微机原理

《微型计算机及其接口技术》复习指南

第一章微型计算机概论

一、微处理器和微型计算机

这一知识点分为四个部分

1．微处理器、微型计算机和微型计算机系统的定义和相互关系

这是几个基本概念、必须熟记其定义及关系。

2．微处理器发展的特点

3．单片机和单扳机的组成和特点：

注意掌握单片机和单板机的定义和各自的特点

“单板机”是一个“微型计算机系统”。

单片机又称“微控制器”或“嵌人式计算机”。

着重理解所谓“单片机”是“单片微型计算

单片机和单扳机广泛应用于工业控制和仪器仪表智能化领域。

4．个人计算机的组成和特点：

掌握个人计算机的基本配置，及其特点。

二、微型计算机系统的总线结构

这一知识点包括三部分内容：

1．微处理器结构：

从典型的微处理器的内部结构出发，对微处理器三个主要部件——运算器

阵列的作用与地位要求达到“识记”层次。

2．微型计算机的基本结构：

理解微型计算机总线结构的特点

3．三类总线构成的微机系统：

“识记”在微机系统中“片总线”、“内总线”和“外总线”的特点与区别。

第二章80x86微处理器

一、8086微处理器的结构

这一部分有三个知识点：

1．8086微处理器的结构特点：

必须熟记如下几点：

(1)8086是16位微处理器，其内部的运算器是16位的；

(2)8086内部两大部件——EU(执行部件)和BIU(总线接口部件)

(3)准16位微处理器8088与8088的异同点。

2 8086微处理器的寄存器结构：

必须领会如下几点：

(1)14个16位寄存器的名称及功能；

(2)8个用寄存器的隐含用法

3．8086系统中的存储器分段与物理地址的形成必须领会如下几点：

(1)从两个方面——①16位的ALU同20位的内存地址的矛盾；⑦不同信息(代码、数据、

准栈信息)需要不同的内存区域来存放——说明存储器为什么要“分段“。

(2)两种逻辑地址——“段基值”和“段内偏移量”以及如何以“逻辑地址”形成“物

理地址”的方法；

(3)在各种内存操作中逻辑地址的来源．。

二、8086檄处理器的引脚功能

包括三个知识点：

1．8086总线分时复用的特点：

8086有21条引脚是分时复用的双重总线，这21条引脚是AD0~AD15，A16/S3~A19/S6以及BHE/S7，在每个总线周朗酌Tl期间，用来输出20位地址信息Ao~A19，以及总线高允许信号BHE．而在T2—T4期间用来传送数据信息D0~D15以及状态信息s3—S7。2．8086常用控制信号的功能：

(1)深刻理解并能熟练地应用常用的控制信号是本章的重点，因为微处理器的控制总线在微处理器接口技术中起着极为重要的作用：8086有两种工作方式——最小方式和最大方式。

(2)在设计接口电路时，必须首先确定8086在系统中的工作方式，因为8086的控制总线分两大类，一类是同工作方式无关的控制总线；另一类是同工作方式有关的控制总线，这类总线在不同的工作方式下传送不同的控制信号。

(3)必须掌握8086处理器在最小方式时的主要控制信号——M／IO、WR、RD、ALE、INTR、INTA、NMI、READY以及RESET等，熟知其功能，并能熟练应用。

