本篇文章是我在观看网课时记录的笔记。如有错误欢迎批评指正。
微机原理————绪论
我们在使用计算机时，最重要最核心的就是计算机的CPU(中央处理器)，决定了计算机的计算速度，但是CPU无法直接读取外界的温度、湿度、压力之类的物理量，CPU只能处理数字信号，0和1。
所以我们要做的是如何将物理量转换为数字信号。
首先物理量通过一个传感器，将物理量（温度、湿度、压力）转换为电量，电量再经过滤波器、放大器进行处理，处理过后的电量信号经过A/D(模拟量转数字量)芯片转换成为数字信号，最后CPU就可以直接处理数字信号。
CPU处理过后的数字信号要控制外设需要再转换为模拟量信号，所以需要经过一个D/A(数字量转模拟量)芯片
微型计算机系统组成
早期计算机硬件组成
计算机中最重要的核心，承担了整个系统所有计算工作的模块，ALU(算术逻辑运算单元)，为了能够让ALU更方便地被我们使用，我们就需要对他进行控制，所以系统还需要一个控制器来控制ALU的运算，ALU运算的数据从哪里来，所以还需要一个存储器，用来存放ALU需要处理的数据，需要注意，ALU处理的数据也可能是输入设备直接输入给他的，所以需要一个输入设备，那么运算好的数据可以直接送回给存储器，也可以输出给输出设备。
在以上几个部件的信息传递中，信息分为数据信息、控制信息和地址信息。我们将发送数据信息、控制信息、地址信息的线称为总线。分别称为数据总线(DB)、控制总线(CB)和地址总线(AB)。
后来随着半导体技术的发展，集成电路逐渐问世，ALU和控制器集成在一个芯片(CPU)中，由于CPU体积极小，所以也称为微处理器。计算机也由原来的庞然大物变为一张办公桌就能放得下的个人电脑(PC)。
微型计算机硬件组成
在微型计算机的设计中，最重要的肯定是CPU(中央处理器)，所以其他外设全部都是围绕着CPU来设计的。
我们在看到CPU时，通常能看到他背面分布的密密麻麻的引脚，由于CPU跟外部需要交换的信息数量太庞大且数据类型多，但我们为了提升总线的传输效率，要求数据信息只能在数据总线上传输、地址信息只能在地址总线上传输、控制信息只能在控制总线上传输。
总而言之，每一种数据必须走专用的数据通道传输。
但，为了提升总线的利用率，因为不可能保证每时每刻的数据信息、地址信息和控制信息一样多，所以CPU内部也存在一部分复用引脚。那么我们如何来控制这些复用引脚发送什么类型的数据，这里就需要设计一个系统总线形成电路。
数据总线可以将数据从CPU发送到存储器，也可以将数据从存储器取出来送到CPU，所以数据总线是双向的。
那么在存储器中要取哪一个位置的数据，就需要CPU通过地址总线发送一个地址信息。
CPU需要读存储器还是写存储器，或者读IO设备还是写IO设备，需要CPU通过控制总线发送一条命令信息，IO设备返回的状态信息也通过控制总线返回给CPU。
微型计算机的硬件结构，是以微处理器为核心，采用三总线结构来组成的，其他所有部件都是挂载在总线上的，首要部件就是存储器，不论CPU的型号如何，存储器都分为两部分ROM和RAM，这两部分组成了存储器子系统。
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ROM
ROM里的信息掉电后不丢失，存放系统管理程序，所以我们称ROM为程序存储器。主板上的ROM存放的是BIOS，当系统上电后，先从ROM中取出BIOS程序执行，然后对RAM进行自检，检测是否每个地址单元的每个比特位都可读可写，接着对主板上的IO接口电路进行初始化，再从外部设备磁盘上读取操作系统，放到RAM中运行。用户使用计算机是在操作系统上使用的。 -
RAM
RAM里的信息掉电丢失，存放程序在运行的过程中产生的数据。
在微型计算机中，挂载在总线上的设备除了存储器还有I/O设备，任何I/O设备与CPU之间都不能直接通信，所以在I/O设备和总线直接需要一个I/O接口电路，如显卡，声卡等等。
在不同的I/O设备之间选择就需要设计一个I/O地址译码电路，CPU对I/O设备的控制信息也要参加译码。
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