微型计算机及其接口技术总结共24页
04732微型计算机及接口技术知识点
04732微型计算机及接口技术知识点04732微型计算机及接口技术知识点04732微型计算机及接口技术是一门面向大学计算机科学与技术、信息安全、网络工程以及其他相关专业的课程。
本文将介绍04732微型计算机及接口技术的知识点,并将其分为以下几个方面进行讨论:计算机硬件、计算机系统、接口技术。
一、计算机硬件1.中央处理器(CPU):计算机的“大脑”,负责进行数据处理和控制计算机的运行。
2.存储器:包括主存储器(内存)和辅助存储器(硬盘、固态硬盘等),用于存储和读取数据。
3.输入设备:用于将外部信息输入到计算机中,如键盘、鼠标、摄像头等。
4.输出设备:用于将计算机处理后的结果展示给用户,如显示器、打印机、音响等。
5.总线:计算机内部各个硬件设备之间进行数据传输的通道,包括数据总线、地址总线、控制总线等。
二、计算机系统1.操作系统:管理和控制计算机硬件和软件资源的系统软件,如Windows、Linux等。
2.文件系统:管理计算机中的文件和目录,如FAT、NTFS等。
3.网络通信:实现计算机之间的数据传输和通讯,如TCP/IP协议族。
4.数据库管理系统:管理和组织计算机中的数据,如MySQL、Oracle等。
5.多媒体技术:包括音频、视频的处理和编码技术。
三、接口技术1.硬件接口:计算机内部各个硬件设备之间的物理接口,如PCI、USB、HDMI等。
2.软件接口:计算机硬件和操作系统之间的接口,如系统调用、API、驱动程序等。
3.网络接口:计算机与外部网络的连接接口,如以太网接口、无线网络接口等。
4.数据接口:计算机与外部设备的数据传输接口,如串口、并口、SATA等。
5.用户界面:计算机与用户进行交互的接口,如图形用户界面、命令行界面等。
在04732微型计算机及接口技术中,学生需要熟悉计算机硬件的组成和工作原理,了解计算机系统的各个模块以及其相互关系,掌握不同类型的接口技术的特点和应用场景。
值得注意的是,学习04732微型计算机及接口技术不仅仅只是要理解上述知识点,还要进行实践,例如编写代码测试接口的使用,搭建网络环境模拟数据传输等。
(完整版)微机原理与接口技术知识点总结
第一章概述一、计算机中地数制1、无符号数地表示方法:<1)十进制计数地表示法特点: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)十六进制数地表示法: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、各种数制之间地转换<1)非十进制数到十进制数地转换按相应进位计数制地权表达式展开,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→二进制地转换:整数部分:除2取余;小数部分:乘2取整.●十进制→十六进制地转换: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地各个位.<3)二进制与十六进制数之间地转换用4位二进制数表示1位十六进制数3、无符号数二进制地运算<见教材P5)4、二进制数地逻辑运算特点:按位运算,无进借位<1)与运算只有A、B变量皆为1时,与运算地结果就是1<2)或运算A、B变量中,只要有一个为1,或运算地结果就是1<3)非运算<4)异或运算A、B两个变量只要不同,异或运算地结果就是1二、计算机中地码制1、对于符号数,机器数常用地表示方法有原码、反码和补码三种.数X地原码记作[X]原,反码记作[X]反,补码记作[X]补.b5E2RGbCAP注意:对正数,三种表示法均相同.它们地差别在于对负数地表示.<1)原码定义:符号位:0表示正,1表示负;数值位:真值地绝对值.注意:数0地原码不唯一<2)反码定义:若X>0 ,则 [X]反=[X]原若X<0,则 [X]反= 对应原码地符号位不变,数值部分按位求反注意:数0地反码也不唯一<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地补码唯一,同为000000002、8位二进制地表示范围: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、信息地编码1、十进制数地二进制数编码用4位二进制数表示一位十进制数.有两种表示法:压缩BCD码和非压缩BCD 码.<1)压缩BCD码地每一位用4位二进制表示,0000~1001表示0~9,一个字节表示两位十进制数.<2)非压缩BCD码用一个字节表示一位十进制数,高4位总是0000,低4位地0000~1001表示0~9p1EanqFDPw字符地编码计算机采用7位二进制代码对字符进行编码<1)数字0~9地编码是0110000~0111001,它们地高3位均是011,后4位正好与其对应地二进制代码<BCD码)相符.DXDiTa9E3d<2)英文字母A~Z地ASCII码从1000001<41H)开始顺序递增,字母a~z地ASCII 码从1100001<61H)开始顺序递增,这样地排列对信息检索十分有利.RTCrpUDGiT第二章微机组成原理第一节、微机地结构1、计算机地经典结构——冯.诺依曼结构<1)计算机由运算器、控制器、输入设备和输出设备五大部分组成<运算器和控制器又称为CPU)<2)数据和程序以二进制代码形式不加区分地存放在存储器总,存放位置由地址指定,数制为二进制.<3)控制器是根据存放在存储器中地指令序列来操作地,并由一个程序计数器控制指令地执行.3、系统总线地分类<1)数据总线<Data Bus),它决定了处理器地字长.<2)地址总线<Address Bus),它决定系统所能直接访问地存储器空间地容量.<3)控制总线<Control Bus)第二节、8086微处理器1、8086是一种单片微处理芯片,其内部数据总线地宽度是16位,外部数据总线宽度也是16位,片内包含有控制计算机所有功能地各种电路.5PCzVD7HxA8086地址总线地宽度为20位,有1MB<220)寻址空间.1、8086CPU由总线接口部件BIU和执行部件EU组成.BIU和EU地操作是异步地,为8086取指令和执行指令地并行操作体统硬件支持.2、8086处理器地启动4、寄存器结构8086微处理器包含有13个16位地寄存器和9位标志位.4个通用寄存器<AX,BX,CX,DX)4个段寄存器<CS,DS,SS,ES)4个指针和变址寄存器<SP,BP,SI,DI)指令指针<IP)1)、通用寄存器<1)8086含4个16位数据寄存器,它们又可分为8个8位寄存器,即:●AX →AH,AL●BX→BH,BL●CX→CH,CL●DX→DH,DL常用来存放参与运算地操作数或运算结果<2)数据寄存器特有地习惯用法●AX:累加器.多用于存放中间运算结果.所有I/O指令必须都通过AX与接口传送信息;●BX:基址寄存器.在间接寻址中用于存放基地址;●CX:计数寄存器.用于在循环或串操作指令中存放循环次数或重复次数;●DX:数据寄存器.在32位乘除法运算时,存放高16位数;在间接寻址地I/O指令中存放I/O端口地址.jLBHrnAILg2)、指针和变址寄存器●SP:堆栈指针寄存器,其内容为栈顶地偏移地址;●BP:基址指针寄存器,常用于在访问内存时存放内存单元地偏移地址.