宜宾学院期末微机原理复习资料
宜宾学院期末微机原理复习资料
微机原理:(选择30分、填空20分、判断10分、简答说明、分析说明(概念))1、微型计算机硬件系统组成:中央处理单元(cpu)、内存、输入/输出接口、系统总线。
内存:存储器的主要任务是临时或永久性保存计算机的软件资源;系统总线:所谓总线,是指能为多个功能部件服务的一组公用通信线路;分为三类:内部总线、系统总线、I/O总线。
系统总线由三部分组成:数据总线、地址总线、控制总线。
接口:泛指任何两个系统之间的交接部分,或两个系统间的连接部分。
在计算机系统里,接口指中央处理机与外部设备之间的连接通道及有关的控制电路。
2、CPU(微处理器)的组成:运算器、控制器、寄存器阵列(数据处理主要依存)。
3、计算机的系统结构五大部件,冯.诺依曼:控制器、运算器、存储器、输入设备、输出设备。
4、软件系统分为:系统软件、应用软件、支撑软件。
5、8086的内部结构(按功能):总线接口单元(BIU)、执行单元(EU)。
总线接口单元:由20位地址加法器、4个段寄存器、16为指令指针IP、指令队列缓冲器、总线控制逻辑电路组成。
执行单元:由算术逻辑运算单元、标志寄存器、运算暂存器、通用寄存器组、EU控制电路。
6、关于地址7、指令由操作码、操作数(地址码)组成。
8、CPU寻址方式:数据寻址方式:立即寻址方式、寄存器寻址方式、存储器寻址方式……9、CPU怎样设置,用哪些寄存器?Si、Sp?先考虑寻址方式,再**怎样去实现。
BX、BP:基址寄存器;SI、DI:变址寄存器;SP:堆栈指针寄存器。
入栈出栈都必须通过SP指定,数据PUSH压入或POP弹出,SP必须及时修改,以保证(SP)始终指向当前的栈顶位置。
10、微处理器的性能指标:字长、主频、内存总线速度与扩展总线、工作电压、地址总线宽度、数据总线宽度、协处理器、(流水线技术和超标量、高速缓存、动态处理、制造工艺)。
11、8086微处理器的40个引脚分为:地址总线(20位)、数据总线(16)、控制总线、其他时钟与电源。
微机原理——期末总复习资料
微计算机组成的五个部分:运算器,控制器,存储器,输入设备,输入设备。
微计算机的工作原理:第一步:由输入设备将事先编好的程序和原始数据输入到存储器指定的单元存放起来。
并在存储器中或出存放中间结果和最终结果的单元。
第二步:启动计算机从第一条指令开始执行程序。
第三步:将最终结果直接由运算器或存储器经输出设备输出。
第四步:停机。
8086微处理器的内部结构:从功能上讲,由两个独立逻辑单元组成,即执行单元EU和总线接口单元BIU。
1、执行单元EU包括:4个通用寄存器(AX,BX,CX,DX,每个都是16位,又可拆位2个8位)4个从专用寄存器(BP,SP,SI,DI)标志寄存器FLAG(6个状态标志和3个控制标志)算术逻辑单元ALUEU功能:从BIU取指令并执行指令;计算偏移量。
2、总线接口单元BIU包括:4个16位段寄存器(CS,DS,ES,SS)16位指令指针寄存器IP20位地址加法器6字节(8088位4字节)的指令队列BIU功能:形成20位物理地址;从存储器中取指令和数据并暂存到指令队列寄存器中。
3、执行部件EU和总线接口部件BIU的总体功能:提高了CUP的执行速度;降低对存储器的存取速度的要求。
8086/8088CPU内部寄存器:设置段寄存器原因:8086/8088系统中,需要用20位物理地址访问1MB的存储空间,但是8086/8088CPU的每个地址寄存器都只是16位,因而采用分段存储结构,每个逻辑段的最长度为64KB。
8086MN/MX 引脚作用:选择工作模式。
MN/MX=’1’为最小模式;MN/MX=’0’为最大模式。
段内偏移地址又称为有效地址EA。
存储单元地址(以字节为单元)分为逻辑地址和物理地址。
逻辑地址=段基址(16):偏移地址(16)=CS:IPDS×10H+SI/DI/BX物理地址PA=段基址×10H+偏移地址EA=SS×10H+SP/BPCS×10H+IPI/O端口地址:I/O空间不分段。
《微机原理》期末复习
