最新微型计算机接口技术及应用(第三版)刘乐善重要知识点
单片微型计算机原理及接口技术第三版复习总结
单片机复习总结O、计算机的基本原理计算机数值表示(原码、反码、补码)中断存储器（堆栈）一、绪论要求：熟悉，不作为考试内容二、MCS-51单片机系统结构1、硬件结构了解2、引脚功能熟悉，掌握在外部功能扩展中的应用3、中央处理器熟悉各个寄存器的基本功能掌握振荡周期、机器周期及指令周期的概念时钟，复位的定义三、存储器结构1、四个物理空间：内、外程序存储器，内、外数据存储器三个逻辑空间：程序存储器，内、外数据存储器2、程序存储器地址空间重点掌握：低地址段的保留单元3、数据存储器地址空间重点掌握：内部数据存储器，地址范围，特点，SFR外部数据存储器，寻址范围及寻址方式4、位处理器熟悉位处理器组成及位存储器地址范围四、指令系统1、指令的寻址方式（掌握）7种寻址方式，名称、格式、寻址范围2、指令系统（五大类）要求：指令的格式，寻址方式，执行操作，对标志位影响，程序段编写。
五、定时/ 计数器要求：初始化程序，中断或非中断情况下的应用编程定时计数器特点：16位加1计数器，计数初值为计数长度的补码；可程控为4种不同工作方式。
初始化程序：1、计数常数的计算2、置工作方式字3、置THX，TLX4、置TRX启动计数5、置EA、ETX开中断六、中断系统1、中断的概念2、与中断有关的寄存器3、中断源：外部及内部中断源，中断触发方式，如何设置4、MCS-51中断优先级的处理原则，同级中断申请的查询次序。
5、中断处理过程（了解），各个中断源对应中断矢量（掌握），中断响应条件（掌握）。
6、中断程序编写的步骤七、串行通讯口1、串行通讯概述（熟悉，了解）重点：异步串行通讯的帧格式2、MCS-51的串行通讯口SCON串行控制寄存器，PCON（SMOD位作用）串行通讯工作方式（熟悉了解），掌握不同工作方式的特点及帧格式，如何启动发送及接收。
串行通讯波特率，常用波特率的获得（掌握）。
串行通讯编程，初始化程序、简单应用程序八、功能扩展1、A/D、D/A转换的原理，逐次比较式AD转换的原理给出接口芯片，画接口电路图；根据接口电路图，写转换程序2、键盘（行扫描法、反转扫描法）以及LED显示（静态显示、动态显示）的工作原理习题示例：请将（1）～（5）的词汇和A~J的说明联系起来（1） CPU ——（）（2） PC ——（）（3） SP ——（）（4）指令——（）（5）堆栈——（）（A）总线接口单元，负责与存储器、I/O接口传送信息（B）存放下一条要执行的指令的地址（C）保存各个逻辑段的起始地址的寄存器（D）保存当前栈顶即堆栈指针的寄存器（E）微型计算机的核心，包括运算器、控制器和寄存器3个主要部分（F）以后进先出方式工作的存储空间（G）告诉CPU要执行什么操作，在程序运行时执行（H）执行单元，功能是执行指令（6）断电后存储的资料会丢失的存储器是( )A.RAMB.ROMC.CD-ROMD.（7）若内存容量为64KB，则访问内存所需地址线( )A.16B.20C.18D.19（8） .不需要访问内存的寻址方式是( )A.立即寻址B.直接寻址C.间接寻址D.变址寻址读程序ORG 2000HMOV SP, #50HMOV A, #50HLCALL 2500HADD A, #10HMOV B, AL1: SJMP L1ORG 2500HMOV DPTR, #200AHPUSH DPLPUSH DPHRET上述程序执行后，SP= _________ A= _________ B=_________ORG 0000hMOV DPTR,#2100HMOVX A,@DPTRANL A,#0FHSWAP AMOV B,AINC DPTRMOVX A,@DPTRANL A,#0FHORL A,BINC DPTRMOVX @DPTR,ALOOP: SJMP LOOPEND已知2100H，2101H单元中的数均为0FH,则程序执行后2102H中的数为______________A=_________ B=_________MOV DPTR,#2314H ……__________MOV R0,DPH …………__________MOV 14H,#22H ………__________MOV R1,DPL …………__________MOV 23H,#56H ………__________MOV A,@R0 ………… __________XCH A,DPH ………… __________执行以上指令后A=_______ DPTR= _______请写出下图中Y6,Y7引脚所对应的地址汇编语言程序编写：双字节与单字节无符号数相乘，设被乘数存于41H,40H单元中，乘数存于R4单元中，乘积存于52H、51H、50H单元中（前者为高字节，后者为低字节）。
微型计算机原理及应用(第三版)第4章
在智能家居领域的应用
智能照明系统
微型计算机可以根据环境光线和用户需求，自动调节室内照明亮 度和色温，提供舒适的照明环境。
智能安防系统
微型计算机可以连接各种安防设备，如摄像头、烟雾报警器等，实 时监测家庭安全状况并发送警报信息。
智能家电控制
微型计算机可以通过语音识别、手机APP等方式实现对家电的远程 控制，提高家居生活的便捷性和智能化程度。
主存储器、辅助存储器、 缓冲存储器、控制存储器 等。
只读存储器（ROM）、随 机读写存储器（RAM）等 。
非永久记忆的存储器、永 久记忆性存储器。
存储器的层次结构
存储器三个主要特性的关系：速度、 容量、价格/位。
主存-辅存层次：辅存作为主存的延伸 和后援，解决了主存容量不足的问题 。
缓存-主存层次：缓存是主存的延伸， 它弥补了主存速度的不足；主存则作 为缓存的后援，解决了缓存容量不足 的问题。
当I/O设备准备好数据传输时，通过中 断请求通知CPU进行处理。
