微型计算机原理与应用知识点总结
微型计算机原理及应用技术
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二进制
1001 1010 1011
1100 1101 1110 1111 10000 10001
16进制
9 A B
C D E F 10 11
4. 各种数制之间的转换 【例1-1】 十进制数22.625转换为二进制数
②小数部分转换,每次把乘积的整数取走作为转换结果的一位,对 剩下的小数继续进行乘法运算。对某些数可以乘到积的小数为0(如 上述两例),这种转换结果是精确的;对某些数(如0.3)永远不能 乘到积的小数为0,这时要根据精度要求,取适当的结果位数即可, 这种转换结果是不精确的。
例如 :十六进制数
1
A
E
4
虽然BCD码是用二进制编码方式表示的,但它与二进制之间不 能直接转换,要用十进制作为中间桥梁,即先将BCD码转换为 十进制数,然后再转换为二进制数;反之亦然。
十进制 0 1 2 3 4 5
表1-2 BCD编码表
8421BCD码
十进制
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7
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0011Leabharlann 9010010
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11
8421BCD码 0110 0111 1000 1001
1.3.1 计算机的硬件系统 1.3.2 计算机的软件系统 1.3.3 计算机的主要技术指标
1.1 引言 1.1.1 计算机发展概况
202X年微型计算机原理及应用知识点总结
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千里之行,始于足下。
202X年微型计算机原理及应用学问点总结202X年微型计算机原理及应用学问点总结微型计算机是指具有微型晶片(芯片)的小型化计算机。
它以微处理器为核心,配以存储器、接口电路等硬件装置,经由数据总线、把握总线和地址总线相互连接。
微型计算机不仅在个人和家庭领域得到广泛应用,而且在工业把握、科学计算、信息处理、交通运输等领域也大量使用。
本文将对202X年微型计算机原理及应用进行学问点总结。
一、微型计算机的基本概念微型计算机是一种小型化的计算机系统,由微处理器、存储器、输入输出设备和系统总线等组成。
微型计算机的特点是体积小,功耗低,价格低廉,适合个人使用。
二、微处理器微处理器是微型计算机的核心部件,负责处理和把握计算机的各项运算和操作。
常用的微处理器有英特尔的x86系列和ARM架构的处理器。
三、存储器存储器是用于存储数据和指令的组成部分,分为主存储器和帮助存储器。
主存储器是计算机进行运算和操作的临时存储空间,包括随机存取存储器(RAM)和只读存储器(ROM);帮助存储器主要用于长期保存数据和程序,如硬盘、光盘、闪存等。
四、系统总线第1页/共3页锲而不舍,金石可镂。
系统总线是微型计算机内部各个部件之间传输数据、地址和把握信息的通道。
包括数据总线、地址总线和把握总线。
数据总线用于传输数据信息,地址总线用于传输存储器和外设的地址信息,把握总线用于传输与把握相关的信息。
五、输入输出设备输入输出设备是用于将信息从外部输入到计算机中,或将计算机处理的结果输出给外部的设备,包括键盘、鼠标、显示器、打印机等。
六、操作系统操作系统是微型计算机的核心软件,负责管理计算机的资源和把握计算机的操作。
常用的操作系统有Windows、Linux、macOS等。
七、微型计算机的应用领域1. 个人和家庭领域:微型计算机是家庭消遣、办公和学习的重要工具,可用于上网、办公软件使用、在线学习等。
2. 工业把握领域:微型计算机在工业自动化领域得到广泛应用,可用于生产线把握、仪表监控等。
最新微型计算机原理及应用复习资料共20页
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第一章1) [X]补= 0 0101110B正数真值为:+0101110B所以:X=+46D2) [X]补= 1 1010010B负数X = [[X]补]补= [11010010]补= - 0101110B所以:X = - 46D第四章中断分类:硬件中断和软件中断硬件中断分两类:一类叫非屏蔽中断,另一类叫可屏蔽中断。
.SS=3450H SP=1234h DI=0012H SI=1100H DS=3460H问堆栈栈顶物理地址和(DS:DI)物理地址?堆栈栈顶:SS+SP=3450X16H+1234h=34500H+1234h=35734H(DS:DI)物理地址:DS+SI=3460HX16H+1100H=34600H+1100H=35700H 书后P1081.8086系统中的物理地址是如何得到的?假如CS=2000H,IP=2100H其物理地址应该是多少?答:8086系统的物理地址是将段地址寄存器的内容左移四位(或乘16)加上偏移地址,即可得到20位的物理地址。
2000H左移4位为20000H,加上2100H为22100H,则物理地址为22100H。
2.什么是可屏蔽中断?什么是非屏蔽中断?答:可屏蔽中断是通过CPU的INTR引脚引入,当中断语序标志IF为1时,允许中断,当IF=0时,中断受到禁止。
不可屏蔽中断,不受IF标志的控制是由NMI引脚引入,如电源掉电。
3.什么是中断向量?中断向量表指的是什么?中断向量表放在什么地方?答:中断向量:是终端处理子程序的入口地址每个终端类型对应一个中断向量。
中断向量表:是指中断类型编码与中断向量的关系。