如硬盘、U盘等,用于长期保存 信息。
Cache存储器
位于CPU和主存之间,用于提 高CPU访问主存的速度。
虚拟存储器
将主存和辅存结合,为用户提 供更大的逻辑存储空间。
I/O接口电路及数据传输方式
I/O接口电路
包括端口地址译码电路、读写控制逻辑、数据缓冲寄存器等,用 于实现CPU与外设之间的数据交换。
了解微处理器、存储器、输入输出接口等核心部件 的功能和相互连接关系。
熟悉汇编语言程序设计
能够使用汇编语言进行简单的程序设计,理解程序 在微机系统中的执行过程。
了解微机接口技术
掌握常用接口芯片的工作原理和应用,能够实现简 单的接口电路设计。
课程内容及结构
01 微机系统概述 介绍微机系统的基本概念、发展历程和应用领域。
02 微处理器结构与工作原理 详细讲解微处理器的内部结构、工作原理和指令系统 。
03
存储器系统
介绍存储器的分类、工作原理和性能指标,以及存储 器与微处理器的连接和数据传输方式。
04
输入输出接口技术
讲解输入输出接口的基本概念、工作原理和常用接口 芯片的应用。
05
汇编语言程序设计
介绍汇编语言的基本语法、程序结构和设计方法,以 及汇编语言程序在微机系统中的执行过程。
数据传输方式
包括程序查询方式、中断方式、DMA方式和通道方式等,各有优 缺点,适用于不同场合。
中断系统与DMA传
中断系统
允许CPU在执行程序过程中响应外部 事件,如I/O操作完成、定时器溢出等, 通过中断服务程序处理相应事件。
DMA传输
直接内存访问,允许外设和主存之间 直接进行数据交换,无需CPU干预, 提高了数据传输效率。
微机原理复习资料
微机原理复习资料微机原理是计算机科学与技术专业的一门重要课程,它是计算机硬件组成和工作原理的基础课程。
以下是我为您整理的微机原理复习资料。
第一部分:计算机硬件组成1. 计算机的基本组成部分:中央处理器(CPU)、内存、输入设备、输出设备、存储设备和总线。
2. 中央处理器(CPU):是计算机中的核心部件,包括控制器和算术逻辑单元(ALU)。
控制器负责指令的解析和执行,ALU负责运算和逻辑判断。
3. 内存:是计算机用于存储数据和指令的地方,分为主存储器(RAM)和辅助存储器(硬盘、U盘等)。
主存储器以字节为单位进行寻址,每个字节都有一个唯一的地址。
4. 输入设备:用于将外部数据输入到计算机中,例如键盘、鼠标、扫描仪等。
5. 输出设备:用于将计算机处理的数据输出到外部,例如显示器、打印机、音频设备等。
6. 存储设备:用于永久性存储数据,例如硬盘、光盘、闪存等。
7. 总线:计算机各个组件之间传递数据和控制信号的通道,分为数据总线、地址总线和控制总线。
第二部分:计算机工作原理1. 计算机的工作过程分为取指令、解析指令、执行指令和存储结果四个阶段。
2. 取指令阶段:从内存中读取指令。
3. 解析指令阶段:对指令进行解析,确定指令的类型和操作对象。
4. 执行指令阶段:根据指令的要求执行相应的操作,包括算术运算、逻辑运算、数据传输等。
5. 存储结果阶段:将运算结果存储到指定的位置。
6. 指令周期和时钟频率:指令周期是执行一条指令所需要的时间,时钟频率是计算机的工作速度。
时钟周期等于1/时钟频率。
7. 硬件中断和软件中断:硬件中断是由外部设备引发的中断,软件中断是由程序指令引发的中断。
8. 存储器体系结构:存储器层次结构包括寄存器、高速缓存、主存储器和辅助存储器。
存储器的访问速度由快到慢依次为:寄存器>高速缓存>主存储器>辅助存储器。
其中高速缓存用于缓存主存储器中的数据,提高数据访问速度。
第三部分:指令系统和编程1. 指令系统是计算机执行各种操作的指令集合,分为指令格式和指令操作码两部分。
微机原理复习资料