I/O通道控制方式
使用通道来控制一组I/O操作，通道具 有自己的指令系统和程序计数器，可 以独立执行通道程序来控制I/O操作。
05
CATALOGUE
总线与接口技术
总线概述及分类
总线定义
总线（Bus）是计算机各种功能部 件之间传送信息的公共通信干线 。
总线分类
按功能可分为数据总线、地址总 线和控制总线；按传输方式可分 为并行总线和串行总线。
系统总线标准与规范
系统总线标准
常见的系统总线标准有ISA、EISA、 PCI等，它们规定了总线的电气特性 、传输协议和时序等。
系统总线规范
系统总线规范包括总线宽度、数据传 输速率、总线仲裁机化生产线控制
微机接口技术课后答案(刘乐善)
习题二1.什么是端口端口是接口电路中能被CPU直接访问的寄存器。
2.I/O端口的编址方式有几种各有何特点I/O端口的编址方式有两种——统一编址方式（存储器映象方式）和独立编址方式（I/O映象方式、专用I/O指令方式）（1）统一编址方式：从整个寻址空间中划出一部分给I/O设备，其余的给存储器，通过地址码区分操作对象是存储器还是I/O，二者的地址码不重叠。
这种方式的优点是①I/O端口的编址空间大，且易于扩展②I/O指令丰富、功能齐全；缺点是①存储器的地址空间减少，达不到系统最大的寻址空间②I/O指令比独立编址方式的专用I/O指令长，译码时间长，执行速度慢（2）独立编址方式：存储单元与I/O端口分别编址，地址码重叠，通过操作码区分操作对象是存储器还是I/O。
这种方式的优点是①I/O端口不占存储器的编址空间，使存储器的容量可达系统的最大寻址能力②I/O指令短、执行速度快；指令清晰、可读性强；缺点是①I/O端口地址范围一旦确定，不易扩展②I/O指令种类有限，操作单一3.设计I/O设备接口卡时，为防止地址冲突，选用I/O端口地址的原则是什么为了避免端口地址发生冲突，在选择I/O端口地址时一般要遵循以下的原则：（1）凡是被系统配置所占用了的地址一律不能使用（2）原则上讲，未被占用的地址，用户可以使用，但对计算机厂家申明保留的地址，不要使用，否则会发生I/O端口地址重叠和冲突（3）一般，用户可使用300H～31FH地址，这是IBM－PC微机留作实验卡的，用户可以使用。
为了避免与其他用户开发的插件板发生地址冲突，最好采用地址开关。
4.I/O端口地址译码电路在接口电路中的作用是什么I/O端口地址译码电路的作用就是把地址和控制信号进行逻辑组合，从而产生对接口芯片的选择信号。
5.在I/O端口地址译码电路中常常设置AEN＝0，这有何意义AEN＝1，表示正在进行DMA操作，在I/O端口地址译码电路中，常常令AEN＝0时，译码输出才有效，这样做的目的是为了避免在DMA操作周期中，由DMA控制器对这些以非DMA方式传送的I/O端口执行DMA方式的传送。
微机原理与接口技术专升本重点难点必考点整理
第1章微型计算机基础1计算机中数的表示和运算1.1.1 计算机中的数制及转换在微型计算机中，常见和常使用的数制♦十进制♦二进制♦八进制♦十六进制等。
1.十进制十进制计数特征如下：♦使用10个不同的数码符号0，1，2，3，4，5，6，7，8，9♦基数为10♦每一个数码符号根据它在数中所处的位置(即数位)，按逢十进一决定其实际数值。
任意一个十进制正数D，可以写成如下形式：(D)10＝D n-l³10 n-1 +D n-2³10 n-2 +…+D l³101+D0³100+D—l³10 -1+D-2³10-2+²²+D-n³10-n2.二进制在二进制计数制中，基数是2，计数的原则是“逢2进1”。
特征如下：♦使用两个不同的数码符号0和l♦基数为2♦每一个数码符号根据它在数中所处的位置(即数位)，按逢二进一决定其实际数值。
任意一个二进制正数B，可以写成如下形式：(B)2＝B n—l³2 n-1 +B n—2³2 n-2+…+B l³21+B0³20+B—l³2 -1+B-2³1-2+²²+B-n³1-n十进制TO二进制把十进制整数转换成二进制整数通常采用的方法是“除以2取余数”。
把十进制小数转换成二进制小数所采用的规则是“乘2取整”。
在计算机中，数的存储、运算、传输都使用二进制。
[例 1-2] 将十进制小数0.6875转换成二进制小数3．八进制在八进制计数制中，基数是8，计数的原则是“逢8进1”。
特征如下：♦使用8个不同的数码符号0，1，2，3，4，5，6，7♦基数为8♦每一个数码符号根据它在数中所处的位置(即数位)，按逢八进一来决定其实际数值。
任意一个八进制正数S，可表示为：(S)8＝S n—l³8 n-1+S n—2³8 n-2+²²+S1³8 1+S0³8 0 +S—l³8–1+²²+S-m³8-m转换: 将十进制整数转换成八进制整数的方法是“除以8取余数”。
微型计算机原理及应用第三版
计算机体系结构的优化
为了提高计算机的性能，可以采用多 种体系结构的优化技术，如指令级并 行、线程级并行、数据级并行等。
根据不同的分类标准，可以将计算机 体系结构分为冯·诺依曼结构、哈佛结 构、流水线技术等。
计算机硬件组成
中央处理器
中央处理器是计算机的核心部 件，负责执行指令和处理数据
。
存储器
存储器是计算机中用于存储数 据和程序的部件，分为内存储 器和外存储器。
输入输出设备
输入输出设备是计算机中用于 输入和输出数据的设备，如键 盘、鼠标、显示器等。
总线
总线是计算机中用于连接各个 部件的通信线路，分为数据总
线、地址总线和控制总线。
计算机软件基础
系统软件
01
系统软件是计算机的基本软件，包括操作系统、编译器、数据
应用软件的功能
应用软件的功能包括文字处理、图像 处理、数据处理、多媒体处理等。
应用软件的开发
应用软件的开发需要经过需求分析、 设计、编码、测试和维护等阶段。
