微型計算機原理及應用河南省“十四五”高等教育規(guī)劃教材第1章計算機基礎知識1.1計算機概述1.2計算機中數(shù)據(jù)的表示

1.3微型計算機的分類及性能指標

1.4微型計算機系統(tǒng)

1.1計算機概述

1.1.1計算機產(chǎn)生的結構思想1．計算機的產(chǎn)生1946年2月14日，在美國賓夕法尼亞大學的一間大廳里，美國陸軍的一位將軍按下了一個按鈕，一件對現(xiàn)代世界影響巨大的事件發(fā)生了，世界上第一臺通用電子計算機——電子數(shù)字積分計算機（ElectronicNumericalIntegratorandComputer，ENIAC）啟動了。ENIAC如圖1-1所示。ENIAC能夠重新編程，解決各種計算問題。ENIAC是按照十進制而不是二進制來計算的。2．馮·諾依曼計算機結構思想在ENIAC誕生之前，離散變量自動電子計算機（ElectronicDiscreteVariableAutomaticComputer，EDVAC）的建造計劃就被提出，設計工作就已經(jīng)開始。ENIAC和EDVAC的建造者均為賓夕法尼亞大學的電氣工程師約翰·莫奇利和普雷斯·艾克特。與ENIAC一樣，EDVAC也是為美國陸軍阿伯丁試驗場的彈道研究實驗室研制的。馮·諾依曼（VonNeumann）以技術顧問的身份加入到EDVAC的研制之中。1945年6月他發(fā)表了著名的關于EDVAC的報告草案，提出了以“二進制存儲信息”“存儲程序（自動執(zhí)行程序）”為基礎的計算機結構思想。馮·諾依曼提出的計算機體系結構包含以下3個要點。①采用二進制數(shù)表示指令和數(shù)據(jù)。②將指令和數(shù)據(jù)存放在存儲器中。③計算機硬件由控制器、運算器、存儲器、輸入設備和輸出設備5部分組成1.1.2計算機硬件經(jīng)典結構按照馮·諾依曼結構思想，計算機由控制器、運算器、存儲器、輸入設備和輸出設備組成，如圖1-3所示。計算機給出程序中第一條指令在存儲器中的存儲地址，控制器則根據(jù)第一條指令的存儲地址順序地取指令、分析（譯碼）指令、執(zhí)行指令。在執(zhí)行指令的過程中，運算器根據(jù)指令的要求完成對數(shù)據(jù)的處理，并把處理結果送入存儲器存儲。然后，由輸出設備顯示數(shù)據(jù)處理結果。這樣，在控制器的控制下，計算機周而復始地完成全部的指令流操作，從而實現(xiàn)程序控制。1.1.3計算機的特點及應用1．計算機的特點①具有很高的信息處理速度。②CPU的集成化程度越來越高。③具有極大的信息存儲容量。④具有精確的計算能力和邏輯判斷能力。⑤具有多樣的輸入輸出手段和多媒體信息處理能力。⑥計算機資源能夠通過網(wǎng)絡實現(xiàn)共享，信息能夠迅速而方便地向四面八方傳遞。2．計算機的應用計算機的應用主要有以下幾個方面。①科學計算和科學研究。②數(shù)據(jù)處理（信息處理）。③工業(yè)控制。④計算機輔助系統(tǒng)。⑤人工智能。⑥網(wǎng)絡應用。1.1計算機概述1.2計算機中數(shù)據(jù)的表示

1.3微型計算機的分類及性能指標

1.4微型計算機系統(tǒng)