中断向量表位于存储器的最低部位地址为000H~3FFH共1K字节单元。
4.假如中断类型为8,它的中断服务入口地址是什么?段地址=8X4+2=34=0022H偏移地址=8X4=32=0020H中断类型8的中断服务程序的入口地址为0022H:0020H,物理地址为00240H。
微机原理知识点归纳总结
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微机原理知识点归纳总结微机原理是计算机专业的基础课程之一,它是学习计算机硬件和软件原理的入门课程。
本文将对微机原理课程的主要知识点进行归纳总结,希望可以帮助读者更好地理解微机原理,并为日后的学习和工作提供帮助。
一、计算机系统计算机系统是由硬件和软件两部分组成的,硬件是计算机的物理构成,软件是控制硬件工作的程序。
计算机系统的主要组成部分包括中央处理器(CPU)、存储器、输入输出设备(I/O设备)和总线。
1. 中央处理器(CPU)中央处理器是计算机系统的核心部件,它负责执行计算机程序的指令和控制计算机的操作。
中央处理器由运算器和控制器两部分组成,运算器负责执行算术和逻辑运算,控制器负责控制指令的执行顺序和数据的流动。
2. 存储器存储器是计算机系统用来存储数据和程序的设备,它分为主存储器(RAM)和辅助存储器(ROM、硬盘等)。
主存储器用来临时存储程序和数据,辅助存储器用来长期存储程序和数据。
3. 输入输出设备(I/O设备)输入输出设备用来与外部环境进行交互,包括键盘、鼠标、显示器、打印机等。
它们负责将数据输入到计算机系统中或者将计算机系统的输出结果显示或打印出来。
4. 总线总线是计算机系统各个部件之间传输数据和控制信号的通道,它分为地址总线、数据总线和控制总线。
地址总线用来传输地址信息,数据总线用来传输数据,控制总线用来传输控制信号。
二、数据的表示和运算1. 二进制数计算机是以二进制形式进行运算的,因此需要了解二进制数的表示和运算规则。
二进制数由0和1组成,其表示方法和十进制数类似,但是各位上的权值是2的幂次方。
2. 字符编码计算机系统中的字符是使用字符编码进行表示的,常用的字符编码包括ASCII码和Unicode。
ASCII码是美国标准信息交换码,每个字符用一个字节表示;而Unicode是一种全球字符集,包括了几乎所有国家的字符,每个字符用两个字节表示。
3. 整数表示和运算计算机系统中的整数是通过二进制补码形式进行表示和运算的。
《微型计算机原理及应用》课后习题答案
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《微型计算机原理及应用》习题解答第一章基础知识1.1 解释题(1)微处理器【解答】由大规模集成电路芯片构成的中央处理器(CPU),叫做微处理器。
(2)微型计算机【解答】以微处理器为基础,配以内存储器、输入输出接口电路、总线以及相应的辅助电路而构成的计算机裸机,叫做微型计算机。
(3)微型计算机系统【解答】微型计算机系统由硬件系统和软件系统组成。
即由微型计算机、配以相应的外部设备(如打印机、显示器、键盘、磁盘机等),再配以足够的软件而构成的系统。
(4)单板机【解答】将微处理器、RAM、ROM以及I/O接口电路,再配上相应的外设(如小键盘、LED显示器等)和固化在ROM中的监控程序等,安装在一块印刷电路板上构成的微型计算机系统称为单板机。
(5)运算器【解答】运算器是直接完成各种算术运算、逻辑运算的部件,主要由ALU(Arithmetic and Logic Unit,算术逻辑部件)、通用寄存器、标志寄存器等组成。
(6)地址总线【解答】地址总线是CPU对内存或外设进行寻址时,传送内存及外设端口地址的一组信号线。
地址总线的条数多少决定了CPU的寻址能力。
(7)数据总线【解答】数据总线是CPU与内存或外设进行信息交换时,所用的一组数据信号线。
它决定了CPU 一次并行传送二进制信息的位数,反映出CPU的“字长”这个重要性能指标。
(8)控制总线【解答】控制总线是在CPU与外部部件之间传送控制信息(如读/写命令、中断请求命令等)的一组信号线。
1-2 单片机应包括哪些基本部件?其主要应用于哪些领域?【解答】一般单片机芯片中包括微处理器、RAM、ROM、I/O接口电路、定时器/计数器,有的还包括A/D、D/A转换器等。
其主要应用于智能化仪器仪表及工业控制领域。
1-3 按图1-11和图1-12,写出取第二条指令操作码和执行第二条指令的过程。
【解答】ADD AL,12H指令的取指过程:1)IP的值(002H)送入地址寄存器AR;2)IP的内容自动加1,变为003H;3)AR将地址码通过地址总线送到存储器的地址译码器,经译码后选中002H单元;4)微处理器给出读命令MEMR;5)所选中的002H单元内容04H送上数据总线DB;6)数据总线DB上的数据04H送到数据寄存器DR;7)因是取指操作,取出的是指令操作码04H,即由DR送入指令寄存器IR;8)IR中的操作码经指令译码器ID译码后,通过PLA发出执行该指令的有关控制命令。
微机技术原理知识点总结
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微机技术原理知识点总结微机技术是计算机科学与技术的一个重要分支,是现代信息社会的基石。
微机技术的发展对人类社会的生产、生活和文化产生了深远的影响。
微机技术主要包括微处理器技术、微系统技术、微机系统及应用等方面的内容。
下面就微机技术原理进行总结,从微处理器、微型计算机系统、微机应用等几个方面进行介绍。
一、微处理器技术1. 微处理器的发展微处理器是微机的核心部件,它起着控制和运算的作用。
20世纪70年代初,英特尔公司推出了8位微处理器8080,从此开启了微处理器技术的发展时代。
而后,英特尔公司相继推出了8085、8086等一系列产品,为微处理器技术的发展做出了贡献。