网络应用
网络应用概述
网络应用是指通过网络实现的各种应用，包括电子邮件、网页浏 览、在线购物等。
网络协议
网络协议是网络应用的基础，包括TCP/IP协议、HTTP协议等。
库管理系统等。
应用软件
02
应用软件是针对特定需求开发的软件，如办公软件、图像处理
软件等。
软件工程
03
软件工程是软件开发和维护的一门工程学科，包括需求分析、
设计、编码、测试和维护等阶段。
03
CATALOGUE
微型计算机原理
指令系统
01
指令系统概述
指令系统是计算机硬件与软件之间的接口，是计算机体系结构中最重要
(完整word)微机原理与接口技术知识点总结(重点,习题,),推荐文档
《微机原理与接口技术》复习参考资料教师：万显荣复习资料说明：1、标有红色星号“ ”的内容为重点内容3、本资料末尾附有“《微机原理与接口技术》综合练习题与答案错误修正”和“《微机原理与接口技术》综合练习题与答案中不作要求的部分”，请注意查看。
第一章概述一、计算机中的数制1、无符号数的表示方法：（1）十进制计数的表示法特点：以十为底，逢十进一；共有0-9十个数字符号。
（2）二进制计数表示方法：特点：以2为底，逢2进位；只有0和1两个符号。
（3）十六进制数的表示法：特点：以16为底，逢16进位；有0--9及A—F（表示10~15）共16个数字符号。
2、各种数制之间的转换（1）非十进制数到十进制数的转换按相应进位计数制的权表达式展开，再按十进制求和。
（见书本1.2.3，1.2.4）（2）十进制数制转换为二进制数制●十进制→二进制的转换：整数部分：除2取余；小数部分：乘2取整。
●十进制→十六进制的转换：整数部分：除16取余；小数部分：乘16取整。
以小数点为起点求得整数和小数的各个位。
（3）二进制与十六进制数之间的转换用4位二进制数表示1位十六进制数3、无符号数二进制的运算（见教材P5）4、二进制数的逻辑运算特点：按位运算，无进借位（1）与运算只有A、B变量皆为1时，与运算的结果就是1（2）或运算A、B变量中，只要有一个为1，或运算的结果就是1（3）非运算（4）异或运算A、B两个变量只要不同，异或运算的结果就是1二、计算机中的码制（重点 ）1、对于符号数，机器数常用的表示方法有原码、反码和补码三种。
数X的原码记作[X]原，反码记作[X]反，补码记作[X]补。
注意：对正数，三种表示法均相同。
它们的差别在于对负数的表示。
（1）原码定义：符号位：0表示正，1表示负；数值位：真值的绝对值。
注意：数0的原码不唯一（2）反码定义：若X>0 ，则[X]反=[X]原若X<0，则[X]反= 对应原码的符号位不变，数值部分按位求反注意：数0的反码也不唯一（3）补码定义：若X>0，则[X]补= [X]反= [X]原若X<0，则[X]补= [X]反+1注意：机器字长为8时，数0的补码唯一，同为000000002、8位二进制的表示范围：原码：-127~+127反码：-127~+127补码：-128~+1273、特殊数10000000●该数在原码中定义为：-0●在反码中定义为：-127●在补码中定义为：-128●对无符号数：(10000000)２= 128三、信息的编码1、十进制数的二进制数编码用4位二进制数表示一位十进制数。
微机原理与接口技术知识点归纳
微机原理与接口技术知识点归纳一、微机原理基础知识1.计算机的历史与发展：从早期的计算器到现代电子计算机的演变过程，了解计算机的历史与发展。
2.计算机的基本组成：包括中央处理器(CPU)、存储器、输入设备、输出设备等基本组成部分，并对各部分的功能和作用进行了解。
3.计算机的工作原理：包括指令的执行过程、数据在计算机内部的传输和处理过程等。
4.存储器的类型：主要包括随机存取存储器(RAM)和只读存储器(ROM)等。
5.计算机的指令系统和运算器：了解计算机指令系统的组成和指令的执行过程，以及运算器的功能和实现方法。
6.计算机的时序与控制：了解计算机的时序与控制，包括时钟信号的产生与同步，以及各种控制信号的生成与传输。
二、微机接口技术知识点1.总线的基本概念：了解总线的定义、分类以及总线的特点和功能。
2.ISA总线与PCI总线：介绍ISA总线和PCI总线的结构和工作原理，以及两者之间的差异和优劣。
B接口：了解USB接口的发展历程、工作原理和特点，以及USB接口的速度分类和设备连接方式。
4. 并行接口：介绍并行接口的原理和应用，包括Centronics接口和IEEE-1284接口等。
5.串行接口：了解串行接口的原理和应用，包括RS-232C接口和USB 接口等。
6.中断系统：介绍中断系统的工作原理和分类，以及中断向量表和中断服务程序的编写与应用。
7.DMA接口：了解DMA接口的工作原理和应用，包括DMA控制器和DMA传输方式等。
8.输入输出接口：介绍输入输出接口的原理和应用，包括键盘接口、显示器接口和打印机接口等。
9.总线控制与时序：了解总线控制和时序的设计和实现方法，包括总线仲裁、总线控制器和时序发生器等。
10.接口电路设计方法：介绍接口电路的设计和实现方法，包括接口电路的逻辑设计和电气特性的匹配等。
以上是关于微机原理与接口技术的一些知识点的归纳，通过学习这些知识可以更好地了解计算机的基本原理和各种接口技术的实现方法，为进一步深入学习和应用计算机提供基础。
微型计算机接口技术及应用习题复习资料(刘乐善)
习题一1.什么是接口？接口就是微处理器与外部世界的连接部件，是与外界进行信息交换的中转站。
2.为什么要在与外设之间设置接口？在与外设之间设置接口主要有4个原因：（1）与外设二者的信号不兼容，包括信号线的功能定义、逻辑定义和时序关系（2）与外设的速度不匹配，的速度快，外设的速度慢（3）若不通过接口，而由直接对外设的操作实施控制，会使处于穷于应付与外设打交道之中，大大降低的效率（4）若外设直接由控制，会使外设的硬件结构依赖于，对外设本身的发展不利。