●SI:源变址寄存器●DI:目标变址寄存器变址寄存器常用于指令地间接寻址或变址寻址.3)、段寄存器CS:代码段寄存器,代码段用于存放指令代码DS:数据段寄存器ES:附加段寄存器,数据段和附加段用来存放操作数SS:堆栈段寄存器,堆栈段用于存放返回地址,保存寄存器内容,传递参数4)、指令指针<IP)16位指令指针寄存器,其内容为下一条要执行地指令地偏移地址.5)、标志寄存器<1)状态标志:●进位标志位<CF):运算结果地最高位有进位或有借位,则CF=1●辅助进位标志位<AF):运算结果地低四位有进位或借位,则AF=1●溢出标志位<OF):运算结果有溢出,则OF=1●零标志位<ZF):反映指令地执行是否产生一个为零地结果●符号标志位<SF):指出该指令地执行是否产生一个负地结果●奇偶标志位<PF):表示指令运算结果地低8位“1”个数是否为偶数<2)控制标志位●中断允许标志位<IF):表示CPU是否能够响应外部可屏蔽中断请求●跟踪标志<TF):CPU单步执行5、8086地引脚及其功能<重点掌握以下引脚)●AD15~AD0:双向三态地地址总线,输入/输出信号●INTR:可屏蔽中断请求输入信号,高电平有效.可通过设置IF地值来控制.●NMI:非屏蔽中断输入信号.不能用软件进行屏蔽.●RESET:复位输入信号,高电平有效.复位地初始状态见P21●MN/MX:最小最大模式输入控制信号.第三章 8086指令系统第一节8086寻址方式一、数据寻址方式1、立即寻址操作数(为一常数>直接由指令给出(此操作数称为立即数>立即寻址只能用于源操作数例:MOV AX, 1C8FHMOV BYTE PTR[2A00H], 8FH错误例:× MOV 2A00H,AX 。
微机原理与接口技术知识点总结整理
微机原理与接口技术知识点总结整理微机原理与接口技术是计算机科学中的重要分支,其主要研究方向是了解计算机的硬件构造、操作系统、编程语言以及各种数据通信协议等相关知识。
本文将对微机原理与接口技术的相关知识点进行总结整理。
一、微机原理1.微机概述:微机是指由微处理器、存储器、输入/输出设备等组成的计算机系统,是应用最为广泛的计算机类型。
2.计算机硬件构成:计算机硬件由内部和外部两部分组成,内部主要包括CPU、主板、显卡、内存、硬盘等,外部主要包括鼠标、键盘、显示器、打印机等。
3.CPU结构:CPU由控制单元和运算单元组成,控制单元用于控制程序的执行,运算单元用于进行算数和逻辑运算。
4.存储器结构:存储器主要包括ROM和RAM两种,ROM为只读存储器,RAM为随机存储器,可以随时进行数据的读写操作。
5.总线结构:计算机内部的各个部件都需要通过总线进行连接和通信,常用的总线包括数据总线、地址总线和控制总线。
二、接口技术1.接口概述:接口是计算机系统中连接不同设备之间的桥梁,是实现设备间数据交换的通道。
2.串行接口:串行接口能够传输或接收一个比特位或字节序列,常用的串行接口包括RS-232、RS-485和USB等。
4.键盘扫描接口:键盘扫描接口通常采用矩阵式扫描技术,可以实现多个按键同时使用的功能。
5.鼠标接口:鼠标接口主要包括串行和PS/2两种,其中PS/2接口常用于笔记本电脑和台式机。
6.网络接口:网络接口可以实现计算机之间的数据交换和共享,主要包括局域网和广域网。
三、总结通过以上对微机原理与接口技术的知识点总结整理,我们可以了解到计算机硬件组成、CPU结构、存储器结构、总线结构以及各种接口技术的作用和应用,进而更深入地学习和应用计算机科学相关知识。
单片微型计算机原理和接口技术第三版复习总结
单片微型计算机原理和接口技术第三版复习总结前言单片微型计算机的定义和重要性接口技术在现代电子系统中的作用第一章:单片机概述1.1 单片机的发展历程单片机的诞生和发展主要的单片机系列1.2 单片机的基本组成CPU存储器输入/输出接口时钟系统复位电路1.3 单片机的分类和应用领域按功能分类按应用领域分类第二章:单片机的指令系统2.1 指令系统概述指令的格式指令的分类2.2 寻址方式立即寻址直接寻址间接寻址寄存器寻址变址寻址2.3 指令集详解数据传输指令算术运算指令逻辑运算指令控制转移指令第三章:存储器结构3.1 存储器的分类ROMRAMEEPROM3.2 存储器的扩展存储器的地址映射存储器的接口技术3.3 存储器的保护机制写保护保密机制第四章:输入/输出接口4.1 I/O接口的基本概念I/O端口I/O控制方式4.2 并行接口8255A可编程并行接口8155可编程并行接口4.3 串行接口串行通信原理串行接口芯片第五章:中断系统5.1 中断的基本概念中断的分类中断优先级5.2 中断处理流程中断请求中断服务程序中断返回5.3 中断控制器8259A可编程中断控制器第六章:定时器/计数器6.1 定时器/计数器的工作原理定时器的工作模式计数器的应用6.2 定时器/计数器的应用实例定时控制脉冲计数第七章:模数与数模转换7.1 模数转换器(ADC)ADC的工作原理ADC的应用7.2 数模转换器(DAC)DAC的工作原理DAC的应用第八章:总线技术8.1 总线的概念总线的功能总线的分类8.2 常用总线标准ISA总线PCI总线USB总线8.3 总线仲裁和控制总线仲裁机制总线控制策略第九章:单片机的系统设计9.1 系统设计的基本步骤需求分析硬件设计软件设计9.2 系统可靠性设计电源管理故障检测与处理9.3 系统性能优化代码优化硬件优化结语单片机技术的未来发展趋势学习单片机的重要性参考文献列出相关的参考书籍和文献。
微机原理与接口技术学习总结
微机原理与接口技术学习总结微机原理与接口技术学习总结随着信息技术的飞速发展,微机原理与接口技术在现代社会中扮演着重要角色。
作为计算机科学与技术专业的一门必修课程,对于我们今后的学习和工作都具有重要意义。
在这门课程中,我们学习了微机的基本构成、原理和接口技术,下面我将对我在学习这门课程中的体会和收获进行总结。
首先,微机原理部分是这门课程的基础。
通过学习微机的基本构成和原理,我对计算机硬件有了更深入的了解。
我了解到微机主要由中央处理器(CPU)、内存、输入输出设备和存储设备等组成。
CPU是整个计算机的核心,它负责执行所有的计算和控制任务。
内存是存储数据和程序的地方,它可以被CPU直接访问。
而输入输出设备则是与计算机进行信息交互的工具,如键盘、鼠标、显示器等。
学习了微机的基本构成和原理后,我对计算机的工作原理和性能有了更深入的认识,这对于我们今后的学习和研究都具有重要意义。
其次,学习了微机的接口技术,我对计算机的应用领域有了更深入的了解。
接口技术是将计算机与外部设备连接和通信的重要环节,它决定了计算机的功能和性能。
在课程中,我们学习了串口、并口、USB接口等常见的计算机接口。
串口是一种常用的计算机与外部设备进行数据传输的接口,它可以通过一条线来实现数据的收发。
并口则可以同时传输多个位的数据,它主要用于打印机和扫描仪等外部设备与计算机进行数据的传输。
而USB接口则是一种通用的计算机外部设备接口,它可以连接各种外部设备,并提供高速的数据传输速度。
通过学习这些接口技术,我对计算机与外部设备之间的连接和通信有了更深入的了解,这对于我们今后的工作和生活都具有重要意义。
此外,在学习微机原理与接口技术的过程中,我还学到了一些实际的应用技巧。
首先,我学会了如何进行计算机系统的组装与调试。
通过实际操作,我对计算机主板、CPU、内存等硬件的安装和调试有了更深入的了解。
其次,我学会了如何编写简单的微机系统程序。
在课程中,我们使用汇编语言编写了一些简单的微机系统程序,通过亲自编写程序,我对计算机的底层工作原理和数据处理过程有了更深入的了解。
微型计算机原理与接口技术期末总结(全能版)
微型计算机原理与接口技术期末总结(全能版)0~9的ASCⅡ码为30H ~39HA~F的ASCⅡ码为41H ~46H回车符的ASCⅡ码为0DH换行符的ASCⅡ码为0AH①机器数比真值数多一个符号位。
②正数的原、反、补码与真值数相同。