2. 微处理器的功能微处理器作为微机的核心组件,其功能主要包括指令译码、运算逻辑单元、寄存器组等内容。
其中,指令译码是微处理器对指令进行解码并执行相应的操作;运算逻辑单元则负责对操作数执行各种算术逻辑运算;寄存器组则存储指令、操作数及中间结果。
3. 微处理器的结构微处理器的结构主要包括控制单元、运算逻辑单元、寄存器组等部分。
其中,控制单元负责指令译码及执行整个微处理器的工作;运算逻辑单元则负责进行各种运算操作;寄存器组则存储数据和指令。
微处理器的结构经过了多次改进,如哈佛结构、冯诺伊曼结构等,以提高其运算效率。
4. 微处理器的性能参数微处理器的性能参数主要包括指令执行速度、执行效率、指令集等参数。
其中,指令执行速度是指微处理器执行指令的速度,其影响因素主要包括时钟频率、指令集等;执行效率是指微处理器在执行各种任务时的效率。
指令集则是微处理器所支持的指令种类及其格式,不同的微处理器支持的指令集不同。
5. 微处理器的发展趋势随着科技的不断发展,微处理器技术也在不断更新,其发展趋势主要包括多核技术、多线程技术、嵌入式技术等方向。
其中,多核技术是指将多个核心集成到一个处理器中,以提高微处理器的运算能力;多线程技术则是通过同时处理多条指令以提高微处理器的运算效率;而嵌入式技术则是将微处理器集成到各种设备中,以满足不同的需求。
微型计算机原理及应用知识点总结
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第一章计算机系统一、微机系统的基本组成1.微型计算机系统由硬件和软件两个部分组成。
(1)硬件:①冯●诺依曼计算机体系结构的五个组成部分:运算器,控制器,存储器,输入设备,输入设备。
其特点是以运算器为中心。
②现代主流的微机是由冯●诺依曼型改进的,以存储器为中心。
③冯●诺依曼计算机基本特点:核心思想:存储程序;基本部件:五大部件;信息存储方式:二进制;命令方式:操作码(功能)+地址码(地址),统称机器指令;工作方式:按地址顺序自动执行指令。
(2)软件:系统软件:操作系统、数据库、编译软件应用软件:文字处理、信息管理(MIS)、控制软件二、系统结构系统总线可分为3类:数据总线DB(DataBus),地址总线AB(Address Bus),控制总线CB(Control Bus)。
根据总线结构组织方式不同,可分为单总线、双总线和双重总线3类。
总线特点:连接或扩展非常灵活,有更大的灵活性和更好的可扩展性。
三、工作过程微机的工作过程就是程序的执行过程,即不断地从存储器中取出指令,然后执行指令的过程。
★例:让计算机实现以下任务:计算100+100H=?并将结果保存在16920H的字单元内。
编程运行条件:CS=1000H,IP=100H,DS=1492H将机器指令装入计算机的存储器计算机自动地进行计算(执行)计算机工作过程大致描述:(1)分别从CS和IP寄存器中取出1000和100经地址加法器运算后,通过总线控制,找到对应地址的机器指令,第一条汇编指令的第一个机器指令为B8,对应的地址为10100H;将B8取出,通过总线和指令队列到达执行部分电路控制,给CPU发出信号。
(2)IP具有自动加1功能,所以,此时,分别从CS和IP寄存器中取出1000和101经地址加法器运算后,通过总线控制,找到对应地址的机器指令,第一条汇编指令的第二个机器指令为64,对应的地址为10101H;将64取出,通过总线和指令队列,将该机器指令存入寄存器AL中;(3)分别从CS和IP寄存器中取出1000和102经地址加法器运算后,通过总线控制,找到对应地址的机器指令,第一条汇编指令的第三个机器指令为00,对应的地址为10102H;将00取出,通过总线和指令队列,将该机器指令存入寄存器AH中;(4)分别从CS和IP寄存器中取出1000和103经地址加法器运算后,通过总线控制,找到对应地址的机器指令,第二条汇编指令的第一个机器指令为05,对应的地址为10103H;将05取出,通过总线和指令队列到达执行部分电路控制,给CPU发出信号,此时,从寄存器AX中取出第一条汇编指令的数据放入ALU中;(5)分别从CS和IP寄存器中取出1000和104经地址加法器运算后,通过总线控制,找到对应地址的机器指令,第二条汇编指令的第二个机器指令为00,对应的地址为10104H;将00取出,通过总线和指令队列,将该机器指令放入ALU中;(6)分别从CS和IP寄存器中取出1000和105经地址加法器运算后,通过总线控制,找到对应地址的机器指令,第二条汇编指令的第三个机器指令为01,对应的地址为10105H;将01取出,通过总线和指令队列,将该机器指令放入ALU中,此时,在ALU中自动计算求和,并将结果放回寄存器AX中。
微型计算机原理 知识点总结
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1.从功能上看,8086分为总线接口部件BIU 和执行部件EU 两部分总线接口部件是负责与存储器、I/O 端口传送数据。
包括: ①四个段地址寄存器CS 、DS 、ES 、SS ②16位的指令指针寄存器IP ③20位的地址加法器④6字节的指令队列缓冲器执行部件负责指令的执行。
包括:①4个通用寄存器,AX 、BX 、CX 、DX ②4个专用寄存器,BP 、SP 、SI 、DI ③标志寄存器FR (PSW ) ④算术逻辑部件ALU2.字节、字、双字的概念3.标志寄存器 P11六个状态标志,三个控制标志1514131211109876543210OFDFIFTFSFZFAFPFCF4. [ 中括号] 的作用一般说来,加方括号[ ] 表示一种间接的取操作数方式,有点类似于C语言中的指针概念。
第一条指令ADD AL , [SI] 中,[SI] 表示寄存器间接寻址。