3.微型计算机的接口一般应具备那些功能？微机的接口一般有如下的几个功能：（1）执行命令的功能：将对外设的控制命令发到接口电路中的命令寄存器（命令口）中，在经分析去控制外设（2）返回外设状态的功能：通过状态寄存器（状态口）完成，包括正常工作状态和故障状态（3）数据缓冲的功能：接口电路中的数据寄存器（数据口）对于外设间传送的数据进行中转（4）设备寻址的功能：某个时刻只能和一台外设交换数据，发出的地址信号经过接口电路中的地址译码电路来选中设备（5）信号转换的功能：当与外设的信号功能定义、逻辑关系、电平高低及工作时序不兼容时接口电路要完成信号的转换功能（6）数据宽度与数据格式转换的功能：由于处理的数据都是并行的，当外设采用串行传送方式时，接口电路就要完成串、并之间的转换，并进行数据格式的转换。
4.接口技术在微机应用中起的作用？随着计算机技术的高速发展，计算机的应用越来越广泛。
然而，在微机系统中，微处理器的强大功能必须通过外部设备才能实现，而外设与微处理器之间的信息交换和通信又是靠接口来实现的，所以，接口技术成为了一门关键技术，它直接影响微机系统的功能和微机的推广应用。
5.接口电路的硬件一般由哪几部分组成？接口电路的硬件一般由以下几部分组成：（1）基本逻辑电路：包括命令寄存器、状态寄存器和数据缓冲寄存器，是接口电路中的核心（2）端口地址译码电路：实现设备的选择功能（3）供选电路：根据不同任务和功能要求而添加的功能模块电路。
微型计算机原理(第三版 )各章知识点目录
第一章知识点目录第2章重点和难点分析一、掌握数字在计算机中的表示和运算1、掌握十进制数、二进制数、十六进制数的表示方法及其相互转换。
2、熟练掌握带符号数的原码、反码、补码表示方法。
3、掌握带符号补码加减法运算，进位和溢出的概念及其判断方法。
补码的加减运算的特点是符号位一同参加运算。
作减法时，可将减数变补与被减数相加来实现。
运算时要注意字长、数值范围及溢出判断。
一般只有在同号相加或异号相减时，才可能产生溢出。
二、掌握信息在计算机中的表示1、掌握BCD码（十进制数的二进制编码）概念及其修正计算方法。
2、掌握ASCII码（字符（包括字母、数字和符号）的概念及查表方法。
第三章知识点目录一、80ｘ86微处理器简介1)CPU发展过程中几个主要参数：主频、数据总线宽度，地址总线宽度、Cache80x86微处理器是美国Intel公司生产的系列微处理器。
从8086开始到目前已进入第五代微处理器：8086（8088）、80286、80386、80486和80586（Pentium、Pentium Ⅱ~Ⅳ、Pentium D 双核）。
其主要发展特点是：1. 主频从8086的4.77MHz到80586的166MHz，PentiumⅡ~Ⅳ更高，可达3GHz。
2. 数据总线从8086的16位到80586的64位。
3. 地址总线从8086的20根到80586的36根。
4. 高速缓冲存储器Cache的使用，大大减少了CPU读取指令和操作数所需的时间，使CPU的执行速度显著提高。
2)Cache—主存—外存三级存储系统计算机系统中存储层次可分为三级：高速缓冲存储器、主存储器、外存储器。
高速缓冲存储器用来改善主存储器与中央处理器的速度匹配问题；外存储器用于扩大存储空间。
计三级存储系统解决存储器速度、容量、价格三者之间的矛盾，并且提升了CPU访存速度，改善了系统的总体性能；3)存储器管理机制80x86CPU在发展过程中，存储器的管理机制也发生了较大变化。
微型计算机原理与接口技术第三版
第1xx根底知识局部计算机中常用的计数制有哪些？解：二进制、八进制、十进制〔BCD〕、十六进制。
什么是机器码？什么是真值？解：把符号数值化的数码称为机器数或机器码，原来的数值叫做机器数的真值。
完成以下数制的转换。
微型计算机的根本工作原理汇编语言程序设计微型计算机接口技术建立微型计算机系统的整体概念，形成微机系统软硬件开发的初步能力。
解：1〕166，A6H2〕3〕11111101.01B,(4)5B.AH,8位和16位二进制数的原码、补码和反码可表示的数的范围分别是多少？解：原码〔-127~+127〕、〔-32767~+32767〕补码(-128~+127〕、〔-32768~+32767〕反码〔-127~+127〕、〔-32767~+32767〕1/41写出以下真值对应的原码和补码的形式。
1〕X=-1110011B2〕X=-71D3〕X=+1001001B解：1〕原码：11110011补码：100011012〕原码：11000111补码：101110013〕原码：01001001补码：01001001写出符号数10110101B的反码和补码。
解：11001010，11001011X和Y的真值，求[X+Y]的补码。
1〕X=-1110111BY=+1011010B2〕X=56DY=-21D解：1〕111000112〕00100011X=-1101001B，Y=-1010110B，用补码求X-Y的值。
解：11101101请写出以下字符的ASCII码。
4A3-！解：34H，41H，33H，3DH，21H2/41假设给字符4和9的ASCII码加奇校验，应是多少？解：34H，B9H上题中假设加偶校验，结果如何？解：B4H，39H计算以下表达式。
(1)〔4EH+10110101B〕x〔〕BCD=〔〕D2〕4EH-〔’B’〕/2=〔〕B解：1〕2〕101010B第2xx微型计算机根底简述CPU执行程序的过程。
解：当程序的第一条指令所在的地址送入程序计数器后，CPU就进入取指阶段准备取第一条指令。
微型计算机原理 第4章(7)微机原理与接口技术(第三版)