③负数原码的数值部分与真值相同;负数反码的数值部分为真值数按位取反;负数补码的数值部分为真值数按位取反末位加1。
④没有负零的补码,或者说负零的补码与正零的补码相同。
一个计量器的最大容量称为该计量器的“模”计算机:硬件:中央处理器CPU、(运算器、控制器)、存储器系统、I/O接口、电源系统、I/O设备软件:系统软件、应用软件总线是CPU与存储器、I/O接口交换信息的公共通道地址总线:传输CPU访问存储器,访问I/O端口的地址信号。
数据总线:传输CPU读/写内存,读写I/O端口时的数据。
控制总线:CPU发出的控制命令,或外部向CPU提出的请求地址总线通常是单向总线,数据总线通常是双向总线,大部分控制线是单向,少数是双向。
寻址能力:指CPU能直接存取数据的内存地址的范围,它由CPU 的地址总线的数目决定。
在实模式下,486只能访问第一个1M内存(00000H~FFFFFH) 存储管理部件对存储器只进行分段管理,没有分页功能,每一逻辑段的最大容量为64K。
在实模式下,段寄存器中存放段基址。
486有32条地址线,内存最大容量4G。
这4G字节称为物理存储器,每一单元的地址称为物理地址,其地址范围:0000,0000H~FFFF,FFFFH为物理存储空间。
486利用低16位地址线访问I/O端口,所以I/O端口最多有216=64K,I/O地址空间为0000H~FFFFH。
(从PC/XT~Pentium,基于Intel微处理器的系统机,实际上只使用低10位地址线,寻址210=1024个I/O端口)逻辑地址——程序中编排的地址,由段基址和段内偏移地址组成;物理地址——信息、数据在存储器中实际存放的地址。
微机原理及接口技术知识点总结
微机原理及接口技术知识点总结微机原理和接口技术是计算机科学与技术专业中非常重要的一门课程,主要涉及到计算机的基本构造、工作原理和外部接口的设计与应用。
下面将对微机原理和接口技术的知识点进行总结,包括计算机的基本构成、计算机的工作原理、外部接口的设计与应用方面的内容。
一、计算机的基本构成1.主机和外部设备:计算机由CPU、内存、I/O设备组成。
外部设备包括输入设备(如键盘、鼠标)、输出设备(如显示器、打印机)和存储设备(如硬盘、光盘)等。
2.总线系统:计算机的内部通信系统,用于传输数据、地址和控制信号。
3.存储器:包括主存储器(RAM)和辅助存储器(硬盘、光盘等),主要用于存储指令和数据。
4.CPU:计算机的核心部件,包括控制单元和算术逻辑单元,负责执行指令和进行数据处理。
二、计算机的工作原理1.运行过程:计算机的运行过程分为取指令、译码、执行和访存四个阶段,其中取指令和访存是主存和CPU之间的数据交换,译码和执行是CPU对指令的操作过程。
2.指令周期:指令在计算机中的执行单位。
包括取指令周期、译码周期、执行周期和访存周期。
3.指令集结构:计算机支持的指令集合,分为精简指令集(RISC)和复杂指令集(CISC)。
4.中断和异常处理:当计算机发生中断事件(如外部设备请求)或异常情况(如除零错误)时,会中断当前指令的执行,并跳转到相应的中断处理程序或异常处理程序。
三、外部接口的设计与应用1.并行接口:通过多根信号线同时传输数据和控制信号,如并行打印接口(LPT)和辅助存储器接口(IDE)等。
2.串行接口:通过单根信号线逐位传输数据和控制信号,如串行通信接口(COM)和USB接口等。
3.总线接口:用于连接主机和外部设备之间的数据传输,如PCI总线和USB总线等。
4.DMA控制器:直接内存存取控制器,用于实现主存和外设之间的数据直接传输,减轻CPU的负担。
5.中断控制器:用于管理和处理外设的中断信号,实现中断的优先级和响应。
《微机原理与接口技术》课程总结
《微机原理与接口技术》课程总结本学期我们学习了《微型计算机原理与接口技术》,总的来说,我掌握的知识点可以说是少之又少,我感觉这门课的内容对我来说是比较难理解的。
这门课围绕微型计算机原理和应用主题,以Intel8086CPU为主线,系统介绍了微型计算机的基本知识、基本组成、体系结构、工作模式,介绍了8086CPU的指令系统、汇编语言及程序设计方法和技巧,存储器的组成和I/O接口扩展方法,微机的中断结构、工作过程,并系统介绍了微机中的常用接口原理和应用技术,包括七大接口芯片:并行接口8255A、串行接口8251A、计数器/定时器8253、中断控制器8259A、A/D(ADC0809)、D/A (DAC0832)、DMA(8237)、人机接口(键盘与显示器接口)的结构原理与应用。
在此基础上,对现代微机系统中涉及的总线技术、高速缓存技术、数据传输方法、高性能计算机的体系结构和主要技术作了简要介绍。
第一章:微型计算机概论(1)超、大、中、小型计算机阶段(1946年-1980年)采用计算机来代替人的脑力劳动,提高了工作效率,能够解决较复杂的数学计算和数据处理(2)微型计算机阶段(1981年-1990年)微型计算机大量普及,几乎应用于所有领域,对世界科技和经济的发展起到了重要的推动作用。
(3)计算机网络阶段(1991年至今)。
计算机的数值表示方法:二进制,八进制,十进制,十六进制。
要会各个进制之间的数制转换。
计算机网络为人类实现资源共享提供了有力的帮助,从而促进了信息化社会的到来,实现了遍及全球的信息资源共享。
第二章:80X86微处理器结构本章讲述了80X86微处理器的内部结构及他们的引脚信号和工作方式,重点讲述了8086微处理器的相关知识,从而为8086微处理器同存储器以及I/O设备的接口设计做了准备。
本章内容是本课程的重点部分。
第三章:80X86指令系统和汇编语言本章讲述了80X86微处理器指令的多种寻址方式,讲述了80X86指令系统中各指令的书写方式、指令含义及编程应用;讲述了汇编语言伪指令的书写格式和含义、汇编语言中语句的书写格式。
微机原理与接口技术复习总结
微机原理与接⼝技术复习总结《微机原理与接⼝技术》期末复习要点(选择、填空、判断、简答、分析、设计)第⼀章微型计算机的基础知识1、⼆进制数、⼗进制数,⼗六进制数转化P16第⼆章微处理器与系统结构1、8086CPU的两个独⽴的功能部件、各部件的组成与功能P22~24(⾄少5题)①名称:总线接⼝部件(BIU)和执⾏部件(EU)②BIU和EU的独⽴⼯作→→体现了⼀种指令流⽔技术③BIU组成:20位地址加法器;4个段寄存器和1个指令指针寄存器;指令队列缓冲器;输⼊/输出控制电路。
(记图)EU组成:ALU(算术逻辑单元);8个通⽤寄存器;标志寄存器FR;执⾏部件控制电路;(记图)④BIU功能:取指令、读/写存储器、读/写I/O接⼝(其实就是访问存储器和接⼝电路)EU功能:执⾏指令2、CPU内部寄存器:SP、IP P25、P26CPU中共有14个寄存器。
典型的有SP/IP,不能直接修改,完成操作后值⾃动加减(隐含的)。
SP:堆栈指针寄存器(向下⽣成,栈底地址最⼤)压栈push SP-2(占两个单元)IP:指令指针寄存器(只加)IP+指令长度例如:32位,取⼀条指令+43、CPU的地址线数量与最⼤寻址空间P274、标志寄存器的控制与状态位数及各标志位(ZF、IF、OF)表⽰的内容P25~26标志寄存器是:EU的组成部分共9个。
表⽰状态的有6个,表⽰控制的有3个。
零标志ZF(Zero Flag):若运算结果为0,则ZF=1;否则ZF=0。
中断标志IF(Interrupt Enable Flag):如果IF置“1”,则CPU可以接受可屏蔽中断请求;反之,则CPU不能接受可屏蔽中断请求。
溢出标志OF(Overflow Flag):若运算过程中发⽣了“溢出”,则OF=1。