1.2計算機中數(shù)據(jù)的表示1.2.1計算機使用的數(shù)制及其轉(zhuǎn)換1．數(shù)制數(shù)制就是記數(shù)方式。日常生活中常用的是十進制記數(shù)方式，而計算機內(nèi)部使用的是二進制數(shù)據(jù)。因此，計算機在處理數(shù)據(jù)時，必須進行數(shù)制的相互轉(zhuǎn)換。為了便于區(qū)別不同進制的數(shù)據(jù)，一般情況下可在數(shù)據(jù)后跟一個后綴：二進制數(shù)用“B”表示（如00111010B）；十六進制數(shù)用“H”表示（如3A5H）；十進制數(shù)用“D”表示或無后綴（如39D或39）；八進制數(shù)用“O”表示（如123O）。十進制表示法十進制（用D表示：如112D）日常生活中最常見的是十進制數(shù)，用十個不同的符號來表示：0、1、2、3、4、5、6、7、8、9，稱為代碼?；鶖?shù)是10，各位權值是10i二進制（用B表示：如000010001B）二進制只有兩個代碼“0”和“1”，所有的數(shù)據(jù)都由它們的組合來實現(xiàn)。二進制數(shù)據(jù)在進行運算時，遵守“逢二當一，借一當二”的原則。基數(shù)是2，各位權值是2i

數(shù)據(jù)、文字符號、圖形、聲音、圖像等各種信息都要經(jīng)過編碼，成為計算機可以識別和處理的數(shù)字信息。因此，計算機選擇或者哪種方法表示數(shù)據(jù)，將直接影響機器的性能和結構。

計算機選擇使用二進制的原因？二進制的特征

二進制只有“0”和“1”兩個數(shù)碼，與大部分電子器件的兩種狀態(tài)相對應，易于物理實現(xiàn)，運算規(guī)則簡單。另一方面，采用二進制能方便地使用邏輯代數(shù)這一數(shù)學工具進行邏輯電路的設計、分析、綜合，并使計算機同時具有數(shù)字運算和邏輯運算功能。Doyouknow?十六進制（用H表示）十六進制數(shù)采用0····9和A、B、C、D、E、F六個英文字母十六進制表示法八

進制數(shù)（用O或者Q，比如750 Q）八進制數(shù)由0-----7共8個數(shù)字組成。基數(shù)是8，其各位的權值為8i八進制表示法2.不同進制之前的轉(zhuǎn)換（1）十進制和二進制之間（10110.011）B=?1111B=？

236D=?除2取余100D=????B（2）二進制和十六進制

10010111B=？22.375D11101100B1.2.2二進制運算

二進制數(shù)0和1既可以表示數(shù)值，也可以表示邏輯關系，因而二進制數(shù)有兩種不同類型的運算，即算術運算和邏輯運算。在計算機中，計算機是通過CPU中的運算器電路實現(xiàn)二進制運算的。1．二進制算術運算二進制算術運算是計算機的基本運算。（1）二進制加法運算1位二進制數(shù)的加法基本運算規(guī)則如下。2．二進制邏輯運算當二進制數(shù)0和1用來表示邏輯關系時，可以實現(xiàn)邏輯運算。（2）二進制基本邏輯運算二進制基本邏輯運算如下。①邏輯加（也稱“或”運算，用符號“OR”或“∨”或“+”表示），其運算規(guī)則如下。②邏輯乘（也稱“與”運算，用符號“AND”或“∧”或“·”表示），其運算規(guī)則如下。③取反（也稱“非”運算，用符號“NOT”或上畫線“ˉ”表示），“0”取反后是“1”，“1”取反后是“0”。④基本邏輯運算可以擴展為或非、與非、異或（用符號XOR或表示）等運算。邏輯運算是按位處理，不考慮位之間的進位關系

