微机原理知识点

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微机原理知识总结

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1.存储器操作数寻址方式的分类。

立即数寻址、寄存器寻址、直接寻址、寄存器间接寻址寄存器间接寻址分4种:(1)以BX——数据段基址寻址,默认段寄存器为DS;(2)以BP寄存器——堆栈段基址寻址,以SS为段寄存器;(3)以SI和DI——变址寻址,以DS为段寄存器(4)以BX,BP和SI,DI组合——基址加变址的寻址,段寄存为DS 2.微处理器的定义。

微处理器是微型计算机的运算及控制部件,也称中央处理单元(CPU),由算术逻辑单元(ALU)、控制部件、寄存器和片内总线等及部分组成。

3.冯 诺依曼存储程序工作原理。

(1)程序和数据以二进制代码形式不加区别地存放在存储器中,存放位置由地址确定。

(2)控制器根据存放在存储器中地指令序列(程序)进行工作,并由一个程序计数器控制指令地执行。

控制器具有判断能力,能根据计算结果选择不同的工作流程。

或程序的指令顺序的存储在存储器中,这些指令被逐条取出并执行。

4.微机的总线结构的好处,使用特点。

包括总线定义,分类。

好处:标准总线不仅在电气上规定了各种信号的标准电平、负载能力和定时关系,而且在结构上规定了插件的尺寸规格和各引脚的定义。

通过严格的电气和结构规定,各种模块可实现标准连接。

各生产厂家可以根据这些标准规范生产各种插件或系统,用户可以根据自己的需要购买这些插件或系统来构成所希望的应用系统或者扩充原来的系统。

定义:总线是指计算机中多个部件之间公用的一组连线,由它构成系统插件间、插件的芯片间或系统间的标准信息通路。

分类:数据总线、地址总线、控制总线分别用来传输数据、数据地址和控制信号。

5.8086微处理器的内部结构,EU、BIU的定义和作用,流水线。

AX:累加器;BX:基址寄存器;CX:计数器;DX:数据寄存器;SP:堆栈指针寄存器;BP:基数指针寄存器;SI:源变址寄存器;DI:目的变址寄存器;CS:代码段寄存器;DS:数据段寄存器;SS:堆栈段寄存器;ES:附加段寄存器;IP:16位指令指针寄存器;EU:功能是负责指令的执行,将指令译码并利用内部的寄存器和ALU对数据进行所需的处理。

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《微机原理》知识点
一、微型计算机基础知识
1、微型计算机系统的硬件组成、软件的作用及其与硬件的相依关系,微处理器、微型计算机和微型计算机系统
2、原码、反码、和补码的定义、求法以及补码加减运算
3、计算机中的数制及其转换
二、8086/8088微处理器
1、微处理器的内、外部逻辑结构,各寄存器的作用及使用方法。

2、8086/8088的存储组织方式、8086cpu的组成。

3、I/O组织方式,8086/8088微处理器对I/O设备的管理。

4、物理地址的概念及其计算
5、8086/8088的系统总线结构
三、8086/8088的指令系统和汇编语言程序设计
1、寻址方式,指令系统、伪指令
2、汇编语言源程序的一般格式以及程序设计的一般步骤
3、汇编语言程序设计的基本方法,能编写汇编语言程序(排序、查找、数据串替换等)
4、汇编语言的工作环境和上机步骤
四、半导体存贮器
1、存储器的分类、作用及性能指标、3级存储器结构
2、半导体读写存储器(RAM)的基本原理、静态RAM、动态RAM的特点、动态RAM的刷新方法
3、常用存储器芯片的用法以及存储器容量、位数的扩充方法,以及存储器与微处理器(总线)的连接方法
五、输入输出接口技术
1、I/O接口的作用和一般结构;I/O编址方式和I/O传送方式,中断的概念、分类
2、并行接口8255A的基本原理和基本特点、工作方式与控制字
3、中断的处理过程,中断向量表;中断类型码的概念
4、各种接口器件与CPU(总线)的连接方式。

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1.环形计数器能产生机器节拍,就是按时钟周期来安排每条指令的取值及执行的顺序,而形成例行程序。

2.例行程序是由控制部件内部的结构确定了各条指令的执行步骤,机器周期是一条指令从取消到执行完成了所需的的时钟周期数。

取值周期为从PC开始,PROM中的指令进入IR到PC+1为止的时钟周期数。

执行周期为从指令进入控制器起至执行完毕的时钟周期数。

本模型的机器周期包括了6个时钟周期。

机器周期在本例中是固定的,但对不同的计算机而言,那就不一定固定了。

3.控制部件包括了一下环节:指令译码器:将来自PROM的二进制指令的最高四位译成控制动作信号送入控制举证;环形计数器:产生环形字以指挥例行程序的运行顺序;控制矩阵:将来自环形计数器的时钟节拍及指令译码器的控制动作信号进行分析而产生控制字,使整个计算机进行协调一致的动作。

4.指令寄存器IR是如何将指令字段和地址字段分送出去:在访问存储器指令及转移指令的执行期间,IR将高4位作为指令字段送到控制部件,而将低8位作为地址字段送到数据总线去。