1.1微型计算机主要包括那几个组成部分?各部分的基本功能是什么?答:微型计算机由CPU,存储器,输入/输出接口及系统总线组成CPU是微型计算机的核心部件,一般具有下列功能:进行算术和逻辑运算,暂存少量数据,对指令译码并执行指令所规定的操作,与存储器和外设进行数据交换,提供整个系统所需要的定时和控制信号,响应其他部件发出的中断请求;总线是计算机系统各功能模块间传递信息的公共通道,一般由总线控制器,总线发送器,总线接收器以及一组导线组成;存储器是用来存储数据,程序的部件;I/O接口在CPU和外设之间起适配作用,是微型计算机的重要组成部件2.1、8086/8088CPU的功能结构由哪两部分组成?它们的主要功能是什么?答:8086/8088CPU的功能结构由以下两部分组成:总线接口单元BIU(Bus Interface Unit)和执行部件EU(Execution Unit)总线接口单元BIU的主要功能是负责与存储器,I/O端口进行数据传送。
具体讲:取指令,即总线接口部件从内存中取出指令后送到指令队列;预取指令;配合EU执行指令,存取操作数和运算结果。
执行部件EU主要功能是负责指令执行。
2.2.8086CPU为什么要采用地址、数据线分时复用?有何好处?答:(1)因CPU内部存储等都为16位,而CPU对内存寻址(访问)的最大空间为1MB。
为了实现CPU对1MB内存的访问,存储器需分段存取(访问)。
-8086/8088地址总线是20位的,CPU中的寄存器是16位的,20位地址无法用16 位寄存器表示,所以必须分段。
(2)减少引脚数量2.4、什么是总线周期?8086/8088CPU的基本总线周期由几个时钟周期组成?若CPU 主时钟频率为10MHz,则一个时钟周期为多少?一个基本总线周期为多少?答:总线周期:BIU通过系统总线对存储器或I/O端口进行一次读/写操作的过程称为一个总线周期。
8086/8088CPU的一个基本总线周期由4个时钟周期(T1~T4)组成,也称4个T状态。
微机原理期末复习:微机原理期末复习.docx
微机原理期末复习第2章计算机的基本结构与工作过程1.计算机的基本组成及各个组成部件的基本功能运算器运算器是进行算术运算(如加、减、乘、除等)和逻辑运算(如非、与、或等)的装置。
通常由算术逻辑部件ALU、专用寄存器X、Y和Z、累加器、通用寄存器RO、R1、…、Rn-1以及标志寄存器F组成。
核心部件ALU用于完成算术运算和逻辑运算。
X、Y是ALU的输入寄存器,Z是ALU的输出寄存器。
X、Y、Z是与ALU不可分的一部分,通常称为ALU的数据暂存器。
X、Y中的数据可来自通用寄存器,也可来自存储器。
Z中的数据可送往通用寄存器,也可送往存储器。
F用于存放运算结果的状态,例如,结果是否为零,是正还是负,有无进位,是否溢出,等等。
控制器为了实现对计算机各部件的有效控制,快速准确地取指令、分析指令和执行指令, 控制器通常由下而几部分组成:指令寄存器IR一一用于存放正在执行或即将执行的指令。
程序计数器PC——用于存放下一条指令的存储单元地址,它具有自动增量计数的功能。
存储器地址寄存器MAR——用于在访存时缓存存储单元的地址。
存储器数据寄存器MDR——用于在访存时缓存对存储单元读/写的数据。
指令译码器ID——用于对IR屮的指令进行译码,以确定IR屮存放的是哪一条指令。
控制电路一一产牛时序脉冲信号,并在时序脉冲的同步下对有关的部件发出微操作控制命令(微命令),以控制各个部件的动作。
输入设备用来输入数据和程序的装置,其功能是将外界的信息转换成机内的表示形式并传送到计算机内部。
常见的输入设备有键盘、鼠标、图形数字化仪、图像扫描仪等等。
输出设备用来输出数据和程序的装置,其功能是将计算机内的数据和程序转换成人们所需要的形式并传送到计算机外部。
常见的输出设备有显示器、打印机.绘图机等等。
存储器计算机中的指令和数据都表现为二进制数码。
为了准确地对存储器进行读或写,通常以字节(或以字)为单位将存储器划分为一个个存储单元,并依次对每一个存储单元赋予一个序号,该序号称为存储单元的地址。
微机原理及应用期末复习资料
一、单项选择题(本大题共5小题,每小题2分,总计10分)1、若设某容量为2K字节的RAM起始地址为1000H,则其终止地址为(C)A、11FHB、13FFHC、17FFHD、1FFFH2、CPU的ALU的主要完成(D)A、地址指针的变换B、中断管理C、产生各种时序D、算术、逻辑运算及位移操作3、8088/8086系统中外围设备可屏蔽中断请求是通过(B)进行的。
