微型计算机原理及应用基本学习要求2017-2(1)课案

微型计算机原理及应用基本学习要求注：以下基本要求按内容排列，而不是按章节排列一、微型计算机基础与概念1、计算机中信息的表示方式？为何要用二进制表示方式？2．冯诺依曼结构计算机的特点是什么？3、掌握二进制数、八进制数、十进制数、十六进制数的概念（数码符号、进位、展开式）；4、掌握二进制、十进制、十六进制数间的相互转换，要熟练掌握将8位二进制数转换为相应的十进制数，能熟练的将0~255范围内的十进制数转换为二进制数，能将十六进制数转换成二进制形式，能将二进制转换成十六进制表示形式；5、机器数与真值的概念，熟练掌握真值与机器数之间的相互转换；6、带符号数的原码、反码和补码表示，熟练掌握原码和补码之间的相互转换（已知一个数的原码求它的补码，已知一个数的补码求出它的原码），原码、反码和补码表示范围，在8086和8088汇编语言中，一个字能表示的有符号数的范围是-32768≤n≤327677、已知一个数的补码，会求它的真值，掌握补码的加减法运算，掌握机器负数的求法；8、掌握ASCII码和BCD码的概念，在机器中的存储格式，掌握压缩BCD码与非压缩BCD码的概念，在即其中的存放格式；9、能简述微型计算机系统的组成（由硬件、软件两大部分）；10、能简述微型计算机系统硬件的组成（微处理器、存储器、输入及输入设备、输出接口及输出设备、总线）；11、CPU在内部结构上由哪几部分组成（算术逻辑运算单元ALU、控制器、寄存器），简要说明各部分的作用？12、能简要叙述CPU应具备哪些主要功能（算术运算功能、逻辑运算功能、控制操作功能）？13、掌握微型计算机的基本工作过程：不断重复地进行取指令、指令译码、执行指令规定的操作的过程；14、总线的概念（计算机系统中各功能部件之间传输信息的公共通路）。

总线的基本分类（按层次划分：……；按传输信号划分：……）；15、地址总线、数据总线、控制总线的作用？它们各自是双向还是单向？16、溢出、进位（借位）的概念，如何判断是否溢出（最高进位位与次搞进位位异或）。

二、80x86微处理器1、8086微处理器的功能结构（由BIU、EU两大部件组成）；2、总线接口部件BIU有哪些功能？由哪些部件组成？3、8086的执行部件EU有什么功能？由哪几部分组成？4、8086处理器物理地址的生成：段基地址左移4位+段内偏移地址。

会计算类似条件下的物理地址：（1）段寄存器CS=1200H，指令指针寄存器IP=2000H，此时，指令的物理地址为多少？（2）一个存放在8086计算机系统内存中的数据，它以DS 作为段基址寄存器且设(DS)=1000H ，段内偏移地址为2300H ，会计算该数据的物理地址（同样是：段基地址左移4位+段内偏移地址），指向这一物理地址的DS 值和段内偏移地址值是唯一的吗（不是唯一的）？5、总线周期的含义是什么（完成一次基本总线读/写操作所需要的时间）？8086的基本总线周期有几个基本时钟周期（T1，T2，T3，T4四个基本时钟周期）？如一个CPU 的时钟频率为24MHz ，那么它的一个时钟周期为多少（uS f T 67.416661024116=⨯==-）？在什么情况下需要插入等待周期T W （READY=0）？在什么地方插入等待周期(T 3后T4前)？6、8086的最小工作方式和最大工作方式的概念，它们之间的主要区别在那里？如何选择工作在最小模式下？ 8、8086为何在外部对地址信号进行锁存（地址/数据、地址/状态信号分时复用，地址信号要在整个总线周期有效，而8086处理器只在T1内输出地址信号，因此需要在外部锁存地址信号）？ALE 信号的作用（地址锁存允许信号，复用总线上输出地址信号，ALE=1，送到地址锁存器锁存输出，其他时刻ALE=0，复用总线上的信号不印象地址锁存器的输出）？9、8086的存储器分段组织，简述逻辑地址、物理地址、偏移地址的概念，段寄存器的作用（8086的逻辑地址由段基地址与偏移地址两部分构成，格式为 段基地址：偏移地址，例如1000：0A00，表示段基地址为1000H ，段内偏移地址为0A00H ；物理地址就是CPU 通过地址线输出的地址信号；偏移地址是相对于段基地址的偏移量；8086的段寄存器保存段基地址）。