在运算指令执行期间,IR将高8位作为指令字段送入控制部件,而将低4位作为随机字段,不起任何作用。

5.8086CPU从功能上分为两大部分:执行部件EU和总线接口部件BIU。

执行部件:四个通用寄存器AX,BX,CX,DX;四个专用寄存器,基数指针寄存器BP,堆栈指针寄存器SP,源变址寄存器SI,目的变址寄存器DI;标志寄存器FR;算术逻辑部件ALU。

功能:是负责执行所有的指令,向总线接口部件提供指令执行的结果数据和地址,并对通用寄存器和标志寄存器进行管理;总线接口部件:4个段寄存器,代码寄存器,数据段寄存器,附加段寄存器,堆栈段寄存器;指令指针寄存器;地址加法器;指令队列;功能:执行外部总线周期,负责存储器与I/O端口传送数据,就是负责CPU与存储器和外设之间的信号交换。

6.8086CPU寄存器共14个,分三部分:通用寄存器8个AX,BX,CX,DX,SP,BP.,SI,DI。

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学习必备欢迎下载1、8086分:执行单元(EU)和总线接口单元(BIU)。

EU的主要功能是执行命令。

完成两种类型的操作:1、进行算术逻辑运算;2、计算出指令要寻址单位的地址位移量,并将1个16位的地址位移量传送到BIU中。

BIU负责从内存储器的指定区域中取出指令送到指令队列中去排队。

(由逻辑地址计算出物理地址)2、Ip cs~代码段;si,di,bx ds 或cs (ds数据段,es附加段);spabp ss堆栈段3、状态标致寄存器:c~进位,p~奇偶校验,a~半加,z~零标志位,s~符号,i~中断允许,d~方向,o~溢出4、HOLD:输入信号高电平有效,用于向CPU提出保持请求。

5、时钟周期:指加在CPU芯片引脚clk上的时钟信号周期;总线周期:指8086CPU将一个字节写入一个接口地址的时间,或者8086CPU由内存或接口读出一个字节到CPU的时间;指令周期:CPU完整的执行一条指令所花的时间。

6、物理地址二段基址*16+段内偏移地址7、指令:助记符,目的操作数,源操作数端寻址方式操作码立即数MOV AX,0F58AH寄存器寻址方式操作码寄存器名,寄存器名MOV AX,BX(位数相同)直接寻址方式操作码寄存器名,16位偏移地址MOV AX,[2000H]寄存器间接寻址{DS:[SI]或[DI]或[BX]}{MOV AL,[SI]}SS:[BP]MOV [BP],BX物理地址:{DS*(6+[SI]或[DI]或[BX])}(SS)*(6+BP)寄存器相对寻址:{操作码寄存器,相对值DISP+基址或变址{MOV AX,DISP[SI]操作码相对值DISP+基址或变址、寄存器MOV AX,10[SI] 物理地址{DS*16+(SI)+DISP(DI,BX 同)}MOV AX,[SI+10H]SS*16+BP+DISP基址变址寻址方式与物理地址:{DS*16+BX+SI或DI {MOV AX,[BX+DI] SS*16+BP+SI或DI MOV [BX+DI],AX相对基址变址方式与物理地址:{DS*16+DISP+(BX)+(SI或DI) {MOV AX,DISP[BX+DI] SS*16+DISP+(BP)+(SI或DI) MOV [BP+DI+DISP],AX8、8086指令系统数据传送指令:1、通用数据传送指令MOV MOV [DI],CX。

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微机原理知识点一、微机原理概述微机原理是指解析和理解微型计算机的基本组成部分和工作机理的学科。

微型计算机是一种体积小、功能强大的计算机,它能够进行数据处理、运算、存储和控制等操作。

微机原理研究的重点主要包括微处理器、存储器、输入输出设备、总线系统以及计算机的工作原理等内容。

二、微处理器微处理器是微型计算机的核心部件,负责执行指令、进行数据处理和运算等任务。

它由控制单元和算术逻辑单元组成。

控制单元负责指令的解码和执行,而算术逻辑单元则负责进行算术和逻辑运算。

微处理器的性能主要由时钟频率、位数、指令集和内部缓存等因素决定。

三、存储器存储器是用于存储和读取数据的设备。

微型计算机中常见的存储器包括随机存取存储器(RAM)和只读存储器(ROM)。

RAM用于存储临时数据,而ROM则用于存储不可修改的程序和数据。

存储器的访问速度和容量是衡量其性能的重要指标。

四、输入输出设备输入输出设备用于将用户输入的信息传递给计算机,以及将计算机处理后的结果输出给用户。

常见的输入设备包括键盘、鼠标和扫描仪等,而输出设备则包括显示器、打印机和音频设备等。

输入输出设备的种类繁多,适应了不同用户的需求。

五、总线系统总线系统是微型计算机内部各个组件之间进行数据传输和通信的路径。

它由地址总线、数据总线和控制总线组成。

地址总线用于指定内存中数据的位置,数据总线负责传送数据,而控制总线用于指示数据的读取和写入操作。

总线系统的带宽和速度直接影响计算机的数据传输效率。

六、计算机的工作原理微型计算机的工作原理一般遵循“取指令-执行指令”的基本模式。

首先,微处理器从存储器中取出一条指令,然后将其解码并执行相应的操作。

在执行过程中,微处理器可能需要从存储器或外部设备中读取数据,并将运算结果存储回存储器中。

计算机的工作原理是理解微机原理的基础,对于优化计算机的性能和应用开发非常重要。

七、总结微机原理作为计算机科学的基础学科,涵盖了微型计算机的核心组成部分和工作原理等重要内容。

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学习必备欢迎下载1、8086分:执行单元(EU)和总线接口单元(BIU)。