A、NMIB、INTRC、TESTD、HOLD4、可编程定时/计数器8253的工作方式共有种,共有个定时/计数器通道。
(D)A、3,4B、4,3C、6,4D、6,35、CPU马上响应中断的必要条件之一是(B)。
A、CPU 处于关中断的状态B、一条指令执行完毕后C、正在响应更高级的中断D、正在执行DMA操作三、填空题(本大题共5小题,每小题2分,总计10分)1、十进制数-117的8位二进制源码为11110101H,反码为10001010H,补码为10001011H。
2、一个程序可包含四个段,代码段包含可执行指令,堆栈段包含一个后进先出的数据警戒区,用于保护子程序调用时的段现场地址和现场IP信息。
3、8088CPU在执行指令INT42H时,断点地址压栈后,将转而执行中断服务子程序,入口地址存入在内存(中断向量表)的0004C H单元到0004F H单元,其中低地址的字送至寄存器IP中,高地址字送至寄存器CS中。
4、标号和变量均是汇编源程序中的符号地址,其中标号指向的内存单元中存放的是指令,而变量指向的内存单元中存放的是数据,若VAR为变量,LAB为一标号,则:JMP LAB和JMP VAR两指令中,只有JMP LAB是合法的。
5、8088CPU 有20根外部地址线,8根外部数据线,其存储器分段管理,每段最大64KB,段基地址在段寄存器组中。
三、读程序、写结果(本大题共4小题,每小题4分,总计16分)1.设 TABLE DW 6A67H,7D67H,0B6F6H,688FH,965FHENTRY DW 5若执行下列指令:MOV BX,OFFSET TABLEADD BX,ENTRYMOV AX,[BX]结果:AX=8FB6H(用十六进制表示)2.下面程序段的功能是把数据0-9转换为对应的ASCII码,试在空白处填上适当的指令。
微机原理与应用(微机原理与接口技术)复习资料,期末复习完美整合版
CH01 微型计算机概述1.微型计算机由哪些部件组成?各部件的主要功能是什么?解答:CPU由运算器,控制器(CU),协处理器,高速缓冲器,各种借口和控制部件组成。
运算器由算术逻辑部件(ALU)和Reg.组构成。
微型计算机(μC):C PU+(RAM+ROM)+I/O接口+其他支持器件;各部分通过系统总线连接。
微型计算机系统(μCS):μC+系统软件+应用软件+外设+总线接口+电源。
单片机:CPU+MEM+I/O接口→集成在一个芯片上。
外围设备:打印机、键盘、CRT、磁盘控制器等;微处理器:(CPU);系统总线:AB、CB、DB (功能:为CPU和其他部件之间提供数据、地址和控制信息的传输通道);存储器:只读存储器(ROM)、随机存储器(RAM)(功能:用来存储信息);输入/输出(I/O)接口:串/并行接口等(功能:使外部设备和微型机相连);算术逻辑部件(ALU):累加器、寄存器控制器;操作系统(OS):系统实用程序:汇编、编译、编辑、调试程序等;(注:CPU的功能--①可以进行算术和逻辑运算;②可保存少量数据;③能对指令进行译码并执行规定的动作;④能和存储器、外设交换数据;⑤提供整修系统所需要的定时和控制;⑥可以响应其他部件发来的中断请示。
)2.8086/8088 CPU 由哪两部分组成?它们的主要功能各是什么?是如何协调工作的?解答:总线接口部件(BIU):负责与存储器、I/O端口传送数据执行部件(EU):负责指令的执行协调工作过程:总线接口部件和执行部件并不是同步工作的,它们按以下流水线技术原则来协调管理:①每当8086 的指令队列中有两个空字节,或者80 88 的指令队列中有一个空字节时,总线接口部件就会自动把指令取到指令队列中。
②每当执行部件准备执行一条指令时,它会从总线接口部件的指令队列前部取出指令的代码,然后用几个时钟周期去执行指令。
在执行指令的过程中,如果必须访问存储器或者输入/输出设备,那么,执行部件就会请求总线接口部件进入总线周期,完成访问内存或者输入/输出端口的操作;如果此时总线接口部件正好处于空闲状态,那么,会立即响应执行部件的总线请求。
