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(word完整版)微机原理及接口技术期末复习资料重点归纳,文档
微机重点总结第一章计算机中数的表示方法:真值、原码、反码〔-127—+127〕、补码〔 -128— +127〕、BCD 码,1000 的原码为 -0,补码为-8,反码为 -7。
ASCII 码:7 位二进制编码,空格20,回车 0D,换行 0A,0-9〔30-39〕,A-Z〔41-5A〕,a-z〔61-7A〕。
模型机结构介绍1、程序计数器PC: 4 位计数器,每次运行前先复位至0000,取出一条指令后PC自动加 1,指向下一条指令;2、储藏地址存放器MAR:接收来自 PC 的二进制数,作为地址码送入储藏器;3、可编程只读储藏器PROM4、指令存放器 IR:从 PROM接收指令字,同时将指令字分别送到控制器CON和总线上,模型机指令字长为8 位,高 4 位为操作码,低 4 位为地址码〔操作数地址〕;5、控制器 CON:〔1〕每次运行前 CON先发出 CLR=1,使有关部件清零,此时 PC=0000,IR=0000 0000;〔2〕CON有一个同步时钟输出,发出脉冲信号 CLK到各部件,使它们同步运行;〔3〕控制矩阵 CM 依照 IR 送来的指令发出 12 位控制字, CON=C P E P L M E R L I E I L A E A S U E U L B I O;6、累加器 A:能从总线接收数据,也能向总线送数据,其数据输出端能将数据送至 ALU进行算数运算〔双态,不受 E门控制〕;7、算数逻辑部件 ALU:当 S U=0 时,A+B,当 S U =1 时,A-B;8、存放器 B:将要与 A 相加或相减的数据暂存于此存放器,它到 ALU的输出也是双态的;9、输出存放器 O:装入累加器 A 的结果;10、二进制显示器D。
中央办理器CPU:PC、IR、CON、ALU、A、B;储藏器:MAR、PROM;输入 / 输出系统: O、D。
执行指令过程:指令周期〔机器周期〕包括取指周期和执行周期,两者均为3 个机器节拍〔模型机〕,其中,取指周期的3 个机器节拍分别为送地址节拍、读储藏节拍和增量节拍。
微机原理期末复习总结
微机原理期末复习总结微机原理是计算机科学与技术专业的一门重要课程,它研究了计算机系统的基本结构和工作原理。
以下是对微机原理内容的复习总结,帮助你回顾和巩固所学知识。
1.计算机组成和层次结构-计算机由硬件和软件组成,硬件包括中央处理器(CPU),内存,输入输出设备等,软件包括系统软件和应用软件。
-计算机具有层次结构,分为硬件层、微程序层、指令级层、数据流层和互连层等。
2.计算机的运算方法和编码规则-计算机中的运算是通过算术逻辑单元(ALU)来实现的,包括加法、减法、乘法、除法等运算。
-二进制是计算机中使用的编码规则,计算机通过位运算来进行数据处理。
3.存储器的层次结构和存储区域划分-存储器的层次结构包括主存储器(内存)和辅助存储器(硬盘、光盘等)。
-主存储器分为RAM和ROM两种类型,RAM可以读写,ROM只能读取。
-存储区域划分为字节、位、字等不同的单位。
4.输入输出设备的工作原理和接口标准-输入输出设备用于与计算机进行信息的输入和输出。
-输入设备包括键盘、鼠标等,输出设备包括显示器、打印机等。
-输入输出设备通过接口标准与计算机进行通信,例如串口、并口、USB等。
5.CPU的结构和工作原理-CPU由运算器、控制器和寄存器组成。
-运算器负责进行算术和逻辑运算,控制器负责指令的解码和执行,寄存器用于存储指令和数据。
-CPU的工作原理是根据指令周期进行工作,包括取指令、分析指令、执行指令等步骤。
6.指令系统和指令的执行方式-指令系统包括指令集和指令格式,指令集是CPU能够执行的指令的集合,指令格式是指令的组成形式。
-指令的执行方式有直接执行方式、间接执行方式和微程序执行方式等。
7.地址总线和数据总线-地址总线用于传递CPU发出的内存地址信号,指示要进行读写的内存单元。
-数据总线用于传递数据信息,包括读取和写入数据。
8.中断和异常的概念和处理方式-中断是计算机正常执行过程中的意外事件,例如外部设备请求、内存访问错误等。