3.二進制基本邏輯電路計算機中的邏輯電路包括“與”門、“或”門和“非”門基本門電路（或稱判定元素）及其組合，其電路符號、名稱及表達式如圖1-6所示。

1.2.3二進制數(shù)編碼1．機器數(shù)與真值一個數(shù)在計算機中的表示形式（編碼）叫作機器數(shù)，而這個數(shù)本身（可以含符號“+”或“”）稱為機器數(shù)的真值。在計算機中，二進制整數(shù)可分為無符號整數(shù)和有符號整數(shù)。（1）無符號整數(shù)對于二進制無符號整數(shù)，其機器數(shù)就是二進制數(shù)本身。例如：N1=105=01101001B（表示N1的真值），其機器數(shù)為01101001。8位二進制無符號整數(shù)的機器數(shù)表示范圍為(00000000)～(11111111)（即0～28-1）。16位二進制無符號數(shù)的機器數(shù)表示范圍為(0000000000000000)～(1111111111111111)（即0～216-1）。n位二進制無符號整數(shù)的表示范圍為0～2n-1。無符號整數(shù)在計算機中常用來表示存儲器單元及輸入輸出設備的地址。（2）有符號整數(shù)對于二進制有符號整數(shù)的機器數(shù)，用二進制數(shù)的最高位表示符號位，最高位為“0”表示正數(shù)，最高位為“1”表示負數(shù)，其余各位取與之相應的權值作為該位所表示的數(shù)值。對于一個有符號整數(shù)，可因其編碼不同而用不同的機器數(shù)表示法。2．原碼、反碼和補碼有符號整數(shù)在計算機中的編碼形式有原碼、反碼和補碼3種。（1）原碼如上所述，正數(shù)的符號位用“0”表示，負數(shù)的符號位用“1”表示，其數(shù)值部分不變，這種編碼形式稱為原碼。例如，以8位二進制數(shù)為例（以下均同），設兩個數(shù)N1、N2，其真值為：（2）反碼與補碼對于正數(shù)，其反碼、補碼與原碼表示方式相同。仍以前文的N1為例，則有：[N1]補=[N1]反=[N1]原=01101001B①對于負數(shù)，其反碼為對原碼各位求反（即0變?yōu)?，1變?yōu)?，但符號位不變）。由于反碼在計算機中計算時比較麻煩，一般不直接使用。反碼通常作為求補碼運算時的中間形式。②負數(shù)的補碼為：原碼的符號位不變，其數(shù)值部分按位取反后再加1（即負數(shù)的反碼加1），稱為求補

【例1-2】已知數(shù)據(jù)A1、A2、A3、Ａ4在存儲單元以補碼形式存儲，分別為10000001B、11111111B、10000010B、11111110B，求A1、A2、A3、A4的真值。由于補碼的最高位為1，表示負數(shù)，必須求出原碼才能求得真值，故有：[A1]原=[[A1]補]補=[10000001]補=11111110B+1B=11111111B，得A1=-127；[A2]原=[[A2]補]補=[11111111]補=10000000+1B=10000001B，得A2=-1；[A3]原=[[A3]補]補=[10000010]補=11111101B+1B=11111110B，得A3=-126；[A4]原=[[A4]補]補=[11111110]補=10000001B+1B=10000010B，得A4=-2。對采用補碼形式表示的數(shù)據(jù)進行運算時，可以將減法轉(zhuǎn)換為加法。可以證明，補碼加減法的運算規(guī)則為：[X±Y]補=[X]補+[±Y]補其中X、Y為正數(shù)或負數(shù)均可，符號位參與運算。3．二-十進制編碼二-十進制編碼又稱8421BCD碼（也可簡稱為BCD碼），這種編碼形式既具有二進制數(shù)的形式，便于存儲，又具有十進制數(shù)的特點，便于進行運算和顯示結果。因為8421BCD碼只能表示0000B～1001B（即0～9）這10個代碼，不允許出現(xiàn)代碼1010B～1111B（因為其值大于9），所以計算機在進行8421BCD加法（即二進制加法）的過程中，若和的低4位大于9（即1001B）或低4位向高4位有進位時，為保證運算結果的正確性，低4位必須進行加6修正。同理，若和的高4位大于9（即1001B）或高4位向更高4位有進位時，為保證運算結果的正確性，高4位必須進行加6修正。4．ASCII計算機中的數(shù)值型數(shù)據(jù)的編碼，對于文字、符號、圖像、聲音等非數(shù)值型信息，計算機也必須以二進制數(shù)的形式存放在存儲器中。關于鍵盤字符型數(shù)據(jù)的ASCII。美國標準信息交換碼（AmericanStandardCodeforInformation，ASCII）是一種國際標準信息交換碼，它利用7位二進制代碼來表示字符，再加上1位校驗位，故在計算機中用1個字節(jié)8位二進制數(shù)來表示一個字符，這樣有利于對這些數(shù)據(jù)進行處理及傳輸。例如，十進制數(shù)字“0”“1”…“9”符號（不是指數(shù)值）、大小寫英文字母、鍵盤控制符號“CR”（回車）等，這些符號在由鍵盤輸入時不能直接“裝入”計算機，必須被轉(zhuǎn)換為特定的二進制代碼（即將其編碼），并以二進制代碼所表示的字符數(shù)據(jù)的形式裝入計算機。1.1計算機概述1.2計算機中數(shù)據(jù)的表示