《微机原理与应用》复习提纲(期末).doc
复习提纲(期末)一、基本概念•接口应具有功能有哪些?锁存、隔离、转换、联络。
•MCS-51单片机有5个中断源,分儿个优先级?可实现儿级中断嵌套?2、2•MCS-51的两个外部中断源分别是哪些?INTO、INTI•TO和T1的溢出屮断标志是哪些?TFO、TF1•MCS-51单片机同级别中断源优先级从高到低如何排?PXO、PTO、PX1、PT1、PS•PWS 状态位有哪些?CY AC FO RSI RSO OV•4KBEPROM单片机是哪种型号?8751•RSI RSO选择内部RAM的地址单元范曲|。
00O00H 〜07H 01008 〜OFH 10010H 〜17H 11018H 〜1FH •控制器主耍功能部件有哪些?IR ID PC SP DPTR•MCS-51子系列单片机有哪几个特殊功能寄存器?21•单片机复位后,工作寄存器丄作在那个区?0•P0 口〜P3 口作通用I/O输入口时,应先向口写入什么数据?OFFH •外扩存储器时,P0和P2的作用是如何?P0分时传送地址和数据,P2传送地址•MCS-51单片机共有儿条指令?111•MCS-51单片机内部设有几个定时器/计数器?2•MCS-51单片机定时器16位计数器工作方式的代码是多少?Ml M0=01•-INTO> -INTI中断源的中断矢量地址分别是哪些?0003H 0013H•TO、T1溢出中断源的中断矢量地址分别是哪些?000BH001BH•输入/输出信息有哪些?控制、数据、状态•单片机发展主要经历了哪3个阶段?(1)1971〜1978年初即单片机阶段(2)1978〜1983年单片机普及阶段(3)1983年以后16位单片机阶段•单片机主要有哪5个方面的应用?(1)家用电器(2)智能卡(3)智能仪表(4)网络与通信(5)工业控制•按位数分,有哪3类单片机?(1)4位单片机(2) 8位单片机(3) 16位单片机•MCS-51单片机・EA、ALE、・PSEN信号的作用如何?(1)・EA=O,执行外部程序存储区指令;-EA=O,先内部,后外部。
微机原理期末考试总复习题.docx
第一章1、微型计算机、微机系统各由哪些部件组成?。
答:P1第一早1、8086 CPU用于I/O指令的数据寄存器和间址寄存器、存放变址地址的寄存器、用于堆栈操作的寄存器、存放基址地址的寄存器各是什么?答:8086 CPU用于I/O指令的数据寄存器和间址寄存器:AL(8位)或AX(16位),DX 8086 CPU用于变址地址的寄存器:SI、DI8086 CPU用于堆栈操作的寄存器:SP (栈顶)、BP (堆栈段基址)8086 CPU用于基址地址的寄存器:BX(数据段)、BP (堆栈段基址)2、8086 CPU访问存贮器和访问I/O的地址分别各为什么?可寻址的最大存贮器空间和最大I/O空间分别各为多少?答:8086 CPU访问存贮器的地址是A19—A0,可寻址的最大存贮器空间是1MB.8086 CPU访问I/O的地址是A15—A0,可寻址的最大I/O空间是64KB.3、掌握补码计算X+Y和X-Yo例如:X=・45,Y=・34,用补码计算X+Y和X・Y。
解:X=-45=-0101101 [X]补=1101 0011y=-34=-0100010 [Y]补=1101 1110 卜Y]补=0010 0010求[X+Y]补:[X]补=1101 0011+「Y1 补=1101 1110 也1011 0001 =-100 1111=-79CF=1(有进位)ZF=0 (结果非0) SF=1(结果为负)OF=0(结果无溢出)求[X・Y]补:[X]补=1101 0011+ _____________________@ 1111 0101 =-000 1011=-11CF=1(有借位)ZF=0 (结果非0) SF=1(结果为负)OF=0(结果无溢出)4、掌握指令的有效地址,物理地址如何计算.答:有效地址EA Ftl寻址方式决定物理地址=段基址*10H+EA5、8086 CPU允许、禁止段跨越的操作有哪些。
举例。