也就是说,与AL中内容相加的加数,不是SI寄存器的内容,而是以SI的内容作为地址指针的内存操作数。
假设SI的内容是1234H,这条加法指令,不是将1234H加到AL里(也加不了,数据类型不对),而是以1234H作为地址,从内存的数据段(DS所指)中,段内偏移地址为1234H 的那个内存单元中取出一个字节的数据来,加到AL中。
同样的,第二条指令MOV [20H], AL,是将AL中的内容传送到内存里的一个单元中去。
这个单元的有效地址就是[20H]。
这里,加了方括号的20H,不是运算所用的数据,而是数据的地址。
===================对问题补充的回复:AL是不可能加方括号的。
8086汇编中,能加方括号的只有4个寄存器:SI, DI, BX, BP常数也可以加方括号,比如[020H]另外,变量名可以加方括号,但与上面两种情况不同,加了方括号的变量名,意义不变。
至于方括号内,可以出现BX+DI,SI+2这样的表达式,这是一些不同的寻址方式。
SI 是寄存器寻址[SI]是寄存器间接寻址[SI+2]是相对的寄存器间接寻址,又称直接变址寻址,它也可以写成2[SI]这样的形式[BX+SI]是基址变址寻址,也可写成[BX][SI][BX+SI+20H]是相对的基址变址寻址,可以写成20H[BX][SI]之类的形式,将20H换成变量名也可以。
微型计算机原理与应用三
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3.3 8086的寄存器结构
8086CPU内部具有14个16位寄存器,用于 提供运算、控制指令执行和对指令及操作数寻 址,也就是以前提到的工作寄存器组,基本分 为通用寄存器组、控制寄存器组和段寄存器组。
• 通用寄存器组
8个16位通用寄存器组分为两组:数据寄 存器及地址指针和变址寄存器。
1. 数据寄存器
数据寄存器包括AX、BX、CX和DX。在指 令执行过程中既可用来寄存操作数,也可用于 寄存操作的结果。它们中的每一个又可将高8 位和低8位分成独立的两个8位寄存器来使用。 16位寄存器可以用来存放数据,又可以用来存 放地址。而8位寄存器(AH、AL、BH、BL、CH 、CL、DH和DL)只能用于存放数据。
A L U
标志寄存器
执行 控制
电路
指令对列
1
2
3
4
8086为 6 字节
执行单元(EU)
总线接口单元
(BIU)
• 总线接口单元(BIU)
BIU包括4个段寄存器、指令指针IP(PC)、 指令队列寄存器(IR)、完成与EU通讯的内部寄 存器、地址加法器和总线控制逻辑。它的任务 是执行总线周期,完成CPU与存储器和I/O设备 之间信息的传送。具体地讲,就是取指令时, 从存储器指定地址取出指令送入指令队列排队; 执行指令时,根据EU命令对指定存储单元或I/O 端口存取数据。
决定I/O地址空间的容量。例如在8086CPU系统 中,地址总线的条数为20条,则存储器的最大 容量为220,即1MB字节;它的地址总线的低16 位用来对I/O端口编址,则I/O地址空间的容量为 216,即64K个I/O端口地址。
• 存储器和I/O端口的组织
地址 存储器中的字节 0 1
接 口 CPU 数 据 线 控 制 线 地 址 线 高位决定模块 I/O接口 I/O端口 I/O设备 01
微型计算机原理及应用知识点总结
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微型计算机原理及应用知识点总结
一、微型计算机结构原理
1、微型计算机硬件结构:微型计算机的硬件结构包括中央处理器(CPU)、主存储器(Memory)、输入输出设备(I/O Devices)、微处理器(Microprocessor)和运算器等等。
2、微型计算机系统软件构造:微型计算机的系统软件包括操作系统(OS)、应用软件和软件编程工具等。
3、微型计算机技术原理:微型计算机技术的主要内容包括数据编码技术、程序设计语言、计算机网络技术、多媒体技术、高性能计算技术等等。
1、微型计算机在工业控制中的应用:微型计算机可广泛应用于工业自动化系统的控制系统,常用的技术有:PLC、模拟控制、数字控制、计算机网络技术等等。
2、微型计算机在商业财务中的应用:微型计算机可应用于各种商业财务管理系统,常用的技术有:ERP、商务软件、财务会计软件、报表分析软件等等。
3、微型计算机在信息处理中的应用:微型计算机可应用于各种信息处理系统,常用的技术有:文本处理软件、数据库管理系统、图形图像软件等等。
《微型计算机原理及应用》读书笔记1200字

《微型计算机原理及应用》读书笔记1200字一、总线结构一个微型计算机的结构它由微处理器、内存储器和I/O接口电路组成,采用总线结构来实现同外部世界的信息传送。
总线是微处理器、内存储器和I/O 接口之间相互交换信息的公共通路。
总线由数据总线、地址总线和控制总线组成。
数据总线是双向总线。
地址总线是单向总线,只能从微处理器向外传送。
控制总线是微处理器向内存储器和I/O接口传送命令信号以及外界向微处理器传送状态信号等信息的通路。
总线是微型计算机各组成部分之间信息传输的公共通路,总线结构也影响到微处理器的内部结构。
二、执行部件和总线接口部件在8位微处理器中,取指令,分析操作码,读操作数(如指令需要),执行指令,写结果等步骤大部分是一个接一个串行地完成的。
为了提高程序的执行速度,充分利用总线,8086微处理器被设计为两个独立的功能部件:执行部件和总线接口部件。
(一)总线接口部件BIU(Bus Interface Unit)总线接口部件由段寄存器、指令指针、地址形成逻辑、总线控制逻辑和指令队列等组成。
BIU负责从内存指定区域取出指令送到指令队列中排队,执行指令时所需要的操作数(内存操作数和I/O操作数)也由BIU从相应的内存区域或 I/O 端口取出,传送给执行部件EU。