第四章 80x86 指令系统（第七讲）
第一章 微型计算机系统导论(第一讲）
本章主要内容
1 串操作指令
第四章 80x86 指令系统—串操作指令
串操作指令
串操作指令的特征是对数据块（字符串或数值串）进行操 作，并且其中部分指令可以两个操作数同时是存储器操作数。
MOVS (Move string) 串传送 CMPS (Compare string) 串比较 SCAS (Scan string) 串扫描 LODS (Load from string) 串装入 STOS (Store in to string) 串送存
DEC SI
；否则(SI) −1
DEC DI
；(DI) −1
HLT
；停止
ALLMATCH： MOV SI，0
MOV DI，0
HLT
；停止
Thank you！
(AL) － ((ES):(DI)) (DI) (DI)1 或 (DI) (DI)2
标志位影响 OS Z APC
△ △ △ △△△
△ △ △ △△△
△ △ △ △△△ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
○ ○ ○ ○○○ ○ ○ ○ ○○○
第四章 80x86 指令系统—串操作指令
指令格式
操作功能
REP
(CX)0
REPZ／REPE
(CX)0 且 (ZF)＝1
特点： ⑴ 串操作指令需要指明每次操作的类型：B 字 节，W字 例如：MOVSB, CMPSW等。 ⑵ 串操作指令使用DS:SI作为源操作数的指针； ES:DI作为目的操作数的指针 ⑶ 使用DF来表示每次操作以后变址寄存器SI和 DI的变化方向 CLD ;DF=0 SI,DI做增量变化 B:+1或W:+2 STD ;DF=1 SI,DI做减量变化 B:-1或W:-2 ⑷ 使用CX来表示用重复前缀以后指令需要重复 执行的次数
微型计算机接口技术及应用(第三版)刘乐善 重要知识点
1.（为什么要设置接口）设置接口的目的有两条：通过接口实现设备与总线的连接；连接起来以后，CPU通过接口对设备进行访问，即操作或控制设备。
2.接口分为两类：设备接口和总线桥设备接口：是指I/O设备与本地总线（如ISA总线）之间的连接电路并进行信息（包括数据、地址及状态）交换的中转站。
总线桥，是实现微处理器总线与PCI总线，以及PCI总线与本地总线之间的连接与信息交换（映射）的接口。
3.设备接口和总线桥的区别：首先，总线桥与接口的区别是连接对象不同。
接口连接的的是I/O设备和本地总线（用户总线），总线桥连接的是本地总线（用户总线）和PCI总线。
其次，传递信息的方法不同。
接口是直接传递信息，接口两端的信息通过硬件传递，是一种一一对应的固定关系。
桥是间接传递信息，桥两端的信息是一种映射的关系，并非通过硬件一一对应的直接传输，即由软件建立起来的映射规则实现，可动态改变。
4.为什么要设置I/O设备接口?为什么要在ISA总线和I/O设备之间设置接口电路呢？原因：一、微机的总线与I/O设备两者的信号线不兼容，在信号线的功能定义，逻辑定义和时序关系上都不一致；二，CPU与I/O设备的工作速度不兼容，CPU速度高，I/O设备速度低；三，若不通过接口，而由CPU直接对I/O设备的操作实施控制，就会使CPU穷于应付与I/O设备硬件打交道，从而大大降低CPU的效率；四、若I/O设备直接由CPU控制，也会使I/O 设备的硬件结构依赖于CPU，对I/O设备本身的发展不利。
因此，有必要设置具有独立功能的接口电路，以便协调CPU与I/O设备两者的工作，提高CPU的效率，不有利于I/O设备按自身的规律发展。
5.I/O设备接口的功能1.执行CPU命令 2.返回外设状态3.数据缓冲 4.信号转换5.设备选择6.数据宽度与数据格式转换6.I/O设备接口与CPU交换数据的方式1.查询方式2.中断方式3.直接存储器存取（DMA）方式7.D/A转换器的接口采用的数据段和交换方式是无条件传输。
微机原理与接口技术第三版要点
微机原理与接口技术第三版要点填空题：第一章1，微处理器是指包含有运算器、控制器、寄存器组以及总线接口等部件的一块大规模集成电路芯片，负责对计算机系统各部件进行统一协调和控制；微型计算机以微处理器为核心，配置存储器、输入/输出设备、接口电路和总线等器特点是功能强、体积小、质量轻、价格低、可靠性高、结构灵活、适应性强、应用面广、维护方便2，主存容量是指主存储器中RAM和ROM的总和，他是衡量卫星计算机处理数据能力的一个重要指标；构成主存的器件通常采用半导体存储器RAM和ROM6，ASCII码可以表示128种字符，其中起控制作用的称为功能码，供书写程序和描述命令使用的成为信息码。
第二章1，8086的内部结构由执行部件EU和总线接口部件组成，前者功能是从BIU指令队列中取出指令代码，经指令译码后执行指令规定的全部功能，后者的功能是根据EU请求，完成CPU与存储器或I/O 设备间数据传送。
2，8086取指令时，会选取CS 作为段基值，再加上那个由IP提供的偏移地址形成20位物理地址。
3，8086有两种外部中断请求，他们分别是可屏蔽中断请求信号INTR 和非屏蔽中断请求信号NMI。
7，时钟周期是指cpu基本时间计量单位，由主频来决定总线周期是指执行总线操作所需时间，总线操作是指经外部总线对存储器或I/O端口进行一次信息输入或输出的过程。
8，8086工作在最大方式时CPU引脚MN/MX应接 +5V高电平，最大和最小工作方式的应用场合分别是多处理器系统和单处理器系统。
第三章1，计算机指令通常由操作码字段和操作数字段两部分组成，指令对数据操作时，按照数据的存放位置可分为立即数、寄存器操作数和存储器操作数。
2，寻址的含义是指寻找操作数的过程；8086指令系统的寻址方式按照大类可分为操作数寻址和I/O 端口寻址；其中寻址速度最快的是立即数寻址。
