学习机通常指的是用于计算机辅助教育的个人计算机（PC）系统。一个完整的计算机系统是由主机装置、外部设备（前二者习惯上称作计算机硬件）、以及计算机运行所需的各种程序及有关资料（称为软件）等组成。主机装置包括CPU、存储器及输入／输出接口；外设包括输入设备（如键盘）、输出设备（加显示器、打印机）及外存储器（如收录机、软盘驱动器等）；软件包括系统软件和应用软件；系统软件包括监控程序、磁盘操作系统及高级语言等，应用软件范围较广，如教学软件、游戏软件等，系统软件是系统给出的，应用软件是我们为解决某个问题自己编制的。中华学习机是学习机的一种，象大多数学习机一样，它也是8位微机，结构安排是分层次的，如“小蜜蜂—1”型机采取积木式结构，允许用户根据需要随意组成各种功能的系统，例如供中小学学生使用的学生型基本系统乃是由主机、监示器及收录机组成；家用计算机系统是由主机、收录机及电视机组成的；教师用计算机系统包括主机、监视器和软盘驱动器，再加上一台打印机就构成了一个功能较为完善的扩充型系统。下面详细阐述中华机系统主机装置。
主机板结构与操作信息流程
1．总线（BUS）结构：总线是计算机系统中信息汇流的通道，包括地址总线、数据总线和控制总线，它们形成整个系统的大动脉，系统的各种功能部件都挂接在总线上。图①是XMF—1主机板系统结构框图。CPU（65SC02）的地址线A\(_{0}\)15经单向地址驱动器接到地址总线上；数据线D\(_{0}\)～D7经双向数据收发器与数据总线连接起来；控制线直接连到控制总线上。只读存储器ROM与三总线直接相连。随机存取存储器RAM的地址端口不能直接与地址总线来的16条地址线相连，而要经过相应的管理部件及地址多路开关将A\(_{0}\)15分成8行（A\(_{0}\)7）8列（A\(_{8}\)15）地址RA\(_{0}\)7，分时送入RAM地址端口。RAM的数据端口分为数据入口DI及数据出口DO，数据的输入／输出（I／O）的控制是通过地址多路开关产生的I／O控制信号进行的，即把数据口编上内存地址，当CPU访问到此地址时，通过地址译码器选通数据口。时钟信号产生1MHz的主振频率，视频电路系统包括视频地址发生器、视频发生器、同步发生器和全信号混合器。汉字系统是一个较独立的部分，为系统提供汉字信息码。功能扩充插槽为用户提供扩展系统功能的接口，在“小蜜蜂—1”扩展箱中有四个可供使用的插槽（在“CEC—1”主机板上留有一个插槽），由地址译码器发出对插槽选中信号，插槽的地址线、数据线及控制线分别与系统的三总线相连。
2.系统信息流程：CPU读写操作：计算机系统工作时，CPU不断地访问存储器，目的是读取指令操作码，根据操作码确定计算机执行什么操作；读取欲处理的数据或写入处理后的数据。随机存取存储器RAM与CPU数据信息交换是双向的。由CPU发出被访问存储单元地址，读／写操作由读／写控制信号R／W-控制。只读存储器ROM只允许CPU对它进行读操作，因此其数据端口是单向的。为什么ROM只能读出不能写入我们还要使用它呢？这是因为ROM存储信息可靠、抗干扰能力强，遇到掉电也不影响其内部信息，而RAM的内部信息在掉电后倾刻间即被冲掉。下面通过图②说明CPU对RAM、ROM的读或写操作信息流程。（1）ROM读操作：CPU发出ROM存储单元地址，并选中这一单元，被选中单元将内容（数据）经数据总线送入CPU。XMF－1和CEC—1都把ROM区地址定在64K存储区中的＄D000～＄FFFF段上（＄表示16进制数，换算为10进制数就是53248～65535），共12K。（2）RAM读／写操作：当CPU访问RAM时，首先发出地址信息，经随机存储器管理部件将16位地址转换成RAM能接受的行、列地址RA\(_{0}\)7，在行、列选通信号控制下，分时把8行、8列地址打入RAM中的地址锁存器，这8行、8列地址便唯一选中某一单元。读（或写）操作时，R／W-为高电平（或低电平），数据读出（或写入）存储器，双向数据收发器单方向开启，CPU接收（或送出）数据。 RAM和ROM在64K内存中统一编址，避免了总线上的信息冲突。64K内存对应16条地址线（2\(^{16}\)=64×1024，即64K）。XMF－1中留给用户的RAM空间为48K（＄0000～＄BFFF），ROM占12K空间，剩下的4K空间（＄C000～＄CFFF）分配给了I/O口。