5、8086可屏蔽中断请求信号与中断响应信号的有效电平P33、P34(信号线名称、什么时候有效、响应的条件、8259A和8086的连接的信号线叫什么)INTR(Interrupt Request)可屏蔽中断请求信号,输⼊、⾼电平有效。
微机原理与接口技术每章小结(范文大全)
微机原理与接口技术每章小结(范文大全)第一篇:微机原理与接口技术每章小结第一章微型计算机概述课程知识总结:本章的主要内容为计算机的基本结构、微型计算机系统的组成和主要性能指标、不同进位计数制计数方法、不同进位制数之间相互转换的方法、数和字符在计算机中的表示方法、简单的算术运算以及计算机中的数据表示与编码。
知识要点:一、微型计算机的基本构成:1.微型计算机的结构特点2.微处理器 3.内存储器:① 内存单元的地址和内容② 内存操作③ 内存分类 3.输入输出设备和输入输出接口 4.总线:① 地址总线② 数据总线③ 控制总线。
二、微型计算机系统:1.微型计算机系统的组成:①软件.② 硬件:主机、微处理器:控制器和运算器、内存处理器:ROM和 RAM、I/O 接口:串行接口和并行接口③ 外部设备:输入设备、外储存器、其他设备和输出设备。
④ 电源。
2.软件:① 系统软件:操作系统、语言处理器如汇编、解释、编译等软件② 支持软件③ 应用软件:工程计算软件、数据计算软件和过程计算软件。
三、数制运算基础:二进制数(B)、八进制数(Q)、十六进制数(H)、十进制数(D)。
三、码制:1.带符号数编码:原码、反码、补码2.数的编码:ASCII:码数字编码规则和字母编码规则。
BCD码:压缩BCD码和非压缩BCD码。
第二章微处理器课程知识总结:本章要以Intel系列微处理器为例,从应用理解8086微处理器的功能结构、工作模式和引用脚本特性、定性的总线操作时序。
存储器组织和I/O组织等概念。
然后介绍微处理器的发展史历程和新技术。
知识要点:一、8086微处理器的结构:1.8086的功能结构:执行单元EU (AX、BX、CX、DX、SP、BP、SI、DI、标志寄存器)2.总线接口单元BIU(CS、DS、SS、ES、IP)功能及特点。
二、8086的寄存器结构:1.通用数据寄存器:一般用法和隐含用法2.地址指针和编制寄存器:一般用法和隐含用法及特点3.段寄存器:数据段寄存器、堆栈段寄存器、附加段寄存器4.指令指针寄存器和标记寄存器:指令指针寄存器IP和标志寄存器FR。
微型计算机接口技术共75张
微型计算机接口技术共75张微型计算机接口技术一、接口概述计算机接口是计算机系统中不同模块之间数据传输和信号交换的桥梁,是计算机系统中最基本的组成部分之一。
随着计算机技术的发展,计算机接口技术也不断在进化,由最早的串行接口、并行接口到现在的USB、HDMI等高速接口,种类繁多,功能强大。
本文将介绍微型计算机中常用的接口技术。
二、USB接口USB(Universal Serial Bus,通用串行总线)接口是一种计算机外部设备连接标准,广泛应用于计算机、手机、数码相机等各种设备之间的数传、通信。
USB接口采用4根线缆,包括两根用于数据传输的数据线,一根线为地线,一根线为5伏的电源线。
它的优点是传输速度快、设备种类多、方便插拔等。
USB接口有多种版本,常见的有USB1.1、USB2.0、USB3.0和USB Type-C。
其中,USB3.0和USB Type-C的传输速度更快,功能更强大。
USB Type-C接口具有正反插功能、支持高速数据传输和充电等特点。
三、HDMI接口HDMI(High Definition Multimedia Interface,高清多媒体接口)接口是数字高清影音传输的标准接口。
它可以在一个接口上同时传输视频、音频和控制信号,适用于高清电视、高清投影仪和游戏机等设备之间的数据传输。
HDMI接口有多种版本,包括HDMI1.4、HDMI2.0和HDMI2.1。
HDMI1.4支持高清视频和3D视频传输,HDMI2.0和HDMI2.1则支持更高的分辨率、更高的色彩深度和更高的帧率。
四、VGA接口VGA(Video Graphics Array,视频图形阵列)接口是模拟视频信号传输的标准接口,用于连接计算机、电视、投影仪等设备。
它的优点是成本低、兼容性好、信号稳定等。
VGA接口最高支持分辨率为1920*1080,但它是一种模拟信号传输,受到干扰和衰减,画面清晰度较低,随着数字信号传输技术的发展,它已经逐渐被HDMI和DP等数字接口所替代。
微机原理与接口技术知识点总结
微机原理与接口技术知识点总结一、微机原理1.微机系统的组成:微处理器,存储器,输入输出设备和系统总线。
2.微处理器:CPU(中央处理单元),是微机中控制和数据处理的核心部件。
3.存储器:用于存储程序和数据的器件,分为只读存储器(ROM),随机存取存储器(RAM)。
4.输入设备:键盘,鼠标等,用于接收操作者的命令。
5.输出设备:显示器,打印机等,用于展示和输出处理结果。
二、接口技术1.接口技术是连接微机与外部设备的技术,其作用是实现微机与外部设备之间的信息交换和控制。
2.接口技术主要包括接口电路、接口程序和相关接口协议等方面的内容。
三、常用总线1.数据总线:用于在微处理器与其它器件之间传输数据,其宽度决定了微处理器一次能处理的最大数据位数。
2.地址总线:用于传输微处理器发出的地址信息,其宽度决定了微处理器能够寻址的最大地址范围。
3.控制总线:用于传达微处理器和其他部件之间的控制信号,如读写、中断等。
四、中断技术及其应用1.中断技术是微处理器处理紧急事件的一种技术,通过改变程序执行顺序,使微处理器处理外部设备产生的异常情况。
2.中断种类:硬件中断,软件中断。
3.中断处理过程:中断请求,中断响应,中断处理程序执行,中断返回。
五、微处理器指令系统1.微处理器的指令系统是指微处理器可以执行的指令集,包括数据传输指令、算术逻辑指令、程序控制指令等。
2.指令执行过程:取指令、分析指令、执行指令。
3.指令周期:取指周期、分析周期、执行周期。
六、存储器及其访问方式1.存储器:用于存储程序和数据的器件,分为只读存储器(ROM),随机存取存储器(RAM)。
2.存储器访问方式:按地址访问,按内容访问。
3.存储器的分类:主存储器,辅助存储器,外存储器。
4.存储器扩展技术:使存储器的地址空间与数据空间保持一致,实现存储器的扩展。
七、输入输出设备及其接口技术1.输入设备:键盘,鼠标等,用于接收操作者的命令。
2.输出设备:显示器,打印机等,用于展示和输出处理结果。
微机原理与接口技术总结
• 中断到来后,CPU的响应过程
– – – – – – – – 检测 INTA 获得中断号 将FLAG寄存器入栈,将下一条指令的CS:IP入栈; 在中断向量表中找到中断服务程序的入口地址; CS:IP实现ISP的跳转; 执行ISP 中断返回
中断需要解决的问题
第四步:设计片选;
2K * 8 1K * 4 1K * 4
D7 D6 D5 D4 D3 D2 D1 D0 WR
8086与存储器
存储器数学模型
房间号
取地址为2000单元的内容 2000 a
学生
CPU
2001
2002
2003 a 2004
地址
内容
存储器需要解决的
• • • • • 存储器的模型什么样? 存储器里存的是什么? 存储器的分类?为什么? 存储器的层次结构是什么?为什么? 存储器的扩展
总线技术
• CPU与外部设备相连的通路 • 冯诺依曼体系的改变
CU
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。
数据总线 地址总线 控制总线
ALU
这条线到底是什么?