EU的主要功能是执行命令。

完成两种类型的操作:1、进行算术逻辑运算;2、计算出指令要寻址单位的地址位移量,并将1个16位的地址位移量传送到BIU中。

BIU负责从内存储器的指定区域中取出指令送到指令队列中去排队。

(由逻辑地址计算出物理地址)2、Ip cs~代码段;si,di,bx ds 或cs (ds数据段,es附加段);spabp ss堆栈段3、状态标致寄存器:c~进位,p~奇偶校验,a~半加,z~零标志位,s~符号,i~中断允许,d~方向,o~溢出4、HOLD:输入信号高电平有效,用于向CPU提出保持请求。

5、时钟周期:指加在CPU芯片引脚clk上的时钟信号周期;总线周期:指8086CPU将一个字节写入一个接口地址的时间,或者8086CPU由内存或接口读出一个字节到CPU的时间;指令周期:CPU完整的执行一条指令所花的时间。

6、物理地址二段基址*16+段内偏移地址7、指令:助记符,目的操作数,源操作数端寻址方式操作码立即数MOV AX,0F58AH寄存器寻址方式操作码寄存器名,寄存器名MOV AX,BX(位数相同)直接寻址方式操作码寄存器名,16位偏移地址MOV AX,[2000H]寄存器间接寻址{DS:[SI]或[DI]或[BX]}{MOV AL,[SI]}SS:[BP]MOV [BP],BX物理地址:{DS*(6+[SI]或[DI]或[BX])}(SS)*(6+BP)寄存器相对寻址:{操作码寄存器,相对值DISP+基址或变址{MOV AX,DISP[SI]操作码相对值DISP+基址或变址、寄存器MOV AX,10[SI] 物理地址{DS*16+(SI)+DISP(DI,BX 同)}MOV AX,[SI+10H]SS*16+BP+DISP基址变址寻址方式与物理地址:{DS*16+BX+SI或DI {MOV AX,[BX+DI] SS*16+BP+SI或DI MOV [BX+DI],AX相对基址变址方式与物理地址:{DS*16+DISP+(BX)+(SI或DI) {MOV AX,DISP[BX+DI] SS*16+DISP+(BP)+(SI或DI) MOV [BP+DI+DISP],AX8、8086指令系统数据传送指令:1、通用数据传送指令MOV MOV [DI],CX。

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微机原理知识总结微机原理知识总结知识点第⼀章1.冯·诺依曼结构的特点:(1)计算机由运算器、控制器、存储器、输⼊设备和输出设备五⼤部分构成。

(2)数据和程序以⼆进制代码形式不加区别地存放在同⼀个存储器中,存放位置由地址指定,地址码也为⼆进制形式。

(3)控制器是根据存放在存储器中的指令序列即程序来⼯作的,并由⼀个程序计数器(即指令地址计数器)控制指令的执⾏。

控制器具有判断能⼒,能根据计算结果选择不同的动作流程。

2.认识微处理器的功能结构(1)算术逻辑单元(ALU)(2)累加器(A)、累加锁存器和暂存器(3)标志寄存器(FR)(4)寄存器组(RS)(5)堆栈和堆栈指针(SP)(6)程序计数器(PC)(7)指令寄存器(IR)、指令寄存器(ID)和操作控制器(OC)3.内存分类和区别内存分为:随机存储器(RAM)和只读存储器(ROM)区别:RAM可以被CPU随机得读和写,所以⼜称为读/写存储器。

ROM中的信息只能被CPU随机读取,⽽不能由CPU任意写⼊。

第⼆章1.指令分成三个阶段进⾏:取指令、分析指令和执⾏指令2.数据寻址⽅式 1)⽴即数寻址 2)寄存器寻址(寄存器直接寻址) 3)直接寻址(存储器直接寻址) 4)寄存器间接寻址 5)基址寻址6)变址寻址 7)⽐例变址寻址 8)基址加变址寻址 9)基址加⽐例变址寻址 10)带位移的基址加变址寻址 11)带位移的基址加⽐例变址寻址第三章1.8086/8088微处理器内部结构从功能上分为两个独⽴的处理单元:执⾏单元(EU)和总线接⼝单元(BIU)。

