本构成。微型计算机主要由以下几个部分组成： 1. **运算器**：负责执行算术和逻辑运算，是计算机处理数据的核心部件。 2. **控制器**：控制整个计算机系统的操作，包括指令的读取、解释和执行。 3. **内存**：分为RAM（随机访问存储器）和ROM（只读存储器），RAM用于临时存储运行中的数据，而ROM则存储固定信息，如BIOS。 4. **I/O设备**：包括输入设备（如键盘、鼠标）和输出设备（如显示器、打印机），用于与用户交互。 5. **I/O接口**：例如8255、8250、8251等，它们作为CPU与外部设备之间的桥梁，负责数据传输和控制信号的处理。 6. **总线**：包括AB地址总线、DB数据总线和CB控制总线，地址总线用于指定内存或I/O设备的位置，数据总线传输数据，控制总线传递控制信号。 数制转换是计算机科学的基础，主要包括二进制、八进制、十进制和十六进制之间的转换。在计算机中，数据通常以二进制表示，因为二进制系统简单且易于电子电路实现。 **符号数的表示**包括原码、反码、补码和移码，对于定点数，它们用于表示正负数值；浮点数表示则更为复杂，包括阶码和尾数两部分，允许表示更大的数值范围和不同的精度。 **摩尔定律**是集成电路发展的重要理论基础，指出微处理器的集成度每18-24个月翻一番，性能随之提高。这个规律在过去的几十年里一直有效，推动了计算机性能的持续提升。 以Intel CPU的发展为例，从早期的4004、8080到 Pentium、Pentium Pro、Pentium 4，乃至更现代的64位Itanium处理器，CPU的字长、晶体管数量、时钟频率和运算速度都有显著提升，体现了摩尔定律的影响。 通过这些基础知识的学习，不仅有助于理解计算机硬件的工作原理，也为深入学习操作系统、编译原理等高级主题打下了坚实基础，对于考研或计算机专业的学生来说，这些都是必不可少的知识点。