I/O
I/O
I/O
MEMORY
I/O
8086总线工作原理及应用-读时序
8086总线工作原理及应用-写时序
CPU 控制器
输入设备
运算器
输出设备
存储器
程序(软件)
• 机器指令:机器可识别的命令,二进制表示 • 汇编语言:和机器指令一一对应,靠助记符帮助人类记忆; • 汇编语言指令集:由所有汇编语言指令组成的集合;有限 集;
– – – – – – – – 数据传输指令 算术/逻辑运算指令 判断(或比较)指令 跳转指令 位操作类指令 串操作类指令 处理机控制类指令 伪指令(不属于计算机可执行指令)
微型计算机接口技术(共75张PPT)
微型计算机接口技术(共75张PPT)微型计算机接口技术一、概述微型计算机接口技术是计算机应用领域中不可或缺的一部分。
它是实现计算机与外围设备之间数据传输的桥梁,涉及到数据传输的稳定性、速度和安全性等多方面问题。
微型计算机接口技术直接影响着计算机应用领域的发展。
二、接口的分类接口一般可以分为内部接口和外部接口。
1. 内部接口内部接口通常是指计算机内部各个部件之间的连接。
例如CPU和主板之间的接口、内存和主板之间的接口等等。
这些接口通常是预留给计算机厂商使用的,用户很少需要涉及。
2. 外部接口外部接口通常是指计算机与外围设备之间的接口。
例如计算机与打印机之间的接口、计算机与扫描仪之间的接口等等。
这些接口是用户比较常用的。
外部接口还可以按照数据传输的方式进行分类,例如并口接口和串口接口。
三、接口的应用接口技术的应用非常广泛,它可以让计算机与各种外围设备进行数据传输。
1. USB接口USB接口是一种非常流行的接口技术,它被广泛应用于计算机与手机、数码相机、外置硬盘等设备之间的数据传输。
USB接口支持热插拔功能,可以方便地插拔设备,使用起来非常方便。
2. HDMI接口HDMI接口是一种高清视频接口,可以将高清视频信号传输到电视、显示器等设备上。
HDMI接口支持音频和视频传输,使用起来非常方便。
3. DVI接口DVI接口也是一种高清视频接口,可以将高清视频信号传输到电视、显示器等设备上。
DVI接口支持数字信号传输,使用起来比较稳定。
4. VGA接口VGA接口是一种模拟信号接口,可以将计算机的模拟视频信号传输到电视、显示器等设备上。
之前广泛应用于标准显示器中。
5. 音频接口音频接口可以将音频信号从计算机输出到扬声器、耳机等设备上。
音频接口通常有3.5mm和6.3mm两种规格,使用起来非常方便。
四、接口技术的发展趋势随着计算机应用领域的不断拓展,接口技术的发展也日益迅猛。
1. 無線接口近年来,无线接口发展非常迅速。
(完整版)微机工作原理与接口技术知识点总结
输入输出设备
接口卡: 用于输入输出设备与计算机之 间的连接和通信
图形显示与图 形界面
图形显示与图形界面
显示方式: 点阵方式和矢量方 式 图形界面: 提供图形化用户界 面,更加直观和易用
图形显示与图形界面
图形处理器: 负责图形处理和显示控制 任务
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中断与DMA
中断与DMA的区别: 中断是CPU主动响应 事件,DMA是数据传输时直接访问内存
总Hale Waihona Puke 结构总线结构内部总线: 连接微处理器和内 存、输入输出设备,数据传输 速度快 外部总线: 连接计算机与外部 设备,数据传输速度慢
总线结构
总线宽度: 决定数据传输的速度和能力 ,常见的有16位和32位
存储器
存储器
内存的分类: 主存储器和辅助 存储器 主存储器: 包括随机存取存储 器(RAM)和只读存储器(ROM )
存储器
辅助存储器: 包括硬盘、光盘、U盘等 ,用于长期存储数据
输入输出设备
输入输出设备
输入设备: 键盘、鼠标、扫描 仪等,将外部信息输入到计算 机 输出设备: 显示器、打印机、 音响等,将计算机处理结果输 出
(完整版)微机工作原理 与接口技术知识点总结
目录 微机工作原理 接口技术知识点 中断与DMA 总线结构 存储器 输入输出设备 图形显示与图形界面
微机工作原理
微机工作原理
微机基本构成: 微处理器、内 存、输入输出设备 微机工作过程: 取指令、分析 指令、执行指令、存结果
微机工作原理
微处理器功能: 控制、运算、存储
接口技术知识 点
接口技术知识点
并行接口: 数据同时传输,适 用于高速数据传输 串行接口: 数据逐位传输,适 用于远距离传输
微机原理与接口技术总结
微机原理与接口技术总结第一章1、总线是计算机系统中互连各部件的一组公用信号线,负责在CPU与存贮器和输入输出设备之间传送地址、数据和控制信息,是计算机系统的神经中枢。
总线包括数据总线DB:双向,用来传递数据信息。
地址总线AB:单向,用于传送CPU发出的地址信息。
控制总线CB:用来传送CPU与存储器和I/O设备之间的读、写控制信号,时序信号和状态信号。
2、进位计数制十进制:数:0、1、2、3、4、5、6、7、8、9权:10的幂。
逢十进一,借一当十(245.25)10=2×102 +4×101 +5×100 +2×10-1 +5×10-2二进制:数:0、1权:2的幂。
逢二进一,借一当二(1101.01)2 =1×23 +1×22+0×21+1×20+0×2-1+1×2-2 =(13.25)10十六进制:数:0、1、2、3、4、5、6、7、8、9、A、B、C、D、E、F权:16的幂。
即逢十六进一,借一当十六(F5.4)16 =F×161+5×160 +4×16-1 =()103、进位计数制之间的转换第二章1、通用寄存器:存放数据或地址AX:累加器BX:基址寄存器CX:计数器DX:寄存器SI :源变址寄存器DI:目标变址寄存器BP:基址寄存器SP:堆栈指针2.段寄存器(16位):存放存储器逻辑段的起始地址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3.标志寄存器(FR)运算结果标志:CF:最高位向前有进位(或借位)CF=1 PF:偶数个1 PF=1 AF:低四位向前有进位(或借位)AF=1ZF:结果为零ZF=1 SF:结果为负SF=1OF;结果溢出OF=1 控制标志:TF:单步标志IF:中断标志DF:方向标志5、实模式下,物理地址=段基址×16+偏移地址第三章指令系统一、数据类型类型所占位数字节8位字16位双字32位单字符8位(ASCII码)例:‘A’存储形式为01000001(65),‘a’为01100001(97)近指针32位远指针48位BCD码压缩BCD码;1字节存放两位BCD码例:25 存储形式为00100101非压缩BCD码:1字节存放一位BCD码(低4位)例:25存储形式为00000010 00000101二、寻址方式1、立即数方式:立即数位于操作码之后,存放在代码段中。