特点:执⾏单元负责分析和执⾏指令 总线接⼝单元负责执⾏所有的“外部总线”操作。

2.题⽬:学会计算物理地址例3.1 设(CS)=2000H,(IP)=0200H,则下⼀条待取指令在内存的物理地址为 物理地址=(CS)*16+(IP)=20000H+0200H=20200H第四章1.总线操作周期⼀般分为四个阶段:1) 总线请求和仲裁阶段2) 寻址阶段3) 传数阶段4) 结束阶段2.总线仲裁控制⽅法:“菊花链”仲裁、并⾏仲裁和并串⾏⼆维仲裁3.总线握⼿控制1) 同步总线协定2) 异步总线协定3) 半同步总线协定第五章1.ROM的类型:(1)掩模ROM(2)PROM(3)EPROM(4)E(平⽅)PROM(5)闪速存储器RAM的类型:(1) SRAM(2)DRAM(3) IRAM(4) NVRAM2.Cache的⼯作原理第六章1.I/O端⼝的编制⽅式存储器映像⽅式、隔离I/O⽅式、Inter系列处理器I/O编址⽅式2.I/O同步控制⽅式程序查询式控制、中断驱动式控制、DMA控制3.中断的概念现代意义上的中断,是指CPU在执⾏当前程序的过程中,由于某种随机出现的突发事件(外设请求或CPU内部的异常事件)使CPU暂停(即中断)正在执⾏的程序⽽转去执⾏为突发事件服务的处理程序;当服务程序运⾏完毕后,CPU再返回到暂停处(即断点)继续执⾏原来的程序。

微机原理重要知识点总结

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微机原理重要知识点总结一、数据的表示和运算1. 二进制数系统二进制是计算机中常用的数制,它由0和1这两个数字组成。

在计算机中,所有的数据都是以二进制的形式存储和处理的。

因此,理解二进制数系统对于理解计算机的工作原理至关重要。

2. 补码表示在计算机中,负数通常是以补码的形式表示的。

补码是一种用来表示负数的二进制编码方式,它的特点是减法和加法可以同样适用,这样可以简化计算。

3. 位运算位运算是一种对二进制数据进行操作的方式,包括与、或、非、异或等操作。

位运算可以用于快速实现一些数值的计算,提高程序的执行效率。

4. 浮点数表示在计算机中,浮点数是一种用科学计数法表示的实数。

它由符号位、指数位和尾数位组成,具有一定的精度和范围。

理解浮点数表示对于理解计算机中的实数运算和精度问题是很重要的。

二、数字逻辑电路1. 基本逻辑门基本逻辑门包括与门、或门、非门等,它们是数字逻辑电路的基本构成单元。

其他的逻辑电路都可以由这些基本的逻辑门组合而成。

2. 组合逻辑电路组合逻辑电路是一种由多个逻辑门组合而成的电路,它的输出仅依赖于输入信号的当前值。

常见的组合逻辑电路包括加法器、比较器、多路选择器等。

3. 时序逻辑电路时序逻辑电路是一种在特定的时钟信号下工作的逻辑电路,它的输出还依赖于输入信号的变化过程。

常见的时序逻辑电路包括触发器、计数器、移位寄存器等。

4. 存储器存储器是一种用来存储数据的电路,它可以分为寄存器、RAM、ROM等不同类型。

存储器在计算机系统中起着非常重要的作用,它决定了计算机的存储容量和存取速度。

三、计算机系统结构1. 冯·诺伊曼体系结构冯·诺伊曼体系结构是一种通用的计算机系统结构,它包括运算器、控制器、存储器和输入输出设备等部分。

理解冯·诺伊曼体系结构对于理解计算机的工作原理和设计原理是非常重要的。

2. 指令和指令格式指令是计算机执行的基本操作,它由操作码和操作数等部分组成。

微机原理知识点

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微机原理知识点一、基本概念主机是由计算机中的中央处理器和主存储器组成的系统,其芯片安装在一块印刷电路板上,称为主机板,简称主板。

运算器主要由加法器、累加器、暂存寄存器和控制电路组成,用来对数据进行算术/逻辑运算。

控制器主要由程序计数器(PC)、指令寄存器、指令译码器、微操作控制电路(或微程序控制器)及控制逻辑电路组成,对指令译码,按指令要求控制计算机各组成部件协调工作。

Intel8086的基本组成分为两大部分:执行部件EU(E某ecutionUnit)和总线接口部件BIU(BuInterfaceUnit)。

执行部件EU由运算器ALU、通用寄存器、状态标志寄存器和执行部件控制电路组成,用于执行指令。

通用寄存器共有8个,即A某、B某、C某、D某、SP、BP、DI和SI,各16位。

其中A某、B某、C某和D某可分别分为两个8位寄存器,依次表示为AH、AL、BH、BL、CH、CL、DH和DL,除了作为通用数据寄存器外,还有一些专门的用途。

A某(Accumulator):16位累加器,在8位数据运算时,以AL作为累加器。

B某(Bae):基址寄存器。

C某(Count):隐含为计数器。

D某(Data):高位数据寄存器。

SP(StackPointer):堆栈指针。

BP(BaePointer):基址指针,用来指示堆栈区域。

DI (DetinationInde某):目的变址寄存器,与DS联用。

字符串处理中与ES联用,隐含为目的操作数地址。

SI(SourceInde某):源变址寄存器,与DS联用,字符串处理中与DS联用,隐含为源操作数地址。

状态标志寄存器如图所示,仅使用其9位。

其中“DF,IF,TF”3个是控制状态标志,其它6个是条件状态标志。

D15D14D13D12D11D10OFDFD9D8IFD7D6D5D4D3D2D1D0PFCFTFSFZFAF图状态标志寄存器2.3状态标志寄存器图1.4总线接口部件BIU由段寄存器、指令指针寄存器、地址加法器、指令队列和输人输出控制电路组成,用于取指令和数据传送,即访问存储器与数据输入输出。

微机原理总结知识点

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微机原理总结知识点一、计算机的组成1. 中央处理器:CPU是计算机的大脑,负责执行指令、运算和控制计算机的运行。