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一、回答问题问题1:8086的存储器为什么要进行分段?答:8086的地址总线AB有20根地址线,意味着存储器每个存储单元的地址由20位二进制数构成。
而8086内部用来存放地址信息的寄存器只有16位,出现了矛盾,为解决这个问题,8086采取了存储器分段的方式。
由于16位二进制地址可寻址范围是而1MB的存储空间可以在逻辑上分为16个段每段大小是64KB,因此可以用段地址(也称为段基址)给每个段问题2是指令中引用的形式地址。
物理地址,而一个物理地址可以对应多个逻辑地址。
段地址位,即存储单元所在逻辑段的编号,通常存放在对应的段寄存器中,偏移地址为16位,存储单元在逻辑段内相对于该段第一个存储单元的距离。
20偏移地址取指令操作CS堆栈操作SS×数据存储器操作问题3:请说明段寄存器与提供偏移地址寄存器的对应关系。
答:CS(或DI)对应数据段,(或BP问题4:答:8086系统时。
由MN/MX的电平高低进行工作模式的设置。
(+5V最小、接地最大)问题5:从功能上看,CPU可以分为哪两部分?各负责什么工作?有什么优点?答:从功能上看8086CPU可分为两部分:1)总线接口部件BIU——负责指令和操作数读及结果写。
2)执行部件EU——负责指令的执行。
两个部件独立地进行操作,即并行工作,使得取指令、分析指令和执行指令可以并行操作,提高了CPU的工作效率,加快了指令的执行速度。
问题6:微型计算机由哪几部分组成?简述各部分功能。
答:微型计算机系统主要由微处理器(CPU)、存储器、I/O接口和总线组成。
其中微处理器为微型计算机的核心,主要完成取指令、指令译码、简单的算术逻辑运算及程序控制等;存储器主要用来存储程序和数据;I/O接口用于外设与CPU之间的信息协调;总线是CPU与存储器和I/O接口之间传送数据信息、地址信息和控制信息的通道。
问题7:什么是指令?什么是指令系统?请说明指令系统在微机系统中重要性。
答:指令就是计算机执行某种操作的命令,指令系统是该计算机所以指令的集合,它是综合反映计算机性能的重要因素,不仅直接影响机器的硬件结构,而且影响机器的系统软件及机器的适用范围。
《微机原理及接口技术》期末考试复习提纲
《微机原理及接口技术》期末考试复习提纲《微机原理及接口技术B》(闭卷)期末考试复习提纲一、考试章节范围:考试范围大体为:教材第1-8章。
二、考试题型:A卷(期末试卷),考试时间90分钟一.填空题(20分): 20空,每空1分二.选择题(20分):10小题,每题2分三.简答题(12分):4小题,每题3分四.简述题(6分):1小题(集中在第2章)五.程序阅读填空题(22分):2个小题,共11空,每空2分类型:给出一段完整程序,要求指出其中某些语句的作用及整个程序的功能。
考点:单片机某并行口外接多个LED灯的控制;利用软件延时;利用定时/计数器进行硬软件结合延时;通过数码管实现0-9的简易秒表。
六.编程题(10分):1小题,(要求编出完整的程序)考点:利用定时/计数器实现要求的延时,包括定时/计数器相关寄存器,如TMOD的设置、计数初值的计算、定时器的初始化等,以及驱动某LED灯按给定的延时进行相应的闪烁。
七.存储器扩展题(10分):1小题考点:题目给出相关的芯片及引脚信号图,根据题意进行存储器扩展,画出硬件连线图(最好用直尺画线),并给出扩展后的存储器芯片的地址范围。
B卷(补考试卷),考试时间90分钟和A卷题型、分值和考点均类似。
三、成绩比例:期末考试成绩:70%平时考勤、作业等:15%实验:15%四、各章需掌握的知识点:第1章单片机硬件系统1.掌握单片机的定义(即单片机的组成部分)。
2.熟悉并记忆80C51单片机的基本组成和资源配置、常用信号引脚及含义。
3.掌握单片机最小系统电路(除单片机和电源外,还包括时钟电路和复位电路)。
4.理解80C51晶振频率、时钟周期及机器周期的数量关系。
80C51复位信号为高电平有效;80C51复位后的初始化状态:各寄存器的值(SP=07H、P0~P3=FFH、SBUF不定,其余均为0)。