指令执行的结果如果需要存入内存的话,也由BIU 写入相应的内存区域。
总之,BIU同外部总线连接为EU完成所有的总线操作,并形成20位的内存物理地址。
(二)执行部件 EU(Execution Unit)执行部件由通用寄存器、标志寄存器,算术逻辑部件(ALU)和EU控制系统等组成。
EU从BIU的指令队列中获得指令,然后执行该指令,完成指令所规定的操作。
EU用来对寄存器内容和指令操作数进行算术和逻辑运算,以及进行内存有效地址的计算。
EU负责全部指令的执行,向BIU提供数据和所需访问的内存或 I/O 端口的地址,并对通用寄存器、标志寄存器和指令操作数进行管理。
微机原理知识点总结

微机原理知识点总结第一章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。
①BIU 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FR⑤EU 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。
2020微型计算机原理与应用总结
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2020微型计算机原理与应用总结目录考点总结 (1)知识点总结 (3)第一章绪论☆☆ (3)第二章8086系统结构☆☆ (5)第三章寻址方式和指令系统☆☆☆ (12)第四章汇编语言程序设计☆☆☆ (25)第五章半导体存储器☆☆ (35)第六章输入和输出及常用接口☆ (38)第七章微型计算机中断系统☆ (40)第九章可编程外围接口芯片8255A及其应用☆☆ (42)考点总结第一章绪论1.微处理器、微计算机及微计算机系统三者的联系与区别;2.总线的定义、分类、功能;3.关于原码,反码,补码的计算,以选择、填空题考查;4.BCD码的表示;第二章8086系统结构1.8086微处理器的内部结构2.8086/8088CPU内部寄存器3. 总线周期的定义4. 8086系统的最小/最大工作方式区别5. 8286和8288的区别6. 逻辑地址和物理地址的定义和计算;第三章寻址方式和指令系统1. 确定指令、源操作数、目的操作数的寻址方式;2.认识会用数据传送类指令、算术运算指令、逻辑运算和移位循环类指令、串操作类指令、程序(转移)控制指令、中断指令、处理器控制类指令几种基本指令,掌握正确的指令格式;3.可以看懂一段代码,得出程序执行完寄存器中的内容;4.指令对标志位的影响;第四章汇编语言程序设计1.掌握指令语句、伪指令语句、宏指令语句的基本格式;2.认识几种基本文件,如:.asm,.obj,.exe;3.分析运算符SEG、OFFSET、LENGTH、SIZE、TYPE求数据的段基址、偏移量、类型及它们的LENGTH、SIZE;第五章半导体存储器1.堆栈的定义、堆栈原则;2.RAM、ROM分类,各自特点;3.存储器的扩充方法,需要扩充的数量,扩充后的连线;第六章输入和输出及常用接口1. 四种数据传输方式的定义,工作流程,程序编码第七章微型计算机中断系统1.了解8259的工作状态和操作方式;2. 了解8259的初始化命令字;3. 了解8259的操作命令字OCW1~OCW3;第九章可编程外围接口芯片8255A及其应用1.8255功能,引脚功能;2. 8255A的工作方式;知识点总结第一章绪论☆☆1.微处理器、微计算机及微计算机系统三者的联系与区别:微处理器是微计算机系统的核心硬件部件,它本身具有运算能力和控制功能,对系统的性能起决定性的影响。
微型计算机原理及运用

一、填空,选择。
1.计算机控制系统的过程一般可归为两个步骤:①实时数据采集(对被控参数瞬时值实时采集,输入计算机);②实时决策控制(对采集到的被控参数的状态量进行分析,并按已确定的控制规律决定进一步的控制过程,适时的向执行机构发出控制信号)。
2.计算机控制系统组成:①主机;②常用外围设备;③I/O接口与输入/输出通道;④检测元件和执行器;⑤操作台3.计算机控制系统的分类:①操作指导控制系统;②直接数字控制系统(DDC系统);③监督控制系统(SCC系统);④集散控制系统(DCS系统);⑤现场总线控制系统4.查表法分为顺序查表和直接查表。
5.串行通信分为异步通信(按字符传送)和同步通信(按数据块传送)。
SBUF对应着只能读的数据接收寄存器和只能写的数据发送寄存器,地址都是99H。
CPU对SBUF执行写操作指令“MOV SBUF,A”时将累加器中的内容送出;执行读操作指令“MOV A,SBUF”时将接收缓冲器中的内容读入累加器。
SM0,SM1:串口工作方式选择位SM2:多机通信控制位REN:允许串行接收位TB8:用于多机通信控制或奇偶性,由软件职位或复位。
TI:发送中断标志RI:接收中断标志8. 数字滤波:是通过一定的计算机程序对采样信号进行处理,达到减小或消除干扰信号目的。
与RC滤波器比较,其优点是:①以软件代替硬件,提高可靠性,降低成本,使用灵活;②实现多通道数字滤波器资源共享,且无阻抗匹配问题;③可对频率很低的干扰信号进行滤波9. 开环脉宽调速系统的组成:转速给定部分→宽度脉冲发生器→驱动器→电子开关→电动机10.控制量的波动是由其Z变换U(z)含有左半单位圆的极点,U(z)的这种极点是由G(z)的响应零点引起的。
11.由于D(z)中含有左半圆内的极点,极点越接近-1,震荡越严重。
12.抑制干扰的三个原则:①消除干扰源;②远离干扰源;③防止干扰源。