微机原理与接口技术知识点总结整理
微机原理与接口技术知识点总结整理一、微机原理1.计算机的基本组成:计算机由中央处理器(CPU)、内存、输入输出设备和存储设备等组成。
2.CPU的结构和功能:CPU由运算器、控制器和寄存器组成。
运算器执行各种运算操作,控制器管理程序的执行,寄存器存储指令和数据等。
3.存储器的分类和层次:存储器分为主存储器和辅助存储器。
主存储器包括RAM和ROM,辅助存储器包括硬盘、光盘等。
存储器按照访问速度和容量划分为高速缓存、主存储器和辅助存储器。
4.指令的执行过程:指令执行包括取指令、译码、执行和访存等阶段。
5.总线的分类和作用:总线包括数据总线、地址总线和控制总线。
数据总线负责数据的传输,地址总线负责指定存储器地址,控制总线负责控制信号的传输。
6.输入输出的基本原理:计算机通过端口和总线与外部设备进行数据的输入输出。
输入输出分为同步IO和异步IO,同步IO需要CPU等待,异步IO不需要CPU等待。
7.中断和异常处理:中断是指计算机在执行过程中突然发生的事件,而异常是指非法指令或运算错误等。
中断和异常处理能保证计算机在发生突发事件时及时处理。
8.复杂指令的执行原理:计算机中的复杂指令可以通过硬件实现多个基本指令的功能,从而提高计算机的运行效率。
二、接口技术1.接口技术的基本概念:接口技术是指计算机与外部设备之间的连接和通信技术。
常见的接口技术有串行接口、并行接口和通用接口等。
2.并行接口的原理和应用:并行接口是指通过多根数据线实现数据的同时传输。
常见的并行接口有并行打印口(LPT)、扩展接口等。
并行接口适用于数据传输速度较快的设备,如打印机和硬盘等。
3.串行接口的原理和应用:串行接口是指通过一条数据线实现数据的逐位传输。
常见的串行接口有串行通信口(COM)和通用串行总线(USB)等。
串行接口适用于数据传输速度较慢的设备,如鼠标和键盘等。
B接口的标准和应用:USB接口是目前应用最广泛的接口技术,它通过通用的串行总线实现计算机与各种外部设备的连接。
微机原理与接口技术总结
第一章微型计算机基础1、几个关键字:时钟频率、字长、寻址范围、地址总线、数据总线2、冯诺依曼结构中微型计算机的四大组成部分:CPU、内存、I/O接口、系统总线3、微处理器(CPU)包含:运算器(ALU):算数逻辑运算控制器(CU):指令译码,根据指令要求发挥出相应控制信息寄存器(Registers):存放数据4、存储单元是存放信息(程序和数据)的最小单位,用地址标识。
单位:位、字节、字5、三总线:地址总线(AB):输出将要访问的内存单元或I/O端口的地址数据总线(DB):数据线的多少决定了一次能够传送数据的位数控制总线(CB):协调系统中各部件的操作,决定系统总线的特点6、“裸机”指未装备任何软件的计算机所有物理装备的集合=硬件系统=裸机:CPU、I/O接口电路和半导体存储器(ROM和RAM)7、字长是指计算机内部一次可以处理的二进制数码的位数8、时钟周期<总线周期<指令周期9、任意进位制数→十进制数:按位权展开十进制数→任意进位制数:辗转相除第二章8086/8088微处理器1、8086 CPU有两个独立逻辑部件组成(内部功能结构):总线接口部件(BIU):与内存或I/O端口传送指令或数据、产生20位的物理地址指令执行部件(EU):负责执行指令2、BIU负责取指令,EU负责执行指令,重叠执行大大减少了等待指令所需的时间,提高了CPU的利用率和整个系统的执行速度3、段寄存器:代码CS、数据DS、堆栈SS、附加ES通用寄存器:数据寄存器:AX、BX、CX、DX变址寄存器:源DI、目的SI指针寄存器:基址BP、栈SP标志寄存器:FLAGS指令指针寄存器:IP4、8086 CPU通过CS寄存器和IP寄存器能准确找到指令代码5、8086/8088段寄存器的功能是用于存放段起始地址及计算物理地址6、指针寄存器和变址寄存器:只能按16位存取。
7、可以用于寄存器间接寻址、基址变址等寻址方式的寄存器有BX、BP、SI、DI。
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《微型计算机及其接口技术》是计算机应用专业(专科)非常重要的一门专业课,也是难度较大的一门课。
考生不但要熟悉计算机硬件的功能特点,还要熟练的编制、调试软件,对考生的综合能力要求比较高。
本课程的先修课程为:1.模拟电路与数字电路2.计算机组成原理3.汇编语言程序设计《微型计算机及其接口技术》复习大纲是我根据教科书内容反复整理与总结的,剔除了教材上的冗余,精简了基本理论。
若考生在读懂、读通教科书的基础上,能全部掌握此大纲的内容(一定要全部掌握,本大纲已经很精简了),那么通过考试会很有把握的。
另外,希望考生准备一本南京大学出版的《微型计算机及其接口技术应试指导》在手边,以便查阅。
《微型计算机及其接口技术》复习大纲第1章微型计算机概论微处理器——由运算器、控制器、寄存器阵列组成微型计算机——以微处理器为基础,配以内存以及输入输出接口电路和相应的辅助电路而构成的裸机微型计算机系统——由微型计算机配以相应的外围设备及其它软件而构成的系统单片机——又称为“微控制器”和“嵌入式计算机”,是单片微型计算机单板机——属于计算机系统总线——是CPU、内存、I/O接口之间相互交换信息的公共通路,由数据总线(双向)、地址总线和控制总线组成微机系统中的三种总线:1.片总线,元件级总线2.内总线(I-BUS),系统总线3.外总线(E-BUS),通信总线第2章80X86处理器8086CPU两个独立的功能部件:1.执行部件(EU),由通用计算器、运算器和EU控制系统等组成,EU从BIU的指令队列获得指令并执行2.总线接口部件(BIU),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,负责从内存中取指令和取操作数8086CPU的两种工作方式:1.最小方式,MN/MX接+5V(MX为低电平),用于构成小型单处理机系统支持系统工作的器件:(1)时钟发生器,8284A(2)总线锁存器,74LS373(3)总线收发器,74LS245控制信号由CPU提供2.最大方式,MN/MX接地(MX为低电平),用于构成多处理机和协处理机系统支持系统工作的器件:(1)时钟发生器,8284A(2)总线锁存器,74LS373(3)总线收发器,74LS245(4)总线控制芯片,8288控制信号由8288提供指令周期、总线周期、时钟周期的概念及其相互关系:1.