图②中的方向控制信号用来控制地址驱动器的通断，决定地址信息是否进入地址总线。当方向控制器关断了地址信息向地址总线的流通时，CPU就让去对地址总线的控制权，这种措施主要是为直接存储器存取操作方式DMA设计的。在进行大量数据传送时，需将外存中的数据送入内存，如果传送过程通过CPU进行转送将花费大量时间，为此设计了省时的DMA方式。进行DMA操作时，DMA-请求信号为低电平，经反相器I1变为高电平，关断方向控制器1，CPU让出对三总线的控制权，转给DMA控制器管理DMA操作，同时DMA-也把为CPU提供的标准时钟φ\(_{0}\)封堵住。
双向数据收发器的方向控制器2与CPU读、写信号有关，也与DMA-和视频工作周期有关。
视频显示信息流程：考虑到成本，中华机“小蜜蜂—1”充分利用了系统已有的条件解决显示问题。存放视频数据的字符显示缓冲区利用了主机板上的内存区，定在＄0400（十进制1024）到＄07FF（2048）的1K空间。整屏显示英文字符个数为40×24（40列、24行）共960个字符，缓冲区中相应单元与屏上字符一一对应。访问缓冲区所需地址，不是CPU发出的，而是由视频地址发生器及变址器（地址影象）产生。显示信息流程见图③。如在屏上1。1位置上显示“A”字符，则在φ。正半周CPU发出＄0400地址信息，执行写操作把外来的“A”字符ASCll码“C\(_{1}\)”存入＄0400单元；在φ0的负半周视频地址发生器依次输出视频地址。寻址到1×1位置时，变址器把地址映射到RAM的＄0400，对＄0400读操作，把ASCIIC码“C\(_{1}\)”送入视频信号发生器，然后输出“A”字符信息显示在屏上。
键盘读信息流程：“XMF—1”键盘由53个弹簧键体、键盘矩阵电路、键盘解码电路及控制电路组成。键盘工作可分为两个步骤：接通电源后键盘解码器不停地扫描键盘矩阵，检查有无字符键或组合键按下；接着主机在监控程序控制下，不断地查询有无键码输入，即读键码操作，若无键码输入，主机将不断查询等待，若有键码输入，主机将键码取走，经数据总线读入CPU。在CPU内对键码性质进行分析，若是一个字符码，则把它存入存储器的键盘缓冲区；若是一个命令码或控制码，则执行该命令或控制操作。其键盘读操作信息流程如图④所示。当主机取走键码后，将清除读键码标志，待新键码建立后，又将该标志“挂上”（逻辑“1”），主机查询到标志为“1”时，即把键码取走。
输入／输出（I／0）信息流程：一个计算机系统如果只有主机而无外部设备与其配套，系统功能将受到限制。主机与外设联机的主要目的是实现人机对话。
“XMF—1”、“CEC—1”等中华学习机为了提高其性能价格比，已把一些最常用的I/O接口电路如扬声器、收录机输入、输出口，游戏机接口等，装设在主机主机板上。为了适合我国开展计算机应用的需要，还把汉字系统，打印机接口和单软磁盘驱动器接口，配装在主机主控板上。
“XMF－1”和“CEC—1”都采取I／O接口地址与存储器统一编址，这是因为6502CPU系列中，未专设访问I／O的指令。系统开辟内存地址＄COOO至$CFFF4K空间为I／O地址区。用译码电路译出每个I／O设备的控制信号，实现对I／O读写的控制作用，其结构图如图⑤所示。