答:取指令的指令地址=CS*10H+IP,禁止段超越堆栈栈顶地址=SS*10H+SP,禁止段超越目的串地址=ES*10H+DI,禁止段超越数据访问的数据地址=DS*10H+BX或SI或DI或直接偏移地址,允许段超越=SS*10H+BP允许段超越源串地址=DS*10H+SI,允许段超越6、8086 M/IO、TEST、QS。
微机原理课程复习资料
异常处理的方法与步骤
• 异常定义:异常是指在程序运行过程中发生的、导致程序无法正常执行的错误事件,如除零错误、越界访问等。
异常处理的方法与步骤
捕获异常
在程序中设置异常捕获机制,当异常 发生时能够捕获并处理。
抛出异常
在程序中主动抛出异常,通知上层调 用者进行处理。
异常处理的方法与步骤
捕获异常
在程序中设置异常捕获机制,当异常 发生时能够捕获并处理。
掌握微机接口技术
通过本课程的学习,学生应能掌握常用微机接口的工作原理和使用方法,了解接口芯片与 CPU的连接和数据交换方式,具备基本的微机接口设计和应用能力。
微机原理课程的目的
掌握微型计算机的基本组成和工作原理
通过本课程的学习,学生应能深入理解微型计算机的基本组成,包括中央处理器、存储器 、输入输出接口等,以及它们之间的工作原理和协同工作的方式。
掌握微型计算机的基本组成和 工作原理,理解微处理器、存 储器和输入输出接口等重要部 件的工作原理和性能指标。
学习目标与要求
01
02
03
04
掌握微型计算机的基本组成和 工作原理,理解微处理器、存 储器和输入输出接口等重要部 件的工作原理和性能指标。
掌握微型计算机的基本组成和 工作原理,理解微处理器、存 储器和输入输出接口等重要部 件的工作原理和性能指标。
优化技巧
合理安排指令顺序,减少寄存器与内存访问次数,利 用循环展开等优化方法提高程序执行效率。
05
中断与异常处理技术
05
中断与异常处理技术
中断的基本概念与原理
01
02
03
04
中断定义
中断是指在程序运行过程中, 由外部设备或内部事件引起的 、打断当前程序执行流程并转 去执行相应处理程序的一种机 制。
微机原理期末重点总结
微机原理期末重点总结第一章:计算机系统概述计算机系统是由硬件和软件组成的,硬件主要包括中央处理器、存储器、输入输出设备等;软件主要包括系统软件和应用软件等。
计算机系统的五大组成部分是输入输出设备、存储器、中央处理器、控制器和运算器。
计算机的工作原理是通过输入、运算、输出三个阶段来实现的。
第二章:数据的表示和运算计算机中所有的数据都是以二进制的形式表示的。
二进制数有原码、反码和补码三种表示方式。
在计算机中,数据的加减运算是以补码形式进行的。
数据的逻辑运算有与、或、非、异或等逻辑运算。
算术运算有加、减、乘、除、移位等运算。
第三章:中央处理器中央处理器是计算机的核心部件,主要由运算器和控制器组成。
控制器负责指挥整个计算机系统的运行,运算器负责进行数据的运算。
控制器包括指令寄存器、程序计数器、指令译码器等;运算器包括算术逻辑单元、累加寄存器、状态寄存器等。
中央处理器的工作过程是由指令周期组成的,指令周期包括取指令、分析指令、执行指令和访问存储器等阶段。
第四章:存储器存储器是计算机中用于存储数据和程序的部件,主要包括内存和外存两种存储器。
内存主要用于存放当前正在使用的程序和数据,外存主要用于存放辅助程序和数据。
内存按存取方式可以分为随机存取存储器(RAM)和只读存储器(ROM)两种;按存储介质可以分为半导体存储器和磁存储器等。
存储器的层次结构包括高速缓存、主存和辅存等。
第五章:输入输出设备输入输出设备是计算机与外部世界进行信息交换的桥梁,其主要功能是实现计算机与用户之间的交互。
输入设备用于将外部信息转换成计算机可以识别的信号,输出设备用于将计算机处理过的信息展示给用户。
输入输出设备按工作原理分为人机交互式设备和感知设备两种。
第六章:总线总线是计算机中各个部件之间进行信息传输的通道,它与计算机的内部连接方式有多种,包括并行总线、串行总线和矩阵总线等。
常见的总线有系统总线、控制总线、数据总线和地址总线等。