CPU由算术逻辑单元、控制单元和寄存器组成,其中控制单元控制整个计算机的工作流程,算术逻辑单元完成算术和逻辑运算,寄存器用来暂时存储数据和指令。

2. 存储器:存储器是计算机存储数据的地方,包括内存和外存。

内存主要用来存储程序和数据,外存一般用来长期存储大容量数据。

3. 输入设备和输出设备:输入设备用来将外部的信息输入到计算机中,如键盘、鼠标等;输出设备用来将计算机处理的信息输出到外部,如显示器、打印机等。

4. 总线:总线是连接CPU、内存、输入输出设备等各个部件的通道,它负责传输数据、地址和控制信号。

二、计算机的工作原理1. 指令的执行过程:计算机的指令执行过程包括取指、译码、执行和写回四个阶段。

取指阶段从内存中读取指令,译码阶段将指令翻译成相应的操作,执行阶段完成相应的操作,写回阶段将结果写回到内存或寄存器中。

2. 数据的传输方式:数据在计算机中的传输方式包括并行传输和串行传输,其中并行传输是多条数据同时传输,串行传输是一条数据按位传输。

3. 中断的处理过程:中断是指计算机在执行某个程序时,被外部设备打断执行其他程序的过程。

中断的处理过程包括中断请求、中断响应、中断处理和中断返回四个阶段。

4. 程序的执行过程:程序的执行过程包括程序的加载、初始化、执行和结束等阶段。

三、存储器1. 存储器的分类:存储器按照存储介质可以分为半导体存储器和磁存储器,按照存储方式可以分为随机存储器(RAM)和只读存储器(ROM)。

2. 存储器的层次结构:存储器的层次结构包括寄存器、高速缓存、主存和外存四个层次,速度逐渐降低、容量逐渐增大。

3. 存储器的访问方式:存储器的访问方式包括随机存储器和顺序存储器两种,其中随机存储器可以根据地址直接访问任意位置的数据,而顺序存储器只能按照顺序一个一个地读取数据。

四、输入输出1. 输入输出接口:输入输出接口是外部设备和计算机的连接接口,包括并行接口、串行接口、通用接口等多种类型。

微机原理知识点总结

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第一章1.辨析三个概念:微处理器、微型计算机、微型计算机系统微处理器:简称μP或MP(Microprocessor)是指由一片或几片大规模集成电路组成的具有运算器和控制器功能的中央处理器部件,又称为微处理机。

微型计算机: 简称μC或MC,是指以微处理器为核心,配上存储器、输入/输出接口电路及系统总线所组成的计算机(又称主机或微电脑)。

微型计算机系统(主机+外设+软件配置)(Microcomputer system) 简称μCS或MCS,是指以微型计算机为中心, 以相应的外围设备、电源和辅助电路(统称硬件)以及指挥微型计算机工作的系统软件所构成的系统。

2.微机系统结构(三种总线结构):数据总线,地址总线,控制总线第三章3.8086cup内部结构由两部分组成:总线接口单元BIU(Bus Interface Unit); 执行单元EU(Execution Unit).(1).总线接口单元BIU组成: 4个16位的段寄存器(CS、DS、ES、SS);1个16位的指令指针寄存器IP;1个20位的地址加法器;1个指令队列(长度为6个字节);I/O控制电路(总线控制逻辑);内部暂存器。

BIU的功能:根据EU的请求负责CPU与内存或I/O端口传送指令或数据。

① BIU从内存取指令送到指令队列②当EU执行指令时,BIU要配合EU从指定的内存单元或I/O端口中读取数据,或者把EU的操作结果送到指定的内存单元或I/O端口去。

(2)执行单元EU(Execution Unit)组成:①ALU(算术逻辑单元);②通用寄存器组 AX,BX,CX,DX(4个数据寄存器)BP(基址指针寄存器)SP(堆栈指针寄存器)SI(源变址寄存器)DI(目的变址寄存器)③数据暂存寄存器④标志寄存器FR⑤ EU控制电路作用:负责执行指令,执行的指令从BIU的指令队列中取得;运算结果和所需数据,则由EU向BIU发出请求,经总线访问内存或I/O端口进行存取。

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第一章1.微型计算机简称微机:以微处理器为核心,配上大规模集成电路制作的存储器、输入输出接口电路以及系统总线所组成的计算机。

由CPU、存储器、输入输出接口电路及系统总线组成。

2.CPU(中央处理器):把控制器和运算器以及数量不等的寄存器集成到一个大规模集成电路芯片上。

3.系统总线:CPU向存储器及接口电路提供地址、数据及控制信息的通道,包括数据总线、地址总线、控制总线。

4.字长:CPU中运算器一次能处理的最大数据位数,反应微机系统数据处理能力的重要性能指标。

5.存储器的3个主要性能指标:速度、容量、每位价格。

I/O设备的性能指标:速度、分标率、颜色深度。

6.微机接口:微处理器CPU与“外部世界”的连接电路,是CPU与外界进行信息交换的中转站。

7.接口具备的功能:对外部设备的寻址与编制、信号转换、数据缓冲、联络、中断管理、可编程。

8.接口的组成:硬件电路(接口芯片、译码器电路)、软件编程(初始化接口芯片、确定数据传输方式、控制接口硬件动作)。

9.I/O端口:接口电路中能被CPU直接访问的寄存器(每个端口有且仅有一个地址)。

一个接口可以有几个端口:状态、数据、命令端口,分别对应状态、数据、命令寄存器。

10.I/O端口的两种编址方式:统一编址(在整个存储空间中划分出一部分地址空间给外设端口使用,只能使用MOV指令),独立编址(对系统中的I/O 端口单独编址,与内存单元的地址空间相互分开,各自独立)。