干扰按来源分为内部干扰(由系统自身结构和制造工艺等内部因素造成)和外部干扰(由与微机测控系统本身不相干的外部环境和现场条件产生的);按作用方法分为常态干(又称常态干扰或正态干扰,是叠加在被测信号上的干扰)和共模干扰(测控系统模拟量输入通道的A/D转换器的两个输入端上共有的干扰电压)二、名词解释1.滤波可分为:①限幅滤波;②限速滤波;③中值滤波(对某一个被测参数连续采样几次,通常取奇数,按从小到大或从大到小排列,选择中间值作为本次采样值);④算数平均值滤波(对目标参数进行连续采样,然后求其算术平均值为有效采样值);⑤滑动平均值滤波(将本次采样值和过去若干个采样值一起平均,得到本次有效采样值,即可投入使用。
微型计算机原理复习总结
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CPU,包括算术逻辑部件、累加器和寄存器、控制器总线接口部件:4个段地址寄存器(CS、DS、ES、SS)、16位的指令指针寄存器IP、20位的地址加法器、6字节的指令队列缓冲器执行部件: 4个通用寄存器,即AX、BX、CX、DX;4个专用寄存器,即基数指针寄存器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。
标志寄存器包括状态标志和控制标志两类。
状态标志包括:SF,ZF,PF,CF,AF,OF 控制标志包括:方向标志DF,中断允许标志IF,跟踪标志TF可屏蔽与非屏蔽的区别:NMI非屏蔽中断引脚:NMI 不受中断允许标志IF的影响,也不能用软件进行屏蔽。
每当NMI端进入一个正沿触发信号时,CPU就在结束当前指令后,执行对应于中断类型号2的非屏蔽中断处理程序。
INTR 可屏蔽中断请求信号:如果CPU的中断允许标志信号IF=1,并且又接收到INTR信号,则CPU就会在结束当前指令后,响应中断请求,执行一个中断处理子程序。
T1状态,CPU往多路复用总线上发地址信息,以指出要寻址的存储单元或外设端口的地址。
T2状态,CPU从总线上撤销地址,而使总线的低16位浮值成高阻状态,为传输数据作准备,总线的高4位输出本总线周期状态信息(用来表示中断允许状态、当前正在使用的段寄存器名等)T3状态,高4位继续提供状态信息,低16位上出现由CPU写出的数据或者CPU从存储器或端口读入的数据。
在T3之后,由于外设和存储器速度比较慢,不能及时配合CPU 传送数据。
外设和存储器在T3之前向CPU发一个“数据未准备好”,于是在T3之后可能插入一个或多个TW,当外设和存储器发CPU“准备好”信号,CPU接收到这个信号,自动脱离TW,进入T4状态。
在T4状态,结束。
最大模式配置和最小模式配置的主要区别:在最大模式下,需要增加一个转换控制信号的电路,用来对CPU发出的控制信号进行变换和组合,即8288总线控制器。
微机原理及应用的总结
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微机原理及应用的总结一、微机原理的基本概念微机原理是指微处理器的基本工作原理及其内部组成结构。
对于学习微机原理的人来说,首先需要了解微处理器的基本概念,下面是微机原理的基本概念的总结:•微处理器:微处理器是指由微电子器件制造出来的处理器。
它是整个微机系统的核心部件,负责执行各种指令的操作。
•内部组成:微处理器内部包含运算器、控制器、寄存器等部分,它们相互协作完成各种指令的执行过程。
•数据通路:数据通路是微处理器内部各个组件之间传输数据的路径,包括数据的输入输出、中间数据传递等。
•控制单元:控制单元负责对微处理器内部各个组件的控制和协调,以确保指令的正确执行顺序和操作结果的正确性。
二、微机原理的应用领域微机原理的应用广泛,几乎涵盖了各个行业和领域。
以下是微机原理的一些主要应用领域的总结:1.通信领域:•无线通信系统:微机原理在无线通信系统中的应用主要体现在基站控制、信号处理等方面。
•有线通信系统:微机原理在有线通信系统中的应用主要涉及到数据采集、信号调制等方面。
2.工业自动化领域:•PLC控制系统:微机原理在工业自动化领域中的应用主要是在PLC (可编程逻辑控制器)控制系统中,用于进行各种工业过程的控制和监控。
•机器人技术:微机原理在机器人技术中的应用主要是用于控制机器人的各种动作和功能。
3.仪器仪表领域:•数字仪器:微机原理在数字仪器中的应用主要涉及到信号采集、数据处理等方面。
•电子测量仪器:微机原理在电子测量仪器中的应用主要是用于信号处理和测量结果的计算。
4.医疗设备领域:•医疗影像设备:微机原理在医疗影像设备中的应用主要是用于影像采集和图像处理。
•生命监护仪器:微机原理在生命监护仪器中的应用主要是用于信号采集、数据处理等方面。
三、微机原理的学习方法和技巧学习微机原理需要一定的方法和技巧,下面是一些学习微机原理的方法和技巧的总结:•系统学习:按照一定的学习路线,系统地学习微机原理的各个方面,包括基本概念、内部组成、数据通路、控制单元等。
单片微型计算机原理与应用概述1
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算术逻辑单元ALU: 指令寄存器IR中的指令, (Arithm累et加ic器LoAgLic:U地nit址) 寄经存过器指A令R译:码器ID 执行算(存术Ac放和cu操逻m作u辑la数等to及r运(由地至)A运算它址存d程用的算d。把通储(译信Ir序于指结ne要过器码号ss计指令果ts寻地。,,r数向的u。R址址产控ce器下地t的总g生制io(一址is单线n相系t条。PeD元,应统Cr要e))的送的协c是执o:控调,d行e制工r)
第一章 概述
第一章 概述
微型计算机的发展 微处理器、微型计算机及微型计算机系统 微型计算机的工作过程 计算机中的数与编码
第一章 概述
2.1 微处理器(Microprocessor)— P (MPU )