总线控制器是连接主机和外设之间的重要桥梁,其主要功能是协调全系统设备对总线资源的访问。
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微机原理:(选择30分、填空20分、判断10分、简答说明、分析说明(概念))
1、微型计算机硬件系统组成:中央处理单元(cpu)、内存、输入/输出接口、系统总线。
内存:存储器的主要任务是临时或永久性保存计算机的软件资源;
系统总线:所谓总线,是指能为多个功能部件服务的一组公用通信线路;分为三类:内部总线、系统总线、I/O总线。
系统总线由三部分组成:数据总线、地址总线、控制总线。
接口:泛指任何两个系统之间的交接部分,或两个系统间的连接部分。
在计算机系统里,接口指中央处理机与外部设备之间的连接通道及有关的控制电路。
2、CPU(微处理器)的组成:运算器、控制器、寄存器阵列(数据处理主要依存)。
3、计算机的系统结构五大部件,冯.诺依曼:控制器、运算器、存储器、输入设备、输
出设备。
4、软件系统分为:系统软件、应用软件、支撑软件。
5、8086的内部结构(按功能):总线接口单元(BIU)、执行单元(EU)。
总线接口单元:由20位地址加法器、4个段寄存器、16为指令指针IP、指令队列缓冲器、总线控制逻辑电路组成。
执行单元:由算术逻辑运算单元、标志寄存器、运算暂存器、通用寄存器组、EU控制电路。
6、关于地址
7、指令由操作码、操作数(地址码)组成。
8、CPU寻址方式:数据寻址方式:立即寻址方式、寄存器寻址方式、存储器寻址方式……
9、CPU怎样设置,用哪些寄存器?Si、Sp?先考虑寻址方式,再**怎样去实现。
BX、BP:基址寄存器;SI、DI:变址寄存器;SP:堆栈指针寄存器。
入栈出栈都必须通过SP指定,数据PUSH压入或POP弹出,SP必须及时修改,以保证(SP)始终指向当前的栈顶位置。
10、微处理器的性能指标:字长、主频、内存总线速度与扩展总线、工作电压、地址总线宽度、数据总线宽度、协处理器、(流水线技术和超标量、高速缓存、动态处理、制造工艺)。
11、8086微处理器的40个引脚分为:地址总线(20位)、数据总线(16)、控制总线、其他时钟与电源。
控制总线各根线线信号:(几个信号名称及功能.151.)
13、时序的基本概念?
14、基本时序分析:总线读时序、总线写时序。
内容搞清楚。
15、总线完成一个传输需要几个阶段?(自己分析)
总线完成一个传输周期,可分为四个阶段:总线请求和判决阶段、寻址阶段、传数阶段、结束阶段。
16、8086系统总线时序基本概念:
答:1、指令周期:执行一条指令所需要的时间,有若干总线周期组成。
2、总线周期:CPU进行一次数据传输所需的时间。
一个总线周期至少包括4个T状态。
3、T状态(时钟周期):CPU处理动作的最小单位位时间。
就是时钟信号CLK的周期。
答:每条指令的执行由取指令、译码和执行等操作组成,执行一条指令所需要的时间称为周期。
时钟脉冲的重复周期称为时钟周期。
CPU的每一个信息输入、输出过程需要的时间称为总线周期。
一个指令周期由一个或若干个总线周期组成。
8086CPU的总线周期至少由4个时钟周期组成(T1~T4),T又称为状态。
16、一个总线周期完成一次数据传输,至少要有传送地址和传送数据两个过程。
在第一个时钟周期T1期间,由CPU输出地址,在随后的三个T周期(T2~T4)用以传输数据。
17、PC总线62条引脚;PCI总线120条引脚(目标设备47条引脚、总线主控设备49条、必要可选引脚51条(主要用于64位扩展、中断请求、高速缓存支持等));USB总线条引脚,采用四线电缆,两根作为数据传输线,两根为设备提供电源,减少了硬件设计的复杂性。
最多支持127个设备。
20、(微型计算机的**分类)总线分为:芯片总线、内总线、外总线。
21、总线数据的传送方式:串行传送、并行传送、并串行传送方式。
第6章
22、内存储器分为:ROM、RAM。
23、8k*8代表什么?
答:存储器芯片容量=单元数*数据线位数。
24、随机存储器(RAM)的静态RAM、动态RAM的特点?