10、掌握物理地址的生成方法（8086只有实地址模式，物理地址=段寄存器的内容左移4位+偏移地址）；注意向段寄存器传送数据的方法（CS 位代码段基地址寄存器，不能做目的地址，立即数不能直接传送给段基地址寄存器），注意代码段寄存器CS 不能作为目的寄存器；11、掌握8086的寄存器及其使用方法，注意AX 、BX 、CX 、DX 可以作为8位寄存器使用；12、8086的标志寄存器有哪些状态标志位？各个标志位在什么情况下置位？注意数据传送指令不影响标志寄存器（除了向标志寄存器传送指令）；掌握标志寄存器中各个控制标志位的作用？如何设置这些控制位？注意标志寄存器的传送指令、压栈与弹出指令，修改标志寄存器的方法；13、能描述计算机中IO 端口的编制方式有几种（独立编址和统一编址2种），每种编址方式的特点？8086采用IO 独立编址方式，注意X86中IO 接口的寻址方式，X86的IO 操作指令，IN 和OUT 指令的端口地址、IN/OUT 指令只能是端口与累加寄存器AX(或AL)进行传送；14、系统的复位后内部寄存器的状态（出CS=0FFFFH 外，其他寄存器=0000H ），8086系统复位后，第一条执行的指令的地址（0FFFF0H ）；15、8086的中断系统，向量中断的概念，中断向量表和结构，中断向量表和中断向量的存放位置，对一个中断类型号为n 的中断，会计算它的中断向量的存放地址； 16、8086存储器物理地址的计算：段基地址左移四位+偏移地址； 17、在8086微机系统中，为什么用A 0作为低8位数据的选通信号？18、BHE 信号和A 0信号是通过怎样的组合解决存储器和外设端口的读/写的？这种组合决定了8086系统中存储器偶地址体及奇地址体之间应该用什么信号来区分？怎样区分？19、T1状态下，数据/地址复用总线上是什么信息（存储器或IO端口的地址信号）？用哪个信号将此信息锁存起来？数据信息是在什么时候给出的？20、非屏蔽中断有什么特点？可屏蔽中断有什么特点？分别用在什么场合？21、什么叫中断类型号？什么是中断向量？中断向量放在那里？对应于中断类型号为20H的中断其中断向量存放在哪里？如果20H的中断处理子程序从3000H:1000H开始，则中断向量应怎样存放（00080H开始存放：00H，10H，00H，30H）？22、8086存储空间最大为多少？怎样用16位寄存器实现对20位地址的寻址？23、Pentium处理器的工作模式（实地址模式、保护模式、虚拟8086模式）；24、掌握保护模式下线性地址的形成方法（利用段寄存器在描述符表中选择一个描述符，从描述符中获得32位段基地址，与指令中给出的32位偏移地址相加，得到存储器的线性地址）25、线性地址与物理地址的关系（如果没有使用分页机制，则线性地址就是物理地址，如果使用了分页机制，线性地址经过页表转换机制后得到物理地址）。

三、指令系统及汇编语言程序设计主要要求掌握8086的寻址方式与指令系统1、寻址方式的概念；2、8086CPU的寻址方式，不同寻址方式的特点，如何在指令中表示；3、输入输出端口的寻址方式，有何特点？如何应用；4、数据传送指令的特点、对标志寄存器的影响（除了向标志寄存器的传送指令外，其它传送指令不影响标志位）；5、对段寄存器赋值应该注意的问题，注意代码段基址寄存器CS不能作为目的操作数，不能将立即数直接送段寄存器；6、堆栈的概念，8086系统的堆栈是向上增长还是向下增长？堆栈段基址寄存器是哪个寄存器？7、80x86处理器能对8位寄存器进行压栈与弹出操作吗？8、算术运算指令的功能，它们对标志寄存器的影响？对于BCD码运算，为何要使用调整指令？9、逻辑运算指令的功能，它们对标志寄存器的影响，掌握利用逻辑运算指令清除某个寄存器的某些指定位（使某些指定位变为0）或置位（使某些指定位变为1）的方法；10、汇编语言伪指令的作用？11、掌握汇编语言程序基本结构，数据段、堆栈段、代码段各自的作用以及定义方法，程序代码存放在那一段中？哪一个段是必须有的？12、汇编语言的基本程序结构：有几种（顺序程序、分支程序、循环程序）；13、标号的作用，命名标号时应该注意的问题；14、汇编语言源程序中，指令性语句、指示性语句的概念，它们有什么不同？15、掌握段定义伪指令、字节定义伪指令、字定义伪指令、双字定义伪指令、结束伪指令、符号定义伪指令、过程定义伪指令等伪指令的作用，如何使用？16、汇编语言程序设计的基本步骤，掌握流程图的画法（各种不同功能框的规范符号，程序流向符号）；17、程序设计（1）编写汇编语言程序实现如下功能：已知一数组STRING中存放的20个8位二进制数编写程序实现统计该数组中正数、负数和零的个数，结果分别存放到P、M、Z三个单元中。

（2）将内存一个从符号地址DATA1开始连续m个存储单元的内容复制到内存中从DATA2开始的另一个区域DATA1和DATA2在同一个数据段；（3）对于内存中从地址DATA1开始连续存放的一组字节型数据，寻找最大值和最小值程序；（4）请编写计算Z＝X+Y程序，其中X和Y都是用4字节存放的压缩BCD数据，且X+Y仍然不超过4字节压缩BCD数据。

18、给出一段程序，能够读懂，说明它的功能，说明程序执行后的结果（寄存器的值，存储单元的值、标记位的状态）。

例如：能阅读分析类似以下的程序（1）设一个字节数据X存放AL寄存器中，试说明下列程序的功能：MOV AH，0SAL AX，1MOV BX，AXMOV CL，2SAL AX，CLADD AX，BX请阅读该段程序，说明这段程序的功能。

（字节数据X扩大10倍结果存放在AX中）（2）一个有80x86汇编语言编写的子程序如下DELAY：PUSH CXMOV CX, 30000DELAY1：LOOP DELAY1POP CXRET请说明该子程序的功能（是延时子程序）。

（3）一段8086汇编语言编写的程序如下MOV AX，1000HMOV DS, AXMOV DI, 0200HMOV CX,100XOR AL,ALMOV_DA TA:MOV [DI], ALINC DIDEC CXJNZ MOV_DATA……请阅读该段程序，说明这段程序的功能（把1000H:0200H 开始的100个存储单元清0） （4） MOV AH, 12HMOV AL, 34H MOV CL, 04H SAL AX, CL MOV CL, 04H SHR AL, CL执行程序段后，AX=_______________________ （5）例如以下程序：一个输出接口电路如图。