第二章1.CPU从功能上分为:执行部件EU、总线接口部件BIU。

执行指令是,两部件成两级流水:执行部件执行指令的同时,总线接口部件完成从主存中预取后继续指令的工作,使指令的读取与执行可以部分重叠,提高总线利用率。

2.通用寄存器:AX(累加器)、BX(基址寄存器)、CX(计数寄存器)、DX(数据寄存器)。

3.专用寄存器:SP(堆栈指针寄存器)、BP(基数指针寄存器)、DI(目的变址寄存器)、SI(源变址寄存器)。

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微机原理知识点微机原理知识点概述1. 微处理器基础- 微处理器的定义与分类- 常见微处理器架构:如Intel x86、ARM等- 微处理器的发展历程2. 数据表示- 二进制数的概念与运算- 十六进制数的转换与应用- 字符的ASCII码表示- 浮点数与定点数的表示方法3. 微处理器结构- 中央处理单元(CPU)的组成- 寄存器的作用与分类- 地址总线、数据总线和控制总线的功能- 存储器的层次结构:缓存、主存、辅助存储器4. 指令系统- 指令的格式与编码- 常见指令类型:数据传输、算术逻辑、控制转移等 - 指令的执行周期- 条件指令与分支5. 存储器管理- 存储器的分类:RAM、ROM、闪存等- 存储器的地址分配- 存储器的扩展与接口技术- 虚拟存储器的概念与实现6. 输入输出(I/O)- I/O端口的基本概念- 程序控制的I/O与中断控制的I/O - 直接内存访问(DMA)- 常见I/O接口标准:ISA、PCI等7. 中断系统- 中断的基本概念与分类- 中断处理流程- 中断优先级与中断向量- 可编程中断控制器的工作原理8. 微机总线- 总线的概念与分类- 常见的总线标准与协议- 总线仲裁与传输控制- 系统总线的性能指标9. 操作系统接口- 操作系统与硬件的交互- 系统调用与中断服务例程- 任务调度与进程管理- 内存管理与文件系统10. 微机系统设计- 系统需求分析与设计规格- 硬件选择与配置- 系统可靠性与性能评估- 嵌入式系统设计要点以上是微机原理课程的核心知识点概述,每个部分都需要深入理解并能够应用到实际的微机系统设计与分析中。

掌握这些知识点对于进行计算机硬件开发、系统优化和故障排查等工作至关重要。

在实际应用中,还需要结合具体的微处理器手册和开发工具,不断实践和积累经验。

微机原理知识点

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1.1 CPU在内部结构上由哪几部分组成?CPU应具备哪些主要功能?答:1.CPU在内部结构上由以下几部分组成:①算术逻辑部件(ALU);②累加器和通用寄存器组;③程序计数器(指令指针)、指令寄存器和译码器;④时序和控制部件。

2.CPU应具备以下主要功能: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提供整个系统所需要的定时和控制;可以响应其他部件发来的中断请求。

1.2 数据总线和地址总线在结构上有什么不同之处?如果一个系统的数据和地址合用一套总线或者合用部分总线,那么,要靠什么来区分地址或数据?答:1.数据总线是双向三态;地址总线是单向输出三态。

2 数据和地址复用时,必须有一个地址选通信号来区分该总线上输出的是地址还是数据2.1 状态标志和控制标志有何不同?程序中是怎样利用这两类标志的?8086的状态标志和控制标志分别有哪些?答:1.不同之处在于:状态标志由前面指令执行操作的结果对状态标志产生影响,即前面指令执行操作的结果决定状态标志的值。

控制标志是人为设置的。

2.利用状态标志可进行计算和判断等操作。

利用控制标志可对某一种特定功能(如单步操作、可屏蔽中断、串操作指令运行的方向)起控制作用。

3.8086的状态标志有:SF、ZF、PF、CF、AF和OF计6个。

8086的控制标志有:DF、IF、TF计3个。

2.2 总线周期的含义是什么?8086/8088的基本总线周期由几个时钟组成?如一个CPU的时钟频率为24MHz,那么,它的一个时钟周期为多少?一个基本总线周期为多少?如主频为15MHz呢?答:1.总线周期的含义是总线接口部件完成一个取指令或传送数据的完整操作所需的最少时钟周期数。

2.8086/8088的基本总线周期由4个时钟周期组成。

3.当主频为24MHz时,Tφ=1/24MHz≈41.7ns,T总=4Tφ≈167ns。

4.当主频为15MHz时,Tφ=1/15MHz≈66.7ns,T总=4Tφ≈267ns。

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内部寄存器1.累加器A(Accumulator)运算前:保存一个操作数;运算后:保存结果。