25、CPU与存储器连接时应注意的问题?
26、主存储器容量扩展方式:位扩展方式、字扩展方式、字位扩展。
27、存储芯片的地址分配,有几种分配方式?P207
答:
28、什么是输入和输出接口?
答:
29、微型计算机(CPU)与外设之间数据的传送方式分为四种:程序控制方式、中断方式、直接存储器存取(简称DMA)、I/O处理机方式。
30、程序控制方式控制来实现微机和外设的数据传送,分为无条件传送和有条件传送(又称为查询方式)。
31、DMA控制方式概念?P221
32、8086编址方式有:统一编址方式、独立编址方式。
**指令:输入指令in和输出指令out决定。
33、统一编址方式不需要单独的输入输出指令;独立编址需要专门输入输出指令。
34、接口:是计算机与外设交换信息的控制电路。
35、A口三种工作模式:(方式0)基本的输入/输出方式,(方式1)选通输入/输出方式,(方式2)带选通的双向传输方式;B端口两种工作模式:基本的输入/输出方式,选通输入/输出方式。
36、8255的初始化?举例说明?
答:1、地址确定
因为A10A9A8A7A6A5A4A3=01010011,A2A1=11为控制字端口,A2A1=10为C 口,A2A1=01为B口,A2A1=00为A口,A0为0,所以8255A地址范围为24CH~24FH。
2、控制字确定
因为A口为方式0输出,B口为方式0输入,所以控制字为10000010B=82H
3、初始化程序
MOV AL,82H
MOV DX,24FH
OUT DX,AL
12、总线的时序、读写信号时序分析?P162
总线读操作
当8086 CPU进行存储器或I/O端口读操作时,总线进入读周期,8086的读周期时序,基本的读周期由4个T周期组成:T1,T2,T3和T4.当所选中的存储器和外设的存取速度较慢时,则在T3和T4之间将插入一个或几个等待周期Tw.
808读周期时序:
在8086读周期内,有关总线信号的变化如下:
(1) M/IO在整个读周期保持有效,当进行存储器读操作时,M/IO为高电平;当进行I/O端口读操作时,M/IO为低电平.
(2) A19/S6~A16/S3是在T1期间,输出CPU要读取的存储单元的地址高4位.T2~T4
期间输出状态信息S6~S3.
(3) BHE/S7在T1期间输出BHE有效信号(BHE为低电平),表示高8位数据总线上的信息可以使用,BHE信号通常作为奇地址存储体的选择信号(偶地址存储体的选择信号是最低地址位A0).T2~T4期间输出高电平.
(4) ADl5~AD0在T1期间输出CPU要读取的存储单元或I/O端口的地址A15~A0.T2期间为高阻态,T3~T4期间,存储单元或I/O端口将数据送上数据总线.CPU从ADl5~AD0上接收数据.
(5) ALE:在T1期间地址锁存有效信号,为一正脉冲,系统中的地址锁存器正是利用该脉冲的下降沿来锁存A19/S6~A16/S3,ADl5~AD0中的20位地址信息以及BHE.
(6)RD在T2期间输出低电平,送到被选中的存储器或I/O接口.要注意的是,只有被地址信号选中的存储单元或I/O端口,才会被RD信号从中读出数据(数据送上数据总线ADl5~AD0).
(7) DT/R在整个总线周期内保持低电平,表示本总线周期为读周期.在接有数据总线收发器的系统中,用来控制数据传输的方向.
(8) DEN在T2~T3期间输出有效低电平,表示数据有效.在接有数据总线收发器的系统中,用来实现数据的选通.
总线写操作
8086写周期时序
总线写操作的时序与读操作时序相似,其不同处在于:
(1) ADl5~AD0在T2~T4期间送上欲输出的数据,而无高阻态.
(2) WR在T2~T4期间输出有效低电平,该信号送到所有的存储器和I/O接口.要注意的是,只有被地址信号选中的存储单元或I/O端口才会被WR信号写入数据.
(3) DT/R在整个总线周期内保持高电平,表示本总线周期为写周期.在接有数据总线收发器的系统中,用来控制数据传输方向.
3) 中断响应操作
当8086 CPU的INTR引脚上有一有效电平(高电平),且标志寄存器中IF=1,则8086 CPU在执行完当前的指令后,响应中断.在响应中断时CPU执行两个中断响应周期,。