1.3微型計算機的分類及性能指標

1.4微型計算機系統(tǒng)

1.3微型計算機的分類及性能指標1.3.1微型計算機分類可以從不同角度對微型計算機進行分類，例如，按微處理器的制造工藝、微處理器的字長、微型計算機的構成形式、應用范圍等。按微處理器字長來分，微型計算機一般分為8位、16位、32位和64位。按構成形式來分，微型計算機主要可分為單片機、單板機和PC（PersonalComputer，個人計算機）。1．單片機單片機又稱單片微控制器，它是將微處理器、存儲器（如RAM、ROM）、定時器及輸入輸出接口電路等集成在一塊集成電路芯片上，可嵌入各種工業(yè)、民用設備及儀器儀表的芯片型計算機。一塊單片機芯片就是具有一定運算規(guī)模的微型計算機，再加上必要的外圍器件，就可構成完整的微型計算機硬件系統(tǒng)。單板機：將計算機的各個部分都組裝在一塊印制電路板上，包括微處理器/存儲器/輸入輸出接口，還有簡單的七段發(fā)光二極管顯示器、小鍵盤、插座等其他外部設備。功能比單片機強，適于進行生產(chǎn)過程的控制?？梢灾苯釉趯嶒灠迳喜僮?，適用于教學。

主要用途：控制、教學單片機：

一塊芯片上集成了CPU、RAM、ROM、I/O接口等組成計算機系統(tǒng)所需的多種電路。

主要用途：控制、測量、儀器儀表、家電2．單板機單板機是指將計算機的各個部分組裝在一塊印制電路板上，包括微處理器、存儲器、輸入輸出接口電路，還有簡單的七段發(fā)光二極管顯示器、小鍵盤、插座等，可以直接在實驗板上操作。單板機既適用于進行生產(chǎn)過程的控制，也適用于教學。3．PCPC可以實現(xiàn)各種計算、數(shù)據(jù)處理及信息管理等。PC可分為臺式個人計算機（簡稱臺式機）和便攜式個人計算機。臺式機需要放置在桌面上，它的主機、鍵盤和顯示器都是相互獨立的，通過電纜和插頭連接在一起。便攜式個人計算機又稱筆記本電腦，它把主機、硬盤驅(qū)動器、鍵盤和顯示器等部件組裝在一起，可以用可充電電池供電，便于隨身攜帶。1.3.2微型計算機常用術語及性能指標1．常用術語（1）位位（bit）是計算機所能表示的最小數(shù)據(jù)單位，即一個二進制數(shù)值位（其值只能為0或1）。對于8位二進制數(shù)，可記為8bit。（2）字節(jié)字節(jié)（byte）由8個二進制位組成，字節(jié)的單位可用byte或B表示，即1byte=8bit。在計算機中，存儲器的容量通常是以字節(jié)為單位來量度的。（3）字長字長是微處理器一次可以直接處理的二進制代碼的位數(shù)，字長越長，計算精度越高。字長通常取決于微處理器內(nèi)部通用寄存器的位數(shù)和數(shù)據(jù)總線的寬度。微處理器的字長有8位、16位、32位和64位。（4）主頻主頻也稱為時鐘頻率（工作頻率），用來表示微處理器的運行速度。