3，指令MOV AX,ES:[BX+0100H]中，源操作数位于内存单元中；读取的是附加段数据段的存储单元内容。
第一章 微型计算机基础知识
3、控制器（Control unit ）
它是计算机的控制中心，根据程序中的命令发出各 种控制信号，协调计算机内部以及主机与外设工作的各 种关系。 有两个主要功能： 一个是控制程序的运行； 另一个是对不同的外部事件做出相应响应的能力。 （这些外部事件是指：复位、停机、中断请求、总线请 求、总线周期延长等）
A0 A1 A2 A6 A7 RD 控制 WR D0 D1 D6 D7 存储器
1.1.2 中央处理器、微处理器和微控制器 在计算机中，通常把运算器和控制器以及数量不等 的寄存器作成一个独立部件，用一片VLSI实现，称为中 央处理器，缩写为CPU ( Central Processing Unit )，如 图1.2所示。
1.1.3 微型计算机系统的组成 微型计算机系统由硬件和软件两部分组成。 1．硬件部分 硬件部分包括主机和外部设备。 (1)主机包括CPU、内存储器、I／O接口、总线和 电源。 (2)外部设备包括输入设备和输出设备。 2．软件部分 软件部分包括系统软件和应用软件。 (1)系统软件 系统软件包括操作系统、程序设计语言的编译程 序和其他程序 (2)应用软件（或称用户软件）
5、总线（BUS）
现代的计算机系统广泛采用总线(Bus)结构。总线 是计算机各部件间传送信息的公共通路。 各部件分时复用总线，以保证数据、地址、指令和 控制信息在各部件之间 的传送。 有了总线结构以后， CPU 系统中各功能部件之间 的相互关系变为各个部 件面向总线的单一关系。 一个部件只要满 足总线标准，就可以连接到采用这种总线标准的系统 中去。
指令部件的构成如图1.4所示。
1.2.2 CPU内的寄存器 各种CPU内都包含数量不等的寄存器，它们可用于 暂存数据，做存储器I／O地址指针、计数器以及存放程 序运行的各种状态，如程序状态字寄存器(PSW： Program Status Word)或简称状态寄存器(SR)或标志 寄存器(FR)等。 由于CPU内部的寄存器的存取速度远比存储器快， 所以，寄存器用于暂时存储程序重复使用的数据、变量 和中间结果，可以大大提高程序的运行速度。 而寄存器数量的多少也是衡量CPU功能强弱的重要 指标之一。
1.3 存储器-微型计算机汇编语言与接口技术-刘均-清华大学出版社
◦ 如果内存中以00000单元为逻辑段的起始单元，段基地址 为0000H，则00021H单元是该段的第0021H个单元，逻辑 地址表示形式为0000：0021H。
◦ 如果内存中以00010单元为逻辑段的起始单元，段基地址 为0001H，则00021H单元是该段的第0011H个单元，逻辑 地址表示形式为0001：0011H。
存储系统层次结构由高速缓冲存储器、主存储器和辅助存储器 三类构成。
◦ 高速缓冲存储器一般由双极型半导体组成，是高速小容量的 存储器，用来临时存放CPU正在运行的程序中活跃的数据和 程序部分。
◦ 主存储器一般由MOS半导体存储器组成，速度快，容量比高 速缓冲存储器大。
◦ 辅助存储器有磁表面存储器、光存储器等，容量大，但是速 度慢。
◦ 存储器的控制信号ALE、RD、WR、DT/R、M/IO都由 8086CPU直接产生。
绳锯木断，水滴石穿。
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1.3.1 8086/8088系统的存储器组织
图1.6是8086最小模式系统的存储器接口示意图。
绳锯木断，水滴石穿。
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1.3.1 8086/8088系统的存储器组织
8086最大模式系统存储器接口 ◦ CPU提供地址线A19~A0、数据线AD0~AD15、总线高 位有效信号BHE和控制信号RD。 ◦ 其他控制信号都由8288总线控制器产生。MRDC是 存储器读控制信号、MWTC是存储器写控制信号、 AMWC是存储器提前写控制信号。
存储器中相邻的两个字节被定义为字（16位二进 制）。一个字中的两个字节都有地址，访问该字的 时候，使用两个地址中较小的一个作为该字的地址。
绳锯木断，水滴石穿。
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1.3.1 8086/8088系统的存储器组织
1.4微型计算机接口-微型计算机汇编语言与接口技术-刘均-清华大学出版社
接口部件的根本作用就是要以尽量统一的标准为微 处理器和各种I/O设备之间建立起可靠的消息连接和 数据传输的通道。
大多数的微机接口部件采用可编程接口芯片设计， 即可以由程序指令来控制和选择功能。所以微机接 口技术便是研究接口部件硬件和软件设计的一门技 术。
接口内部有多个可以进行读/写操作的寄存器，称为 I/O端口寄存器。按存放信息的不同，有数据端口、 状态端口和控制端口3种。
◦ 数据端口用于暂存CPU与外部I/O设备间传送的数据信息。 ◦ 状态端口用于暂存外部I/O设备的状态信息。 ◦ 控制端口用于暂存CPU对外部I/O设备或接口的控制信息，
控制外部I/O设备或接口的工作方式。
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1.4.3 微型计算机接口软件组成
3. 数据输入、输出程序段
◦ 微处理器和外部I/O设备之间，一般都会涉及到数据的输 入输出。微处理器与接口电路之间可以采用各种数据交换 方式，从I/O设备输入数据，或者向I/O设备输出数据。