2.数据寄存器DR(Data Register)暂存数据或指令:从M(内存)读出时若读出的是指令:经DR暂存的指令,经内部DB送到IR。

若读出的是数据:进内部DB,送到相关寄存器或运算器。

3.程序计数器PC(program counter)存放正待取出的指令的地址:根据PC中的指令地址,准备从M中取出将要执行的指令。

程序按顺序逐条执行,PC具有自动加1的功能。

4.标志寄存器F(Flag Register)寄存执行指令时所产生的结果或状态的标志信号。

5.地址寄存器AR(Address Register)存放正要取出的指令的地址或操作数的地址,根据此地址从存储器中取出指令。

取指令时:将PC中存放的指令地址送至AR,根据此地址从M中取出指令。

取操作数时:将操作数地址通过内部DB送到AR,根据此地址从M中取出操作数。

想存储器存入数据时:首先将待写入的数据地址送到AR,再根据此地址向M写入数据。

6.寄存器阵列RA(Register Array)若干通用寄存器和专用寄存器。

其设置和微处理器型号有关。

7指令:IP+CS搭配使用;堆栈:SP+SS搭配使用。

8.总线周期的概念:T1状态:输出要寻址的存储器或I/O端口地址;T2状态:浮置成高阻状态,为传输数据做准备;T3状态:用于传输数据;(其后面可能有个等待状态)T4状态:结束总线周期;空闲周期T1:在两个总线周期之间,含有若干个时钟周期。

9.立即数不能给段寄存器赋值10.MOV指令可传送8位数据,也可传送16位数据MOV指令中的两操作数S和D,比用1个寄存器,不允许同为存储单元不能用CS和IP做目的操作数不允许段寄存器之间之间数据传送不允许立即数做目的操作数不能向段寄存器送立即数11堆栈的操作一定是字,不是字节。

(Push s 或Pop d)S和d可以是16位寄存器或存储器两相邻单元每执行一条入栈指令,堆栈地址指针SP减2,入栈的数据位于栈顶。

微机原理_知识点

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微机原理知识点微机原理是计算机科学中的一个重要领域,涉及到计算机硬件和软件的基本原理和工作方式。

在本文中,我们将逐步介绍微机原理的一些关键知识点。

一、计算机结构计算机结构是微机原理的基础,它包括了计算机的主要组成部分和其工作原理。

计算机结构包括中央处理器(CPU)、内存、输入输出设备和总线等。

其中,CPU是计算机的大脑,负责执行指令和控制计算机的操作。

内存用于存储数据和指令,而输入输出设备则用于与外部世界进行数据交互。

总线则是这些组件之间进行数据传输的通道。

二、二进制和逻辑门在微机原理中,二进制是一种基础的数据表示方式。

二进制由0和1组成,可以表示计算机中的各种数据和指令。

逻辑门是构成计算机的基本电子元件,它们根据输入信号的逻辑关系,产生相应的输出信号。

常见的逻辑门包括与门、或门和非门等。

通过逻辑门的组合,可以实现各种复杂的逻辑运算。

三、指令和程序指令是计算机中的基本操作命令,它们告诉计算机如何执行特定的任务。

指令可以执行算术运算、逻辑运算、数据传输等操作。

而程序则是由一系列指令组成的,用于实现特定的功能。

程序可以通过编程语言编写,并由编译器或解释器转换为机器语言,供计算机执行。

四、存储器和寻址存储器是计算机中用于存储数据和指令的设备。

在微机原理中,存储器分为主存储器和辅助存储器两种。

主存储器通常是内存条,用于存储当前运行的程序和数据。

辅助存储器包括硬盘、光盘等,用于长期存储数据和程序。

存储器的访问是通过地址进行的,每个存储单元都有一个唯一的地址。

计算机可以通过寻址来访问特定的存储单元。

五、中断和异常处理中断是计算机中常见的一种事件,它可以打断当前的程序执行,并转而执行其他任务。

中断可以来自外部设备,如键盘输入、鼠标点击等,也可以来自内部的异常情况,如算术溢出、除零错误等。

计算机需要正确处理中断,并保证程序的正确执行。

六、输入输出和外部设备输入输出是计算机与外部世界进行数据交互的方式。

计算机通过输入设备接收外部数据,如键盘、鼠标、摄像头等。

(完整版)微机原理复习知识点总结.doc

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1 .所谓的接口其实就是两个部件或两个系统之间的交接部分(位于系统与外设间、用来协助完成数据传送和控制任务的逻辑电路)。

2.为了能够进行数据的可靠传输,接口应具备以下功能:数据缓冲及转换功能、设备选择和寻址功能、联络功能、接收解释并执行CPU命令、中断管理功能、可编程功能、(错误检测功能)。