（5）外頻與倍頻系數(shù)外頻就是系統(tǒng)外部總線的工作頻率，外頻單位為MHz；倍頻系數(shù)是微處理器的主頻與外頻之間的相對比例系數(shù)。（6）MIPS百萬條指令每秒（MillionsofInstructionPerSecond，MIPS）用來表示微處理器的性能，即每秒計算機能執(zhí)行多少百萬條指令。2．性能指標從硬件的角度來說，微型計算機的主要性能指標如下。①CPU字長：指處理器內(nèi)寄存器、運算器等部件同時處理二進制數(shù)據(jù)的寬度。CPU字長有8位、16位、32位和64位。位數(shù)越多，計算精度越高，一般單片機字長為8位或16位，PC字長為32位或64位。②CPU速度：指計算機每秒所能執(zhí)行的指令（如加法指令）條數(shù)。③主存容量與存取速度：主存容量指計算機主存中能夠存儲的字節(jié)數(shù)；存取速度是指存儲器一次讀寫操作所需要的時間。④高速緩沖存儲器緩存性能：緩存可以提高CPU的運行效率，由CPU內(nèi)置的緩存（一級緩存）和外加的緩存（二級緩存）組成，其容量可為幾百千字節(jié)以上，存取速度應與CPU主頻匹配。⑤硬盤存儲器性能：硬盤存儲器的主要技術指標為存儲容量和平均訪問時間。⑥系統(tǒng)總線的傳輸速率：指每秒傳輸二進制數(shù)據(jù)的字節(jié)數(shù)，一般以MB/s為單位。⑦系統(tǒng)的可靠性：指系統(tǒng)的平均無故障時間和平均故障修復時間。⑧多核超線程：多核處理器，即單個芯片中包含2個或更多的處理器核心（也被叫作cores）。在這種情況下，單個芯片有時也被稱作“sockets”。超線程（Hyper-threading）是指同時多線程（SimultaneousMulti-threading），是允許一個CPU執(zhí)行多個控制流的技術。1.3.3微型計算機的發(fā)展微型計算機的發(fā)展是以微處理器的發(fā)展來表征的，摩爾定律指出微處理器的集成度每隔18個月就會翻一番，芯片的性能也隨之提高一倍。（1）第1代微處理器1971年，美國Intel公司研究并制造了Intel4004微處理器。它能同時處理4位二進制數(shù)，集成了約2300個晶體管，主頻小于1MHz，每秒可進行約6萬次運算，成本約為200美元。（2）第2代微處理器1974年，Intel公司推出Intel8080微處理器。該微處理器集成了約4500個晶體管，主頻為2MHz。（3）第3代微處理器1978年，Intel公司推出8086微處理器。該微處理器采用了3m工藝，集成了約29000個晶體管，主頻為5MHz、8MHz、10MHz。

（4）第4代微處理器1985年，80386微處理器誕生。80386是第一個實用的32位微處理器，采用1.5m工藝，集成了約275000個晶體管，主頻達到16MHz。80386的內(nèi)部寄存器、數(shù)據(jù)總線和地址總線都是32位的。通過32位的地址總線，80386的可尋址空間達到4GB。

（5）第5代微處理器1993年，奔騰（Pentium）微處理器誕生，之后其制作工藝、主頻、集成度等不斷提高。1999年誕生的PentiumⅢ微處理器制作工藝為0.18m、主頻為1GHz，集成了約750萬個晶體管，采用二級高速緩存、二級超標量流水線結構，一個時鐘周期可以執(zhí)行3條指令。1.1計算機概述1.2計算機中數(shù)據(jù)的表示