执行一条指令所需要的时间称为指令周期2.一个CPU同外部设备和内存储器之间进行信息交换过程所需要的时间称为总线周期3.时钟脉冲的重复周期称为时钟周期4.一个指令周期由若干个总线周期组成,一个总线周期又由若干个时钟周期组成5. 8086CPU的总线周期至少由4个时钟周期组成6.总线周期完成一次数据传输包括:传送地址,传送数据等待周期——在等待周期期间,总线上的状态一直保持不变空闲周期——总线上无数据传输操作MMX——多媒体扩展SEC——单边接口,PENTIUM2的封装技术SSE——数据流单指令多数据扩展,PENTIUM3的指令集乱序执行——不完全按程序规定的指令顺序执行(PENTIUM PRO)推测执行——遇到转移指令时,不等结果出来便先推测可能往哪里转移以便提前执行(PENTIUM PRO)8086CPU逻辑地址与物理地址的关系:1. CPU与存储器交换信息,使用20位物理地址2.程序中所涉及的都是16位逻辑地址3.物理地址==段基值* 16 +偏移地址4. 20条地址线== 1M,(00000H ~ FFFFFH);16条数据线== 64K,(0000H~ FFFFH)5.段起始地址必须能被16整除8086的结构,各引脚功能,全部要掌握(教科书P14 ~ P18)复位(RESET)时CPU内寄存器状态:1. PSW(FR)、IP、DS、SS、ES清零2. CS置FFFFH3.指令队列变空8086CPU外部总线16位,8088CPU外部总线8位80286CPU:1. 16位CPU2.两种工作方式:(1)实地址方式,使用20条地址线,兼容8086全部功能(2)保护虚地址方式,使用24条地址线,有16M的寻址能力80386CPU:1. 32位CPU2.数据线32位3.地址线32位,直接寻址4GB4.内部寄存器32位5.三种存储器地址空间:逻辑地址,线性地址,物理地址6.三种工作方式:实方式,保护方式,虚拟8086方式80486CPU:1.采用RISC2.集成FPU和CACHE第3章存储器及其接口半导体存储器分类:1.随机存取存储器,RAM(1)静态RAM,SRAM (HM6116,2K * 8)(2)动态RAM,DRAM,需要刷新电路(2164,64K * 1)2.只读存储器,ROM(1) PROM,可编程ROM,一次性写入ROM(2) EPROM,可擦除可编程ROM (INTEL2732A,4K * 8)(3) EEPROM,电可擦除可编程ROM半导体存储器的性能指标:1.存储容量2.存取速度(用两个时间参数表示:存取时间,存取周期)3.可靠性4.性能/价格比内存条及其特点:内存条是一个以小型板卡形式出现的存储器产品,它的特点是:安装容易,便于用户进行更换,也便于扩充内存容量HM6116、2164、INTEL2732A的外特性INTEL2732A的6种工作方式:1.读2.输出禁止3.待用4.编程5.编程禁止6. INTEL标识符实现片选控制的三种方法:1.全译码2.部分译码(可能会产生地址重叠)3.线选法地址重叠——多个地址指向同一存储单元存储器芯片同CPU连接时应注意的问题:1. CPU总线的负载能力问题2. CPU的时序同存储器芯片的存取速度的配合问题16位微机系统中,内存储器芯片的奇偶分体:1. 1M字节分成两个512K字节(偶存储体,奇存储体)2.偶存储体同低8位数据总线(D7 ~ D0)相连接,奇存储体同高8位数据总线(D15 ~ D8)相连接3. CPU的地址总线A19 ~ A1同两个存储体中的地址线A18 ~ A0相连接,CPU地址总线的最低位A0和BHE(低电平)用来选择存储体4.要访问的16位字的低8位字节存放在偶存储体中,称为对准字,访存只需要一个总线周期;要访问的16位字的低8位字节存放在奇存储体中,称为未对准字,访存需要两个总线周期5. 8088CPU数据总线是8位,若进行字操作,则需要两个总线周期,第一个周期访问低位,第二个周期访问高位存储器的字位扩展,考试必考(教科书P71习题2、习题6)74LS138的综合应用必须熟练掌握,考试必考:(教科书P55 ~ P58;P71 ~ P72习题7、习题8;P231第五。
2题)1.存储器芯片的地址范围2.地址线的连接(片内地址,片外地址)3.数据线的连接4.控制线的连接(片选信号CE,写信号WE,输出信号OE等,以上信号都为低电平)第4章输入输出与中断I/O接口——把外围设备同微型计算机连接起来实现数据传送的控制电路称为“外设接口电路”,即I/O接口I/O端口——I/O接口中可以由CPU进行读或写的寄存器被称为“端口”外设接口与CPU的信息传送:1.外设接口通过微机总线(片总线、内总线、外总线)与CPU连接2. CPU同外设接************************************换的三种信息:(1)数据信息,包括数字量、模拟量和开关量(2)状态信息,表示外设当前所处的工作状态(3)控制信息用于控制外设接口的工作3.数据信息、状态信息、控制信息都是通过数据总线来传送的I/O端口的编址方式及其特点:1.独立编址(专用的I/O端口编址)——存储器和I/O端口在两个独立的地址空间中(1)优点:I/O端口的地址码较短,译码电路简单,存储器同I/O端口的操作指令不同,程序比较清晰;存储器和I/O端口的控制结构相互独立,可以分别设计(2)缺点:需要有专用的I/O指令,程序设计的灵活性较差2.统一编址(存储器映像编址)——存储器和I/O端口共用统一的地址空间,当一个地址空间分配给I/O端口以后,存储器就不能再占有这一部分的地址空间(1)优点:不需要专用的I/O指令,任何对存储器数据进行操作的指令都可用于I/O端口的数据操作,程序设计比较灵活;由于I/O端口的地址空间是内存空间的一部分,这样,I/O端口的地址空间可大可小,从而使外设的数量几乎不受限制(2)缺点:I/O端口占用了内存空间的一部分,影响了系统的内存容量;访问I/O端口也要同访问内存一样,由于内存地址较长,导致执行时间增加微机系统中,数据传送的控制方式:1.程序控制方式,以CPU为中心,数据传送的控制来自CPU,通过预先编制好的程序实现数据的传送2. DMA方式,直接存储器访问,不需要CPU干预,也不需要软件介入的高速传送方式程序控制传送方式分为三种:1.无条件传送方式,又称“同步传送方式”,用于外设的定时是固定的而且是已知的场合,外设必须在微处理器限定的指令时间内准备就绪,并完成数据的接收或发送2.查询传送方式,当CPU同外设工作不同步时,为保证数据传送的正确而提出的,CPU必须先对外设进行状态检测,若外设已“准备好”,才进行数据传送3.