4. 数据处理程序段
◦ 在微处理器内部对数据进行算术运算、逻辑运算、移位操 作等处理。
读书之法，在循序而渐进，熟读而教精材思第页
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1.4.1 微型计算机接口功能
微型计算机接口的功能主要包括以下内容 (1)进行I/O地址译码或设备选择，以便微处理器能与某一个指
定的I/O设备进行数据传送。 (2)采用锁存、缓冲、驱动等方式，协调微处理器与I/O设备的
速度，保障数据、地址、状态信息的可靠传输。 (3)对信息格式、电平类型、码制等进行转换，使信息符合微处
理器和I/O设备的要求。 (4)提供微处理器和I/O设备数据传输时的联络信号或提供I/O设
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微型计算机接口技术及应用(第三版)刘乐善重要知识点1.（为什么要设置接口）设置接口的目的有两条：通过接口实现设备与总线的连接；连接起来以后，CPU通过接口对设备进行访问，即操作或控制设备。
2.接口分为两类：设备接口和总线桥设备接口：是指I/O设备与本地总线（如ISA总线）之间的连接电路并进行信息（包括数据、地址及状态）交换的中转站。
总线桥，是实现微处理器总线与PCI总线，以及PCI总线与本地总线之间的连接与信息交换（映射）的接口。
3.设备接口和总线桥的区别：首先，总线桥与接口的区别是连接对象不同。
接口连接的的是I/O设备和本地总线（用户总线），总线桥连接的是本地总线（用户总线）和PCI总线。
其次，传递信息的方法不同。
接口是直接传递信息，接口两端的信息通过硬件传递，是一种一一对应的固定关系。
桥是间接传递信息，桥两端的信息是一种映射的关系，并非通过硬件一一对应的直接传输，即由软件建立起来的映射规则实现，可动态改变。
4.为什么要设置I/O设备接口?为什么要在ISA总线和I/O设备之间设置接口电路呢？原因：一、微机的总线与I/O设备两者的信号线不兼容，在信号线的功能定义，逻辑定义和时序关系上都不一致；二，CPU与I/O设备的工作速度不兼容，CPU速度高，I/O设备速度低；三，若不通过接口，而由CPU直接对I/O设备的操作实施控制，就会使CPU穷于应付与I/O设备硬件打交道，从而大大降低CPU的效率；四、若I/O设备直接由CPU控制，也会使I/O设备的硬件结构依赖于CPU，对I/O设备本身的发展不利。
因此，有必要设置具有独立功能的接口电路，以便协调CPU与I/O设备两者的工作，提高CPU的效率，不有利于I/O设备按自身的规律发展。
5.I/O设备接口的功能 1.执行CPU命令 2.返回外设状态 3.数据缓冲 4.信号转换5.设备选择6.数据宽度与数据格式转换6.I/O设备接口与CPU交换数据的方式 1.查询方式 2.中断方式 3.直接存储器存取（DMA）方式7.D/A转换器的接口采用的数据段和交换方式是无条件传输。
什么叫无条件？无需判断某个状态，只需询问是否需要转换，需要转换就转，不需要转换就不转。
8.总线桥的具体任务是？一是负责总线与总线之间的连接与转换。
二是完成设备信息的传递。
三是支持即插即用。
9.总线的概念：总线（Bus）是计算机各种功能部件之间传送信息的公共通信干线，它是由导线组成的传输线束，按照计算机所传输的信息种类，计算机的总线可以划分为数据总线、地址总线和控制总线，分别用来传输数据、数据地址和控制信号。
10.为什么要设置总线标准？总线标准的设置主要解决不同厂家各类模块化产品的兼容问题。
总线标准：微机系统各组成部件之间，通过总线进行连接和传输信息时，应遵守一些协议和规范，这些协议和规范称为总线标准。
11.总线的性能参数总线频率总线宽度总线传输率同步的方式多路复用负载功能信号线数总线控制方式其他性能指标（电源电压等级、能否扩展64位宽度）12.总线传输操作过程（1）申请与仲裁阶段（2）寻址阶段（3）传输阶段（4）结束阶段15.I/O的渊源：设备选择功能是接口电路应该具备的基本功能之一，因此，作为进行设备端口选择的I/O端口地址译码电路是每个接口电路中不可缺少的部分。
16.端口（Port）是接口（Interface）电路中能被CPU访问的寄存器地址。
17.端口分类：命令（端）口、状态（端）口、数据（端）口。
18.独立编址和统一编址各自的优缺点统一编址方式是从存储器空间中划出一部分地址空间给I/O设备使用，把I/O接口中的端口当做存储器单元一样进行访问。
优点：由于对I/O设备的访问是使用访问存储器的指令，不设置专门的I/O 指令，故对存储器使用的部分指令也可用于端口访问。
这样就增强了I/O处理能力。
另外，统一编址可给端口带来较大的寻址空间，对大型控制系统和数据通信系统是很有意义的。
缺点：端口占用了存储器的地址空间，是存储器容量减小。
另外，指令长度比专门的I/O指令要长，因而执行时间较长。
统一编址方式对I/O端口寻址必须全地址线译码，增加了地址线，也就增加了地址译码电路的硬件开销。
独立编址方式是接口中的端口地址单独编址而不和存储空间合在一起。
优点：I/O端口不占用存储器空间。
使用专门的I/O指令对端口进行操作，I/O指令端，执行速度快。
对I/O端口寻址不需要全地址译码，地址线少，也就简化了地址译码电路的硬件。
并且，由于I/O端口访问的专门I/O指令与存储器访问指令有明显的区别，是程序中I/O操作与其他操作的界限清楚、层次分明、程序的可读性强。
由于I/O端口地址和存储器地址是分开的，故I/O 端口地址和存储器地址可以重叠，而不会互相混淆。
缺点：I/O指令少，PC微机只使用IN和OUT指令，对I/O的处理能力不如统一编制方式。
由于单独设置I/O指令，故需要增加--IOR和--IOW的控制信号引脚，这对CPU芯片来说应该是一种负担。