1.3微型計算機的分類及性能指標

1.4微型計算機系統(tǒng)

1.4微型計算機系統(tǒng)微型計算機系統(tǒng)從廣義上包括硬件系統(tǒng)（微型計算機硬件）和軟件系統(tǒng)。微型計算機的硬件系統(tǒng)組成可以分為3個層次：微處理器、微型計算機基本結構組成和微型計算機系統(tǒng)組成。軟件系統(tǒng)主要包括系統(tǒng)軟件、應用軟件及各種數(shù)據(jù)庫資源。1.4.1微處理器的典型結構微處理器是微型計算機的核心控制部件。微處理器主要包括運算器、控制器和寄存器陣列，由內(nèi)部總線將它們連接在一起。具有原始意義的微處理器的典型結構如圖1-7所示。如果把一臺計算機比作一個加工廠，微處理器就是這個加工廠的總調(diào)度和核心加工車間。（1）運算器運算器包括算術邏輯單元ALU、標志寄存器等部件，可以用來對數(shù)據(jù)進行各種算術運算和邏輯運算，存放運算結果的一些特征位信息，運算器也稱為執(zhí)行單元。（2）控制器控制器主要由定時與控制電路組成?？刂破魇俏⑻幚砥鞯闹笓]中心，主要功能是依次從存儲器中取出指令代碼并進行譯碼，根據(jù)計算機指令的功能發(fā)出一系列操作命令，控制計算機各個元器件自動、協(xié)調(diào)一致地工作。（3）寄存器陣列寄存器陣列包括通用寄存器和專用寄存器。通用寄存器用來臨時存放CPU當前運算所需的頻繁使用的數(shù)據(jù)、地址及狀態(tài)信息，以提高CPU的工作速度。專用寄存器中的指令指針寄存器IP用于指向下一條需要執(zhí)行的指令在存儲器中的存放地址。微處理器內(nèi)部各個部件之間的信息交換是通過總線實現(xiàn)的，這樣的總線稱為片內(nèi)總線或內(nèi)部總線。內(nèi)部總線是由微處理器生產(chǎn)廠家設計的。1.4.2微型計算機基本結構組成微型計算機的硬件指有形的物理設備，是微型計算機系統(tǒng)中所有的實際物理裝置的總稱。1．微型計算機硬件的基本結構微型計算機硬件的基本結構主要包括微處理器、存儲器、接口電路等模塊，由內(nèi)部總線把它們連接在一起，其基本結構如圖1-8所示。2．存儲器計算機中的存儲器具有記憶功能，用來存放數(shù)據(jù)和程序。存儲器可以分為兩類：主存儲器（內(nèi)存）和輔助存儲器（外存）。微處理器直接控制的是主存儲器。（1）主存儲器主存儲器簡稱主存或內(nèi)存，主要有隨機存儲器和只讀存儲器兩種。隨機存儲器一般用來存放程序運行過程中的中間數(shù)據(jù)，計算機掉電時數(shù)據(jù)不再保存。只讀存儲器一般用來存放程序，計算機斷電時信息不會丟失。主存的存取速度快而容量相對較小，它直接與CPU相連接，受CPU直接控制。計算機中正在運行的程序與數(shù)據(jù)都必須存放在主存中。（2）輔助存儲器輔助存儲器（通常為外部設備）也叫外存儲器，簡稱外存。外存必須通過接口電路（適配器卡）與計算機進行通信。外存存取速度慢但容量相對較大，具有永久記憶功能，它存放著計算機系統(tǒng)中絕大多數(shù)的信息。但外存中的信息必須調(diào)入內(nèi)存才能被CPU使用。外存主要由磁表面存儲器（硬盤）、閃存（U盤）和光盤存儲器等設備組成。常用的硬盤容量大（一般在500GB以上），存取速度相對較快，是目前主要的外存設備。U盤即USB盤的簡稱，最大的特點是小巧便于攜帶、存儲容量大、價格便宜。