3．8086的两种工作方式：

(1)以系统所需的主要控制信号的形成和构成系统的规模来理解最小方式与最大方式的区别；

(2)能读懂最小方式和最大方式下8086的系统配置图。

三、8086微处理器指令系统简介

对这一知识点的考核要求是：

1．掌握各类常用指令的功能；

2．读借用汇编语言编写的控制程序；

3．能用常用指令编写简单的控制程序。

四、8086微处理器的总线时序

包括两个知识点：

1．深刻领会三种周期——指令周期、总线周期和时钟周期的定义和联系；

2．读懂8086几种主要的总线操作的时序图。弄清各种时序图中有关信号的时序关系。

着重掌握8086的存储器读写周期，I／O读写周期以及中断响应

在读时序图中必须特别注意如下问题：

(1)读时序与写时序的异同点：

(2)I/O操作与存储器操作时序的异同点；

(3)具有等待周期的读时序。

第五章存储器及其接口

一、半导体存储器的基本知识

包括四个知识点，要求达到“识记”层次。

1．了解SRAM、DRAM、ROM、EPROM（包括EEPROM）的特点及异同处。

2．掌握半导体存储器芯片的主要性能指标，特别是存储容量的表示法以及存取速度(存取

时间)的意义。

3．理解半导体存储器的基本结构，识记半导体存储器内部各组成部分的作用。特别是内部地址译码器的作用，并可由此引出并加深后面对片外译码器的理解。

4．掌握内存储器中数据组织——16位存储字和32位存储字的存放规则。

二、典型的半导体存储器芯片

包括四个知识点，要求达到“领会”层次。

1．SRAM芯片6116的外特性

6116芯片容量为2K x 8位，有11条地址线A0~A10，八条数据线I/O~IO7，三条控制线——片选信号CE、写允许信号WE和输出允许信号OE，这三条控制信号线的组合决定了6116芯片的工作方式。

2．DRAM芯片2164的外特性

在该知识点中要注意如下问题：

在该知识点中要注意如下问题：

(1)2164的容量为64K x1位，芯片内部有16条地址线，一条数据线，但外部引脚只有8条地址线(A0~A7)，二条数据线(DIN—DOUT)。

(2)2以有三条控制信号线——RAS(行地址选通)、CAS(列地址选通)以及WE(写允许)。RAS和CAS分别把CPU输出的16位地址线中的行地址(低8位地址)和列地址(高8位地址)送上2164内部的存储地址寄存器MAR。而WE信号用来控制2164的读写操作。3．EPROM芯片2732的外特性

注意如下问题：

(1)2732的容量为化4x 8位，有12条地址线Ao~A1l，八条数据线D0—D7，二条控制线片选信号CE和输出允许信号OE，OE线与编程电源VPP共用一条引线表示为OE/VPP。(2)2732芯片有多种工作方式，要求掌握“读方式”——OE／VPP接低电平，以及“编程方式”、OE／VPP接+21V。

(3)2732同CPU或系统总线连接时，CE线接地址译码器输出，OE／VPP同CPU的读信号(RD)或系统总线中MEMR(存储器读)连接。

4．DRAM模块——内存条的功能

注意如下问题：

(1)内存条是一种板卡形式结构的内存储器，在主板上有安装内存条的插槽，作为内存条同主板的接口。

(2)内存条有SIMM和DIMM之分，目前PC机所使用的都是168引脚的DIMM内存条。

(3)内存条有二片式和三片式以及8片式和9片式之分，3片和9片式是带奇偶校验片的。

三、存储器接口的基本技术

这部分内容包括如下五个知识点：

1．典型的3—8译码器芯片74LS138的应用，必须深刻理解，灵活应用。

(2)74LS138有三个输入端C、B、A。三个控制瑞G1、G2A、G2B以及8个输出端Y0—Y7，在作为存储器接口的地址译码器中，74LS138的CBA通常接CPU的高位地址线中最低3位，高位地址是指内存储器芯片的地址线连接后的地址线．若内存芯片有12条地址线，则CPU 的Ao~A11同内存芯片的12条地址线相连，余下的8条地址线A12—A19，即高位地址线，通常7415138的CBA分别同高位地址线中酌A14、A13，与A12相连。G1、G2A、G2B同余下的高位地址线(通常通过一些基本别同高位地址线中的AId、AL，与A12相连。G1、G2小c2M同余下的高位地址线(通常通过一些基本的门电路)以及M／IO、RD或WR等控制线相连。而8个输出Y0—Y7可分别接8个存储器芯片的片选端(CE，CS)，用来选中对应的存储器芯片。

2．采用基本门电路实现内存芯片的片选

从74LS138构成的地址译码器电路可见，138的输出Y0~Y7中某一条线同内存芯片的片选端CE(或CS)相连，只要内存芯片的CE(CS)为有效低电乎，则该内存芯片可处于读／写工作状态，而同CE相连的Yi(i可以是从0~7间一个正整数)有效是在同138输入端C、B、A 和控制端G1、G2A、和G2B相连的高位地址线以及M／IO、RD和WR信号线满足一定条