最近在看B站微机原理视频,习惯看视频的时候记录一下笔记,方便复习,记录在博客中(视频连接:https://www.bilibili.com/video/BV1ZJ411b7Na/?spm_id_from=333.337.search-card.all.click&vd_source=96e5e43be309416df48eb06a75ad2f96)

1.课程内容安排

• 1-4章 - 软件部分,要求有编程基础
• 5-10章 - 硬件部分,需要有数字电路与逻辑设计知识

2.学习目的

• 电子信息系统:目前都为智能电子信息系统,系统硬件设计中含有CPU,以CPU为核心设计控制系统,由CPU控制系统的运行
• 信息系统处理的量都是外界提供的物理量(压力\温度\速度),如果想要CPU处理这些外界输入的物理量进行处理,需要通过传感器将这些物理量转变为电量,转变完成之后的电量一般是毫伏级(mv)的,通过放大器放大到伏特级,然后在经过滤波器(前端调理电路)之后,模拟信号经过A/D转换之后转变为数字信号
• 放大电路和滤波电路都称为前端调理电路,前端调理电路输出的信号需要进行测试,所以在实验阶段,需要流出测试点
• 前端调理后的信号,仍然为模拟信号,CPU只能处理数字信号,所以需要通过A/D变换(模数转换)转变为数字量,转变完成之后的数字量根据A/D变换器芯片的精度不同,有些芯片转换完成之后的信号是8bit/16bit等
• A/D转换器转换速度:从信号开始转换到信号转换结束所需的时间
• A/D转换器的转换根据速度和精度选择
• 由CPU控制A/D变换器,由CPU发送命令告诉A/D变换器什么时候进行采样模拟信号进行转换;由于前端调理模块的输入不同,还有A/D变换器的输入(前端调理模块的输出)电压有范围要求(量场),所以要求前端调理模块的放大倍数不同,放大倍数也是由CPU控制的,程控增益放大器
• CPU接收到A/D的数字量,存储到存储器中,CPU对存储器中的数据通过某些算法进行处理,处理之后的结果一部分存储到存储器中,一部分输出到外界
• 信号从CPU输出到外界,需要通过D/A转换转换为模拟量,再经过后端调理电路输出到外界
  
• 由于设备的种类不同,有些设备需要接收模拟量信息,有些设备需要接收数字量信息,有些接收串行数据,有些接收并行数据;设备和CPU之间往往不是直连的,而是通过接口电路,实现CPU与设备的互联

3.微型计算机系统组成

微型计算机是由硬件子系统和软件子系统过组成

3.1 早期计算机硬件组成

• ALU - 算数逻辑运算电路单元
• 控制器 - 控制ALU进行运算和如何进行运算,控制存储器中的数据输出到ALU中进行运算,还可以控制将运算之后的数据存储到存储器中
• 存储器 - 存储运算的数据以及存储运算之后的结果
• 输入设备 - 运算的数据还可以来自于输入设备
• 输出设备 -