若存儲器內(nèi)存容量為1GB，即表示其容量為：1GB=1024MB=1024×1024KB=1024×1024×1024B3．輸入輸出接口CPU通過接口電路與外部輸入輸出（I/O）設備交換信息，如圖1-8所示。由于外部設備種類、數(shù)量較多，而且各種參數(shù)（如運行速度、數(shù)據(jù)格式及物理量）不盡相同。CPU為了實現(xiàn)選取目標外部設備并與其交換信息，必須借助接口電路。一般情況下，接口電路通過地址總線、控制總線和數(shù)據(jù)總線與微處理器連接；通過數(shù)據(jù)線（D）、控制線（C）和狀態(tài)線（S）與外部設備連接。在微型計算機系統(tǒng)中，常常把一些通用的、復雜的I/O接口電路制成統(tǒng)一的、遵循總線標準的電路適配器卡，CPU通過電路適配器卡與I/O設備建立物理連接，使用十分方便。4．外部設備外部設備（簡稱外設）可以是輸入設備、輸出設備和輸入輸出并存的設備。I/O設備是系統(tǒng)中運行速度最慢的部件。（1）輸入設備輸入設備是指用來向微型計算機輸入數(shù)據(jù)、程序及操作命令等信息的部件。輸入設備類型很多，常用的有命令輸入設備（鼠標、觸摸板等）、數(shù)字和文字輸入設備（鍵盤、寫字板等）、圖形輸入設備（掃描儀、數(shù)碼相機等）、聲音輸入設備（傳聲器、MIDI演奏器等）、視頻輸入設備（攝像機）和數(shù)據(jù)采集輸入設備等。（2）輸出設備輸出設備一般是指微型計算機輸出數(shù)據(jù)處理結果的信息設備。5．總線微處理器與存儲器芯片、I/O接口芯片等部件的連接和通信，以及微型計算機底板與適配器卡的連接和通信，乃至計算機與外部設備和各計算機之間的連接和通信，都是通過總線來實現(xiàn)的。微型計算機通過總線實現(xiàn)各部件信息交換，可靈活機動、方便地改變計算機的硬件配置，使計算機物理連接結構大大簡化。由于總線是信息的公共通道，各種信息相互交錯，工作非常繁忙?？偩€主要包括地址總線（AddressBus，AB）、控制總線（ControlBus，CB）和數(shù)據(jù)總線（DataBus，DB）。1.4.3微型計算機系統(tǒng)組成通用意義上的微型計算機系統(tǒng)結構如圖1-9所示。1.4.4軟件系統(tǒng)計算機軟件指在硬件上運行的程序和相關的數(shù)據(jù)文檔。計算機的工作過程就是執(zhí)行程序的過程，計算機所做的各種工作都是執(zhí)行程序的結果，數(shù)據(jù)是程序處理的對象。軟件系統(tǒng)就是計算機上運行的各種程序、管理的數(shù)據(jù)和有關文檔的集合。微型計算機軟件系統(tǒng)的功能主要有以下幾個方面。①控制、管理計算機硬件資源，提高資源的利用率，協(xié)調(diào)計算機各組成部分的工作。②提供友好的人機交互界面。③為程序員提供開發(fā)應用軟件的工具和環(huán)境。④完成特定應用信息的處理功能。根據(jù)功能的不同，軟件系統(tǒng)可分為系統(tǒng)軟件和應用軟件。1．系統(tǒng)軟件系統(tǒng)軟件是指使用和管理計算機的軟件，包括操作系統(tǒng)、各種語言處理程序（如匯編程序）、數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)與工具軟件等。系統(tǒng)軟件一般由商家提供給用戶。（1）操作系統(tǒng)操作系統(tǒng)（OperatingSystem，OS）是直接