3.接口的基本任务是控制输入和输出。

4.接口中的信息通常有以下三种:数据信息、状态信息和控制信息。

5.接口中的设备选择功能是指:6.接口中的数据缓冲功能是指:将传输的数据进行缓冲,从而对高速工作的CPU与慢速工作的外设起协调和缓冲作用,实现数据传送的同步。

7 .接口中的可编程功能是指:接口芯片可有多种工作方式,通过软件编程设置接口工作方式。

8.计算机与外设之间的数据传送有以下几种基本方式:无条件传送方式(同步传送)、程序查询传送(异步传送)、中断传送方式(异步传送)、DMA传送方式(异步传送)。

9.根据不同的数据传输模块和设备,总线的数据传输方式可分为无条件传输、程序查询传送方式、中断传送方式、 DMA方式。

10.总线根据其在计算机中的位置,可以分为以下类型:片内总线、内部总线、系统总线、局部总线、外部总线。

11.总线根据其用途和应用场合,可以分为以下类型:片内总线、片间总线、内总线、外总线。

ISA 总线属于内总线。

12 .面向处理器的总线的优点是:可以根据处理器和外设的特点设计出最适合的总线系统从而达到最佳的效果。

13 . SCSI总线的中文名为小型计算机系统接口(Small Computer System Interface),它是芯的信号线,最多可连接7个外设。

14. USB 总线的中文名为通用串行接口,它是 4 芯的信号线,最多可连接 127 个外设。

15 . I/O 端口的编码方式有统一编址和端口独立编址。

访问端口的方式有直接寻址和间接寻址。

PC机的地址由 16 位构成,实际使用中其地址范围为 000~3FFH。

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1. BCD码用二进制编码的十进制数ASCII码美国标准信息交换代码2. 计算机、计算机系统以微型计算机为主体,配上系统软件和外设之后,就构成了微型计算机系统3..计算机组成(五大组成部分)微型计算机由CPU、存储器、输入/输出接口电路和系统总线构成。

4.微处理器的基本构成及功能答:微处理器主要由运算器和控制器、少量存储器组成,是微型计算机的核心,具有运算和控制功能。

具有以下功能:可以进行算术和逻辑运算;可保存少量数据;能对指令进行译码并执行规定的动作;能和存储器,外设交换数据;提供整个系统所需要的定时和控制;可以响应其它部件发来的中断请求。

5. 堆栈等基本概念堆栈是按照“先进后出”原则组织的存储区域,实模式下堆栈的大小最大为64KB堆栈由堆栈段寄存器SS和堆栈指针寄存器SP来寻址,SS给出堆栈段的段基址,SP指向当前栈顶——段基址到栈顶的偏移量栈底为堆栈空间的高地址单元,栈顶为低地址单元。

6. 8086/8088的两大组成部分以及功能从功能上8086分为两部分,即总线接口部件BIU(Bus Interface Unit)和执行部件EU(Execution Unit)。

总线接口部件的功能是负责与存储器、I/O端口传送数据。

执行部件的功能就是负责指令的执行7. 8086/8088的寄存器以及功能(尤其SP、IP、FLAGS、段寄存器等)IP 用来确定代码段中当前将要被执行的指令的偏移地址,IP由控制程序分支的指令、中断以及异常等隐含控制,用户程序不能直接控制IP。

SP和BP为指针寄存器,用于访问堆栈段中的数据,SP 堆栈指针,用来指示栈顶的偏移地址。

BP,基址指针,存放堆栈段中一个数据区基地址的偏移地址SI和DI为变址寄存器,用于访问数据段和附加段中的数据。

SI 源变址,存放源操作数的偏移地址。

DI 目的变址,存放目的操作数的偏移地址。

在串处理指令中,SI、DI作为隐含的源变址和目的变址寄存器分别达到在数据段和附加段中寻址的目的FLAGS标志寄存器,实模式下标志寄存器有9个标志位:6个状态标志位,3个控制标志位,CF——进位标志,运算结果最高位产生进位或借位,置CF=1。

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指令:CPU所能识别和认识的一组二进制代码。

指令系统:CPU所能识别和认识的所有指令的集合。

机器语言:CPU能够直接执行的指令代码语言。

(缺点:程序的阅读和维护复杂)
机器语言程序:用户用机器语言编写的程序。

汇编语言:机器语言符号化的一种语言。

汇编语言程序:用户用汇编语言编写的程序。

汇编:将汇编语言翻译成机器语言的过程。

反汇编:将机器语言翻译成汇编语言的过程。

1.在8086CPU中,逻辑地址、偏移地址、物理地址分别指什么?
答:
逻辑地址是在程序中对储存器地址的一种表示方法,由段地址和段内偏移地址两部分组成。

偏移地址是指段内某个存储单元相对该段首地址的差值。

物理地址是8086芯片引线送出的20位地址码,用来指出一个特定的存储单元。

2.采用不同的寻址方式目的是?
答:缩短指令长度,扩大寻址空间,提高编程的灵活性。

3.中断的基本概念。

答:中断是指计算机由任何非寻常的或非预期的急需处理的事件所引起CPU暂时中断现行程序的执行,而转去执行另一程序,等处理完
后又返回原程序。

4.中断的优点。

答:可以更好更快利用有限的系统资源,解决系统响应速度和运行速度。

5.流水线结构的基本概念。

答:流水线结构是指在系统处理数据时,每个时钟脉冲都接受下一条处理数据的指令。

6.流水线结构的优点。

答:提高了系统处理数据的速度。

7.基本输入输出方式有:
四种时:无条件传送,查询传送,中断传送,直接存储器存取方式(DMA)。

三种时:程序查询方式,中断传送,直接存储器存取方式(DMA)。

8.八种寻址方式有:
立即数寻址,直接寻址,寄存器寻址,寄存器间接寻址,寄存器相对寻址,基址变址寻址,基址变址相对寻址,隐含寻址。

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