中断传送方式,解决了“无条件传送方式”和“查询传送方式”只能串行工作的缺点,为了使CPU和外设之间可以并行工作,提出中断传送方式,采用中断方式传送数据时,CPU从启动外设到外设就绪这段时间,仍在执行主程序,当“中断服务程序”执行完毕后,则重新返回主程序DMA操作的基本方法:1.周期挪用,DMA乘存储器空闲时访问存储器,周期挪用不减慢CPU的操作2.周期扩展,CPU与DMA交替访问存储器,这种方法会使CPU处理速度减慢,一次只能传送一个字节3. CPU停机方式,CPU等待DMA的操作,这是最常用的DMA方式,由于CPU处于空闲状态,所以会降低CPU的利用率DMAC及其传送方式:1.在DMA传送方式中,对数据传送过程进行控制的硬件称为DMA控制器,即:DMAC2. DMAC的三种传送方式:(1)单字节传送方式(2)成组传送方式(3)请求传送方式DMAC的基本功能:1.能接收外设的DMA请求信号,并能向外设发出DMA响应信号2.能向CPU发出总线请求信号,当CPU发出总线响应信号后,能接管对总线的控制权,进入DMA方式3.能发出地址信息,对存储器寻址并修改地址指针4.能发出读、写等控制信号,包括存储器访问信号和I/O访问信号5.能决定传送的字节数,并能判断DMA传送是否结束6.能发出DMA结束信号,释放总线,使CPU恢复正常工作8086中断的特点:1.最多可处理256种不同的中断类型,每个中断都有一个中断类型码2.外部中断(硬件中断);内部中断(软件中断)8086内部中断的特点:1.中断类型码或者包含在指令中,或者是预先规定的2.不执行INTA总线周期3.除单步中断外,任何内部中断都无法禁止4.除单步中断外,任何内部中断的优先级都比任何外部中断的高中断向量表:1.中断向量表是存放中断服务程序入口地址(即:中断向量)的表格2.它存放在存储器的最低端,共1024个字节,每4个字节存放一个中断向量(形成一个单元),一共可存256个中断向量3.每个单元(4字节)高地址的两个字节存放中断向量的段基值,低地址存放偏移量4.每个单元(4字节)的最低地址为向量表地址指针,其值为对应的中断类型码乘48086中断系统、中断分类(南京大学出版的《应试指导》P50表格)中断控制器的基本要求:1.能控制多个中断源,实现中断传送2.能对多个中断源同时发出的中断请求进行优先级判别3.能实现中断嵌套4.能提供对应中断源的中断类型码可编程中断控制器8259A的主要功能:1.每一片8259A可管理8级优先权中断源,通过8259A的级联,最多可管理64级优先权的中断源2.对任何一级中断源都可单独进行屏蔽,使该级中断请求暂时被挂起,直到取消屏蔽时为止3.能向CPU提供可编程的标识码,对于8086CPU来说就是中断类型码4.具有多种中断优先权管理方式:(1)完全嵌套方式(2)自动循环方式(3)特殊循环方式(4)特殊屏蔽方式(5)查询排序方式8259A的结构,由8个基本组成部分:1. IRR,8位中断请求寄存器,用来存放从外设来的中断请求信号IR0 ~ IR72. IMR,8位中断屏蔽寄存器,用来存放CPU送来的屏蔽信号3. ISR,8位中断服务寄存器,用来记忆正在处理中的中断级别4. PR,优先级判别器,也称优先级分析器5.控制逻辑6.数据总线缓冲器7.读/写逻辑8.级联缓冲器/比较器其中,IRR、IMR、ISR、PR和控制逻辑五个部分是实现中断优先管理的核心部件8259A的中断结束方式:1. EOI命令方式:(1)普通EOI命令(2)特殊EOI命令2.自动EOI方式8259A的中断工作顺序(教科书P93 ~ P94)第5章并行接口片选——CE(低电平),确定当前对哪个芯片进行操作读写——RD/WR(WR为低电平),决定CPU对I/O接口执行取出(读)操作还是存入(写)操作可编程——通过计算机指令来选择接口芯片的不同功能和不同通道联络——CPU通过外设接口芯片同外设交换信息时,接口芯片与外设间有一定的“联络”信号:(1) STB(低电平),选通信号(2) RDY,就绪信号接口电路应包含的电路单元:1.输入/输出数据锁存器和缓冲器2.控制命令和状态寄存器3.地址译码器4.读写控制逻辑5.中断控制逻辑简单I/O接口芯片和可编程I/O接口芯片的异同处:1.相同点:都可实现CPU与外设间的数据传送,都具有暂存信息的数据缓冲器或锁存器2.不同点:(1)简单接口芯片功能单一(2)可编程接口芯片具有多种工作方式,可用程序来改变其基本功能74LS373锁存器、74LS244缓冲器、74LS245数据收发器的外特性(教科书P100 ~ P103)可编程并行接口芯片8255A的结构:1.数据总线缓冲器2.三个8位端口:PA、PB、PC3. A组和B组的控制电路:A组控制PA和PC7 ~ PC4,B组控制PB和PC3~ PC04.读/写控制逻辑8255A的工作方式:1.方式0——基本输入/输出,输出锁存2.方式1——单向选通输入/输出,输入输出均锁存3.方式2——双向选通输入/输出,输入输出均锁存,仅限于A组使用8255A的应用要重点掌握,考试必考:1.教科书P110 ~ P111表格2.教科书P111 ~ P112 8255A的初始化3.教科书P113应用举例4.教科书P117习题78255A联络信号的作用:1. STB(低电平):输入选通信号2. IBF:输入缓冲器满信号3. OBF(低电平):输出缓冲器满信号4. ACK(低电平):输出时响应信号5. INTR:中断请求信号6. INTE:中断允许信号7. INTE1:方式2,由PC6置/复位8. INTE2:方式2,由PC4置/复位8255A初始化的两种控制命令字:1.方式选择控制字(D7=1)2. C口按位置/复位控制字(D7=0)16位系统中并行接口的特点:1. 8086最小方式的微机系统,8255A芯片最多可有16片,分为两组挂到系统总线上2.一组8255A的端口地址在奇地址边界上,另一组在偶地址边界上3.每片8255A最多可提供3个8位端口(PA、PB、PC),每一组最多可有192条I/O线第6章定时器/计数器电路定时器/计数器在微机系统中的作用:1.外部实时时钟,以实现延时控制或定时2.能对外部事件计数的计数器可编程定时器/计数器的典型结构:1.控制寄存器2.控制逻辑3.计数初值寄存器CR4.计数执行单元CE5.计数输出锁存器OL可编程间隔定时器8253-5具有三个独立的16位减法计数器,三个计数器中每一个都有三条信号线:(1) CLK——计数输入,用于输入定时基准脉冲或计数脉冲(2) OUT——输出信号,以相应的电平指示计数的完成,或输出脉冲波形(3) GATE——选通输入,用于启动或禁止计数器的操作每个计数器都有三个寄存器:(1)控制寄存器(2)计数初值寄存器(3)减1计数寄存器8253-5的初始化:(教科书P121;P135习题5;P231第五。