✓定 义:微型化的中央处理器,是由一片或几片 大规模集成电路芯片组成的中央处理部件,简称 CPU(Central Processing Unit )。 ✓基本组成:算术逻辑部件;累加器和通用寄存器 组;程序计数器、指令寄存器和指令译码器;时 序和控制部件等。
格便宜、使用方便、软件丰富 微型计算机的核心是微处理器(CPU)。 新的微处理器——新一代微型计算机。
第一章 概述
以微处理器为标记,微型计算机 的划分
1971年 第1台微型计算机诞生
年代 1971~1973 1973~1977 1978~1985 1985~2002
2002-至今
CPU(微处理器) Intel 4004 / 8008 Intel 8080 Intel 8086 / 8088 / 80286 Intel 80386 / 80486 Pentium 586 Pentium Ⅱ Pentium Ⅲ Pentium Ⅳ Itanium
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第一章计算机基础知识一、微机系统的基本组成1. 微型计算机系统由硬件和软件两个部分组成。
(1) 硬件:①冯●诺依曼计算机体系结构的五个组成部分:运算器,控制器,存储器,输入设备,输入设备。
其特点是以运算器为中心。
②现代主流的微机是由冯●诺依曼型改进的,以存储器为中心。
③冯●诺依曼计算机基本特点:核心思想:存储程序;基本部件:五大部件;信息存储方式:二进制;命令方式:操作码(功能)+地址码(地址),统称机器指令;工作方式:按地址顺序自动执行指令。
(2) 软件:系统软件:操作系统、数据库、编译软件应用软件:文字处理、信息管理(MIS)、控制软件二、微型计算机的系统结构大部分微机系统总线可分为 3 类:数据总线DB(Data Bus) ,地址总线AB(Address Bus),控制总线CB(Control Bus) 。
总线特点:连接或扩展非常灵活,有更大的灵活性和更好的可扩展性。
三、工作过程微机的工作过程就是程序的执行过程, 即不断地从存储器中取出指令, 然后执行指令的过程。
★例:让计算机实现以下任务:计算计算7+10=?程序:mov al,7Add al,10hlt指令的机器码:10110000 (OP )0000011100000100 (OP)0000101011110100 (OP )基本概念:2. 微处理器、微型计算机、微型计算机系统3. 常用的名词术语和二进制编码(1)位、字节、字及字长(2)数字编码(3)字符编码(4)汉字编码4. 指令、程序和指令系统习题:1.1 ,1.2 ,1.3 ,1.4 ,1.5第二章8086/8088 微处理器一、8086/8088 微处理器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。
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,拆成 2 个8 位)、4 个16 位指针与变址寄存器(BP,SP,SI ,DI)、16 位标志寄存器FLAG(6 个状态标志和 3 个控制标志)、16 位算术逻辑单元(ALU) 、数据暂存寄存器;EU功能:从BIU 取指令并执行指令;计算偏移量。
总线接口单元BIU 包括:4 个16 位段寄存器(CS(代码段寄存器) 、DS(数据段寄存器) 、SS(堆栈段寄存器) 和ES(附加段寄存器) )、16 位指令指针寄存器IP (程序计数器)、20 位地址加法器和总线控制电路、 6 字节(8088 位4 字节)的指令缓冲队列;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CPU的执行速度;降低对存储器的存取速度的要求。
4、地址加法器和段寄存器由IP 提供或由EU按寻址方式计算出寻址单元的16 位偏移地址( 又称为逻辑地址或简称为偏移量) ,将它与左移 4 位后的段寄存器的内容同时送到地址加法器进行相加,最后形成一个20 位的实际地址( 又称为物理地址) ,以对应存储单元寻址。
要形成某指令码的物理地址(即实际地址),就将IP 的值与代码段寄存器CS(Code Segment)左移 4 位后的内容相加。
【例假设CS=4000H,IP =0300H,则指令的物理地址PA=4000H× 1 0H+0300H=40300H。
逻辑地址=4000H: 0300H 。
“段加偏移”的寻址机制:物理地址=段基地址(又称段起始地址=段地址×10 H)+偏移地址逻辑地址:其表达形式为“段地址:段内偏移地址”。
二、8086/8088CPU 基本执行环境指令指针(IP )寄存器包含下一条要执行的指令在当前码段中的偏移。
8086 /8088 的16 位标志寄存器 F 只用了其中的9 位作标志位,即 6 个状态标志位, 3 个控制标志位。
6 个状态标志位:CF(Carry Flag )进位标志:进位或借位时,则CF为1;否则为0。
PF(Parity Flag )奇偶性标志:含有偶数个“1”时,则PF 为1;否则为0。
AF(Auxiliary Carry Flag) 辅助进位标志:ZF(Zero Flag) 零标志:运算结果为零,ZF 为1;否则为0。
SF(Sign Flag) 符号标志:OF(Overflow Flag) 溢出标志:3 个控制标志位(程序设置(1),清除(0)):DF(Direction Flag) 方向标志IF(Interrupt Enable Flag) 中断允许标志TF(Trap Flag) 跟踪( 陷阱) 标志存储器组织:1M字节存储器以64K 为范围分为若干段。
在寻址一个具体物理单元时,必须要由一个基地址再加上由SP或IP 或BP或SI 或DI 等可由CPU处理的16 位偏移量来形成实际的20 位物理地址。
