微机原理复习提纲

OWNER ——HFUT 隋杨

第一章概述

1．微处理器、微型计算机、微型计算机系统三者的定义及其区别。

微处理器:由一片或几片大规模集成电路组成的中央处理器.

微型计算机:简称微型机或微机，是由微处理器、主存储器、输入输出接口电路和系统总线构成的裸机。

微型计算机系统:指以微型计算机为主体，配以相应的外部设备、电源、辅助电路和所需要的软件而构成的计算机系统

区别: 定义;只有微型计算机系统可以工作

2．什么是总线？依据传输的信息类型，微机系统的总线可分成哪三种，分别传输的是什么信息？以及传输信号的方向。

总线:是连接多个功能部件或多个装置的一组公共信号线

数据总线(Data Bus)：是CPU用来传送数据信息的信号线，双向三态总线。数据总线的位数和处理器的位数相对应。

地址总线(Address Bus) ：是用来传送地址信息的信号线，单向的三态总线。地址总线的位数决定了CPU可以直接寻址的内存空间的大小。

控制总线(Control Bus)：是用来传送控制信号的一组总线。控制总线有的为单向，有的为双向或三态，有的为非三态，取决于具体的信号线。

3．清楚数的不同数制表示方式及转换方法。掌握符号数的表示方式（正数和负数）以及它们的原码、反码和补码计算方法。

整数:取余数(从下到上,最高位到最低位)

十进制转换二进制

小数:取整(从上到下,最高位到最低位)

正数的原码、反码、补码一致

负数的原码

反码=原码符号位不变，其余位反转

8位补码数的表示范围是-128～+127；

补码=反码+1

16位补码数的表示范围是-32768～+32767

浮点数通常表示为：

其中：

指数E称为阶码，是一个二进制正整数，E前的±称为阶符Ef；

S称为尾数，是一个二进制小数，S前的±称为尾符Sf。

例题：

故E=10，Ef为＋，S=0.1011，Sf为-

第二章8086/8088微处理器

1．8086/8088微处理器从逻辑上看有哪两部分组成（BIU、EU）？每一部分的组成和功能？

16位段寄存器(DS、CS、ES、SS)

16位指令指针寄存器IP；

总线接口部件BIU 20位地址加法器(用来产生20位地址)；

6字节(8088为4字节)指令队列缓冲器；

总线控制逻辑。

功能：负责从内存中取指令；送入指令队列；实现CPU与存储器和I/O接口之间的数据传送。

ALU(算术逻辑单元)

数据寄存器(AX、BX、CX、DX)；

执行部件EU 指针和变址寄存器(BP、SP、SI、DI)；

标志寄存器(PSW)；

EU控制系统。

功能：负责分析指令和执行指令

2．6字节的指令队列（8088是4个）在微处理器中扮演了什么角色？引入指令队列后带来了什么好处？

指令缓冲

好处：指令执行部件在执行指令时，不是直接通过访问存储器去取指令，而是从指令队列中取得指令代码，并分析执行它。在速度上，比从内存读取速度快。

当指令队列中有两个或两个以上空字节，且EU未向BIU申请读写存储器或I/O口时，BIU就会自动地顺序预取后续指令到指令队列（先入先出队列）。

当指令队列已满，且EU又没有总线访问请求时，BIU便进入空闲状态。

在执行转移指令、调用指令和返回指令时，由于待执行指令的顺序发生了变化，则指令队列中已经装入的字节被自动消除，BIU会接着往指令队列装入转向的另一程序段中的指令代码。

3.熟悉8086/8088中的14个16位寄存器（特别是4个通用寄存器、段寄存器DS、CS，专用寄存器SI、DI，标志寄存器FR）。能够在汇编语言中灵活使用这些寄存器。熟悉标志寄存器PSW中的9个标志位。

进位标志CF Carry Flag

奇偶校验标志PF Parity Flag

符号标志SF Sign Flag 状态标志位标志寄存器FR 辅助进标志AF Auxiliary Carry Flag

零标志ZF Zero Flag

溢出标志OF Overflow Flag

跟踪标志TF Trap Flag

中断允许IF Interrupt-enable Flag 控制标志位

方向标志DF Direcion Flag

4．从三总线角度，熟悉8086CPU的常用引脚线。

VCC(40)、GND(1、20)：供电电源的正负引脚。

CLK(19)：时钟信号输入引脚。（5MHZ）

AD15～AD0(2～16,39)：地址/数据复用信号输入/输出引脚

A19/S6～A16/S3(35～38)：地址/状态复用信号输出引脚。分时输出地址的高4位及状态信息。S6为0表示8086当前与总线连通；S5为1表示8086可响应可屏蔽中断；S4、S3共有四个组合状态，用以指明当前使用的段寄存器。

NMI(17)、INTR(18)：中断请求信号输入引脚，高电平有效。前者引入非屏蔽中断请求，后者引入可屏蔽中断请求。

5．什么是总线的三态性？什么是总线的分时复用？

所谓总线三态是指总线输出可以有三个状态：高电平、低电平、和高阻状态。当处于高阻状态时，该总线子啊逻辑上与所有连接负载断开。

所谓总线分时复用就是同一总线在不同时间传输的是不同的信号。

6．什么是最大模式和最小模式？它们的配置各是怎么样的？引脚上又有什么不同？

最大模式：系统允许有一个活多个微处理器工作，系统中的主要控制信号由专门的8288产生，这种系统的工作方式称为最大模式

配置：

3片8282（地址锁存器）、2片8286（总线驱动器）、1片8284（时钟发生器）、1片8288（总线控制器）最小模式：小型的单处理系统，系统中的所有总线控制信号都是由8086CPU直接产生，这种系统的工作方式称为最小模式

配置：

3片8282（地址锁存器）、2片8286（总线驱动器）、1片8284（时钟发生器）引脚不同见上题。

7．熟练掌握8086/8088存储器分段的特点。（段地址、偏移地址、逻辑地址、物理地址）

分段技术可将20位地址在逻辑上分成二个部分，即段地址和偏移地址，段地址（16）位存于段寄存器中，偏移地址（16）由指令提供，二者通过地址加法器的运算，就可产生访问存储单元的20位物