微机原理与接口技术:冯诺依曼结构与计算机组成

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"这篇资料主要涉及的是微型计算机原理及接口技术的相关内容,包括了计算机的基本概念、冯·诺依曼计算机结构、计算机系统的硬件组成、微处理器、存储器分类、输入输出设备、以及接口技术的应用。同时,提到了一些特定的逻辑器件如双向三态门(74LS373或74LS245)和时钟产生器在系统中的作用,并介绍了8086微处理器在最小模式下的系统配置。此外,资料还涵盖了计算机的工作原理,如程序控制、存储器的存取方式、指令执行顺序等。" 在计算机科学中,微型计算机原理主要讲解的是计算机的基本工作原理和内部构造。冯·诺依曼计算机结构是指计算机由中央处理器(CPU)、存储器、输入设备和输出设备四大部分组成,其中CPU包含运算器和控制器,它们负责执行指令和控制整个系统的运行。程序和数据都是以二进制形式存储在存储器中,并按照地址进行存取,CPU则按照指令顺序执行。 存储器分为不同的类型,包括只读存储器(ROM)和随机访问存储器(RAM)。ROM通常用于存储固定不变的系统程序,而RAM则是临时存储运行中的数据和程序。外存储器如硬盘、软盘、光盘等,提供更大的存储容量,但存取速度相对较慢。 接口技术在计算机系统中起着桥梁的作用,例如74LS373和74LS245是双向三态门,它们允许数据在特定条件下双向流动。时钟产生器则是控制计算机操作节奏的关键部件,确保指令和数据传输的同步。 8086微处理器是最小模式下常见的CPU,它的系统结构包括VOC(+5V)电源,以及A、B、T和OE*等引脚。OE*为输出使能信号,当OE*为0时,门电路导通;为1时,不导通。这种特性在设计电路时非常关键,以确保正确数据传输和设备操作。 计算机系统还包括各种外部设备,如键盘、鼠标、显示器、打印机等,它们通过输入输出接口与主机通信。软件方面,系统软件如操作系统、语言编译系统等支持硬件的运行,而应用软件则满足用户的具体需求,如文字处理、图形设计、辅助设计等。 在台式PC的物理组成中,主板连接所有组件,包括CPU、内存条、扩展卡、I/O接口、存储设备等。主板上的芯片组、BIOS ROM和CMOS分别负责不同功能,如系统设置和基本输入输出。外设如音箱、摄像头、U盘等通过各种接口(如PCI、USB)连接到主机。 总结来说,这篇资料深入浅出地讲解了计算机系统的核心组成部分和工作原理,对于学习微机原理与接口技术的自考学生极具参考价值。