三、总线周期1、时钟周期:时钟脉冲信号的一个循环时间叫一个时钟周期,又称为一个“T”状态,是微处理器工作的最小时间单位2、总线周期(机器时间):完成一次对存储器或I/O 端口的操作所需要的时间。
3、指令周期:执行一条指令所需要的时间。
1 个最基本的总线周期由 4 个时钟周期组成, 4 个时钟周期又称为 4 个状态, 。
四、8086/8088 引脚地址/数据总线AD15~AD0:分时复用地址/ 状态总线:A19/S6~A16/S3:控制总线:BHE/S7:表示高8 位数据有效,T1 输出。
RD:存储器或I/O 口读信号,输出,低电平有效,T2~T3 有效。
READY:准备就绪信号,输入,高电平有效。
READY=1 时,表示CPU访问的存储器或I/O 端口已准备好传送数据,马上可以进行读/写操作。
TEST:测试信号,输入,低电平有效。
INTR:可屏蔽中断请求信号,输入,电平触发,高电平有效。
CPU每执行完一条指令, 即检查INTR, 为“1”表示有中断清求,为“0”,则没有。
是否响应受标志寄存器中IF 的控制NMI:不可屏蔽中断请求信号,输入,上升沿触发。
RESET:复位信号,输入,高电平有效。
CPU复位后,从FFFF0H单元开始读取指令。
电源线和地线:VCC,GND五、8086 系统的最小/ 最大工作方式最小工作方式:①INTA: 中断响应信号,输出,低电平有效。
②ALE: 地址锁存允许信号,输出,高电平有效。
③DEN: 数据允许信号,三态输出,低电平有效。
④DT/R :数据发送/ 接收控制信号,三态输出。
⑤M/IO:存储器或I/O 端口选择信号,三态输出。
M/IO=1,表示当前CPU正在访问存储器;M/IO=0,表示当前CPU正在访问I/O 端口。
⑥WR:写信号,三态、输出。
当WR=0 低电平有效时,表示当前CPU正在对存储器或I/O 端口进行写操作。
⑦HOLD:总线保持请求信号,输入,高电平有效。
⑧HLDA:总线请求响应信号,输出,高电平有效。
最大工作方式:在最大方式系统中,外加有8288 总线控制器,一般包含 2 个或多个处理器。
8282: 地址锁存器,8286: 数据收发器第三章8086 指令系统一、计算机语言5. 机器语言:面向机器,0 和1 表示机器是否可接受并执行指令。
2.汇编语言:面向人,符号表示,必须翻译才能执行。
汇编语言指令的格式:一般格式:操作码操作数具体格式:标号:操作码(空格分隔符)目的操作数(存放结果),(逗号分隔符)源操作数;注释一条指令可以无操作数,必须有操作码,不同的机器,操作数个数不同。
1.2 高级语言二、指令寻找操作数的寻址方式操作数通常保存在:(1)指令中(2)CPU 内部寄存器中(3)内存单元中(4)I/O端口中;8086/8088CPU与数据有关寻址方式:1. 立即寻址2. 寄存器寻址3. 直接寻址4. 寄存器间接寻址5. 变址寻址6. 基址寻址7. 基址加变址寻址9. 相对基址变址寻址10. I/O 端口寻址11. 数据串寻址例:设DS=1200H,BX=05A6H,SS=5000H,BP=40A0H,SI =2000H,DI=3000H,位移量DISP =1618H,试判断下列指令的寻址方式,并求出在各种寻址方式下,这些寄存器与位移量所产生的有效地址EA和实际地址(物理地址)PA。
说明指令执行的结果。
①MOV AX,[0618H]这是一条直接寻址方式的指令。
EA=0618HPA=12000H+0618H=12618H该指令执行的结果是将数据段的实际地址为12618H和12619H两单元中的内容取出送AX。
②MOV AX,[BX]这是一条以数据段基址寄存器BX间接寻址的指令。
EA=05A6HPA=12000H+05A6H=125A6H该指令执行的结果是将数据段的125A6H和125A7H两单元的字内容取出送AX。
③MOV AX,[BP]这是一条以堆栈段基址寄存器BP间接寻址的指令。
由于寻址时用上了BP寄存器,则操作数所默认的段寄存器就是SS。
EA=40A0HPA=50000H+40A0H=540A0H该指令执行的结果是将堆栈段的540A0H和540A1H两单元的字内容取出送AX。
④MOV AX,[DI]这是一条变址寻址的指令。
EA=3000HPA=12000H+3000H=15000H该指令执行的结果是将数据段的15000H和15001H两单元的字内容取出送AX。
⑤MOV AX,[BX+DI]这是一条基址加变址寻址的指令。
EA=05A6H+3000H=35A6HPA=12000H+35A6H=155A6H该指令执行的结果是将数据段的155A6H和155A7H两单元的字内容取出送AX。
⑥MOV AX,[BP+SI+DISP]这是一条带位移量的基址加变址寻址的指令,又叫相对基址加变址寻址的指令,且操作数的默认段为SS。
EA=40A0H+2000H+1618H=76B8HPA=50000H+76B8H=576B8H该指令执行的结果是将堆栈段的576B8H和576B9H两单元的字内容取出送AX。
三、指令的寻址=>CS:IP(不用表示,固定的)转移寻址:用于控制转移类指令。
实质:控制转移类指令通过改变IP 和CS值,从新位置开始执行指令。
转移寻址分成 2 种类型:段内转移和段间转移。
条件转移指令只允许实现段内转移,而且是段内短转移,由指令中直接给出8 位地址位移量无条件转移和调用指令又可分为段内短转移、段内直接转移、段内间接转移、段间直接转移和段间间接转移等 5 种不同的寻址方式。
段间转移=远转移。
四、指令分类8086/8088 的指令按功能可分为 6 类:数据传送、算术运算、逻辑运算、串操作、程序控制和CPU控制。
6. 数据传送类指令数据传送类指令可完成寄存器与寄存器之间、寄存器与存储器之间、寄存器与I/O 端口之间的字节或字传送,共同特点是不影响标志寄存器的内容,分成 4 种类型。