（一）I／O写操作：系统中的每一个板上I／O都有一个固定的□地址，例如键盘读I／O口的□地址为＄COOO。6502CPU利用地址线对I／O进行访问，达到对板上I／O写操作目的。（二）I／O读操作：6502CPU对板上I／O读操作是通过数据线进行的。根据不同设备要求，数据线数目也有不同。例如游戏机接口、收录机接口只有一位数据D7，因此只需要一条数据统（见图⑤示），键盘接口为7位数据，打印机接口为8位数据。结构处理上也有区别，如游戏机接口数据位D7直接接到数据总线，键盘数据要通过数据多路开关接到数据总线。（三）软开关：“XMF—1和“CEC—1”等计算机，对某些需要通过软件来控制硬件工作的电路，如视频显示方式控制，设置了一些软开关信号，通过程序可“拨动”这些软开关进行控制，形成了该机种特殊操作的状态。（四）外设扩展I/O插槽：为了扩充，“XMF—1”系统的扩展箱内设置了4个50条插腿的外围设备插槽（“GEC—1”主机上留有一个扩展插槽），根据总线结构特点，插槽上所有地址线、数据线和控制线、都要与主机总线相接。区分每个插槽，是由地址译码器译出的槽口号实现的。
系统安装与操作
系统配有二种电源：（1）主机电源：“XMF－1”系统为主机装置提供一个外接电源，供没有连接扩展箱的系统使用，如前介绍的学生型和家用计算机系统。输入电压为220V、交流50Hz，最大功率小于25W，输出为单一+5V、2.5A。（2）系统电源：若系统配置了扩展箱，如前介绍的教师型和扩充型系统，在扩展箱内为整个系统提供了一个电源，输入220V、交流50Hz，输出电压为±5V、±12V用来提供主机装置、外围插座I／O接口电路和磁盘驱动器所需电源。使用扩展箱用50芯插头座与主机装置连接起来，系统电源也自动接入。但要注意，使用扩展箱时，主机装置电源必须去掉。
系统安装须注意：①若想接入收录机作为外存贮器，需要用收录机电缆，分别将主机收录机入口“EAR”（标记）与收录机的“ear”（标记）插口相接；主机收录机出口“MIC”（标记）与收录机的“Mic”（标记）插口相接。②扩展箱用50芯扁平电缆与主机装置相接。③若要接入打印机需用打印机专用插头电缆与主机打印机口相接。
开机操作：（一）家用计算机系统与学生型基本系统。正确接好系统，打开电视机或监示器电源。接着打开主机装置电源将听到“嘟”响音，显示屏幕上显示出：
中华学习机
小蜜蜂-1型
字样，表示主机已启动，正在监控程序操作下运行。显示字样消失后，应按CTRL—RESET复合键，系统进入XMF－BASIC程序工作状态，等待接收BASIC程序和命令，这时可进行上机操作。（二）教师型和扩展型系统。这两个系统都配置了扩展箱，内装有2个软磁盘驱动器。现分别两种情况讨论：①软磁盘驱器中未插入系统盘片或门未关紧：按上述开机步骤接通电源，随即主机读盘，指示灯亮共处于空转状态。应按CTRL—RESET复合健，使系统进入XMF－BASIC程序工作状态。②软磁盘驱动器中正确插入系统盘片：按上述开机步骤接通电源，随即主机读盘，指示灯亮。当指示灯息灭后，屏幕显示出操作系统DOS3.3已调入内存，随后进入XMF—BASIC程序工作状态。（三）系统暖启动。系统接通电源后，由于某种原因，需要使“XMF—1”重新初始化，按CTRL－RESET复合健进行启动，称为暖启动。暖启动不清屏幕，也不清内存程序，只使提示符和光标移至屏幕最下行左端，并进入操作系统和BASIC程序状态。（四）关机步骤：关机与开机操作步骤相反，应先取出盘片，插入纸袋保存。关主机（或扩展箱）电源，然后关电视机或监示器、打印机、收录机电源。
主要程序命令
①由浮点BASIC状态（提示符“〕”）进入监控程序可用CALL-—151-命令；
②退出监控返回到BASIC可用下述命分之一：CTRL－C3DOG-、CTRL-RESET-或CTRC-B-；
③由浮点BASIC进入汉字系统打PR 5-命令；
④在BASIC下启动软盘驱动器，执行命令PR 6-；
⑤启动、停止打印机，执行CTRL-—P命令；
⑥收录机转存命令：LOAD-是从磁带上读出BASIC程序装入主机；SAVE-是将主机中的BASIC程序转存到磁带上。以下三个命令是XMF—1独有的：BLOAD-是从磁带上读出指定名字的二进制文件装入主机；BSAVE-将主机中指定的二进制文件转录到磁带上；BRUN-执行指定的文件。
⑦由XMF－BASIC进入APPLE·SOFT可执行PCTRL-G-命令。（乌振声）