19.全译码：所有I/O地址线（A0~A9）全部作为译码电路的输入参加译码，一般在要求产生单个端口时使用。
部分译码：只有高位地址线参加译码，产生片选信号--CS，而低位地址线不参加译码，一般在要求产生多个端口的接口芯片中使用。
开关式译码：在部分译码方法的基础上，加上地址开关来改变端口地址。
一般在要求I/O端口地址需要改变时采用。
20.内部定时：内部定时产生运算器、控制器等CPU内部的控制时序，如取指周期、读/写周期、中断周期等，主要用于CPU内部指令执行过程的定时。
外部定时：外部定时是外设在实现某种功能时所需要的一种时序关系。
时序配合：当用户在把外设和CPU连接组成一个微机应用系统，且考虑两者的工作时序时，不能脱离计算机内部的定时规定，即应以计算机的时序关系（即内部定时）为依据，来设计外部定时机构，使其既符合计算机内部定时的规定，又满足外部设备的工作时序要求，这就是所谓的时序配合。
21.定时/计数器82C54A的应用举例 82C54A用作测量脉冲宽度 82C54A用作定时 82C54A用作分频 82C54A同时用作计数与定时22.中断是指CPU在正常运行程序时，由于外部/内部随机事件或由程序预先安排的事件，引起CPU暂时中断正在运行的程序，而转到为外部/内部事件或为预先安排的事件服务的程序中去，服务完毕，再返回去继续执行被暂时中断的程序。
中断源：中断的发生事出有因，引起中断的事件就是中断源。
中断处理程序（或者说中断服务程序）:CPU在在处理中断事件时针对不同中断源的要求给以不同的解决方案的程序。
中断分类：硬中断（外部中断）、软中断（内部中断）硬中断包括可屏蔽中断INTR和不可屏蔽中断NMI 软中断包括DOS中断功能和BIOS中断功能软中断有DOS中断和BIOS中断，作用有什么不一样DOS中断功能的作用是对设备、文件、目录及内存的管理功能，涉及各个方面，可供系统软件和应用程序调用；BIOS中断功能的作用是直接对系统中I/O 设备进行设备级控制，可供上层软件和应用程序调用。
中断号是系统分配给每个中断源的代号，以便识别和处理。
中断号的作用：中断号在中断处理过程中起到很重要的作用，在采用向量中断方式的中断系统中，CPU必须通过它才可以找到中断服务程序的入口地址，实现程序的转移。
23.中断号的获取：CPU对系统中不同类型的中断源，获取它们的中断号的方法是不同的。
可屏蔽中断的中断号是在中断响应周期从中断控制器获取的。
软中断INT nH的中断号（nH）是由中断指令直接给出的。
不可屏蔽中断NMI及CPU内部一些特殊中断的中断号是由系统预先设置好的，如NMI的中断号为02H，非法除数的中断号为0H，等等。
24.中断向量IV（Interrupt Vector）就是指中断服务程序的这4个字节的入口地址。
25.可屏蔽中断的处理过程：1.中断申请与响应握手2.标志位的处理与断点保存3.向中断服务程序转移并执行中断服务程序 4.返回断点26.82C59A对中断管理的作用1.接收和扩充I/O设备的中断请求2.进行中断优先级排队3.向CPU提供中断号4.进行中断申请的开放与屏蔽5.执行中断结束命令27.中断向量修改的步骤：1.调用35H号功能，从向量表中读取某一中断号的原中断向量，并保存在字变量中 2.调用25H号功能，将新中断向量写入中断向量表中原中断向量的位置，取代原中断向量 3.新中断服务程序完毕后，再用25H 号功能将保存在字变量中的原中断向量写回去，恢复原中断向量。
28.DMA（Direct Memory Access）方式是存储器直接存取方式的简称。
29.DMA传输的过程 1.申请阶段 2.响应阶段 3.数据传输阶段 4.传输结束阶段30.DMA操作类型1.数据传输 2.数据校验 3.数据检索31.DMA操作方式：1.单字节方式 2.连续（块字节）方式 3.请求（询问）方式 4.级联方式32.DMA控制器的两种工作状态 DMA与一般的外围接口芯片不同DMA控制器是作为系统的主控者，能够实现两种存储实体之间的直接高速数据传输，包括存储器之间、存储器与I/O设备之间的数据传输。
因此，它与一般的外围接口芯片不同，具有接管和控制微机系统总线（包括数据、地址和控制线）的功能。
但是，在它取得总线控制权之前，有与其他I/O接口芯片一样，接受CPU 的控制。
因此DMA控制器在系统中有两种工作状态—主动态和被动态，处在两种不同的地位—主控器和受控器。
33.所谓并行接口，是指接口电路与I/O设备之间采用多根数据线进行数据传输。
34.全双工：全双工是通信双方同时进行发送和接收操作。
半双工：半双工是通信双方分时进行发送和接收操作，即双方都可发可收，但不能在同一时刻发送和接收。
单工：通信双方只能进行一个方向的传输，不能有双向传输。
35.串行通信的基本特点串行通信与并行通信的比较，有以下几个不同的特点：1.串行通信是在1根传输线上，按位传输信息，并且，在一根线上既传输数据，又传输联络控制信号。
数据与联络控制信号混在一起。
2.为了识别在一根线上串行传输的信息流中，哪一部分是联络信号，哪一部分是数据信号，以及传送何时开始，要求通信双方约定串行传输的数据有固定的格式。
这个格式有异步数据格式和同步数据格式之分。
3.在串行通信中，对信号的逻辑定义采用负逻辑和高压电平，与TTL不兼容，因此，在通信设备与计算机之间需要进行逻辑关系及逻辑电平的转换。
4.串行通信要求双方数据传输的速率必须一致，以免因速率的差异而丢失数据，故需要进行传输速率的控制。
5.串行通信易受干扰，出错难以避免，故需要进行差错的检测与控制。
6串行通信既可用于近距离，有可以用于远距离。
而后者需要外加MODEM。
36.误码率：是指数据经过传输后发生错误的位数与总传输位数只比。