5.掌握80C51单片机片内RAM的配置及寻址空间和容量:熟练掌握片内RAM低128字节的分区:工作寄存器区(能根据当前工作寄存器组号来确定实际的RAM地址)、位寻址区、用户数据缓冲区及范围。
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微机原理1、8086 从功能上分成两全局部:总线接口单元BIU〔负责 8086CPU与储藏器和 I/O 设备间的信息传达。
〕,执行单元 EU 〔负责指令的执行。
〕2、执行工作方式: 8 位微办理器〔串行工作〕, 8086〔并行工作〕。
3、8086 微办理器的执行环境:地址空间,根本程序执行存放器,堆栈, I/O 端口。
4、根本的程序执行存放器〔8086〕:8 个通用存放器、 1 个指令指针存放器、 1 个标志存放器、 4 个段存放器5、8086 的 16 位通用存放器是:AX〔累加器〕 BX〔基址存放器〕 CX〔计数〕 DX〔数据〕:数据寄存器SI〔源变址〕 DI〔目的变址〕 BP〔基址指针〕 SP〔货仓指针〕:指针存放器6、8086 的 8 位通用存放器是:AL BL CL DL〔低8 位〕AH BH CH DH〔高8 位〕7、16 位的段存放器: CS、SS、DS、ES8、16 位 FLAGS存放器包括一组状态标〔 SF,ZF,OF,CF,AF,PF〕、一个控制标志〔 DF〕和两个系统标志〔 IF,TF 〕9、下一条将要执行指令的PA=〔CS〕内容左移 4 位+〔IP 〕10、逻辑地址的形式为:段存放器:偏移地址;物理地址=段存放器(D S/CS/SS/ES〕左移四位 +偏移地址11、寻址方式:〔1〕马上数寻址方式〔 2〕存放器寻址方式〔 3〕直接寻址方式〔 4〕存放器间接寻址方式〔 5〕存放器相对寻址方式[ 马上方式,存放器方式,储藏器方式]12、最小组态:就是系统中只有一个 8088/8086 微办理器,全部的总线控制信号,都是直接由 CPU产生的,系统中的总线控制逻辑电路被减到最少,该模式适用于规模较小的微机应用系统。
最大组态:系统中能够只有一个微办理器,也能够有两个或两个以上的微办理器,其中一个为主办理器,即 8086/8088CPU,其他的微办理器称之为协处理器,它们是协助主办理器工作的。
微机原理期末复习总结
一、基本知识1、微机的三总线是什么?答:它们是地址总线、数据总线、控制总线。
2、8086 CPU启动时对RESET要求?8086/8088 CPU复位时有何操作?答:复位信号维高电平有效。
8086/8088 要求复位信号至少维持 4 个时钟周期的高电平才有效。
复位信号来到后,CPU 便结束当前操作,并对处理器标志寄存器,IP,DS,SS,ES 及指令队列清零,而将cs 设置为FFFFH, 当复位信号变成地电平时,CPU 从FFFF0H 开始执行程序3、中断向量是是什么?堆栈指针的作用是是什么?什么是堆栈?答:中断向量是中断处理子程序的入口地址,每个中断类型对应一个中断向量。
堆栈指针的作用是指示栈顶指针的地址,堆栈指以先进后出方式工作的一块存储区域,用于保存断点地址、PSW 等重要信息。
4、累加器暂时的是什么?ALU 能完成什么运算?答:累加器的同容是ALU 每次运行结果的暂存储器。
在CPU 中起着存放中间结果的作用。
ALU 称为算术逻辑部件,它能完成算术运算的加减法及逻辑运算的“与”、“或”、“比较”等运算功能。
5、8086 CPU EU、BIU的功能是什么?答:EU(执行部件)的功能是负责指令的执行,将指令译码并利用内部的寄存器和ALU对数据进行所需的处理BIU(总线接口部件)的功能是负责与存储器、I/O端口传送数据。
6、CPU响应可屏蔽中断的条件?答:CPU 承认INTR 中断请求,必须满足以下 4 个条件:1 )一条指令执行结束。
CPU 在一条指令执行的最后一个时钟周期对请求进行检测,当满足我们要叙述的4 个条件时,本指令结束,即可响应。
2 )CPU 处于开中断状态。
只有在CPU 的IF=1 ,即处于开中断时,CPU 才有可能响应可屏蔽中断请求。
3 )没有发生复位(RESET ),保持(HOLD )和非屏蔽中断请求(NMI )。
在复位或保持时,CPU 不工作,不可能响应中断请求;而NMI 的优先级比INTR 高,CPU 响应NMI 而不响应INTR 。
同济大学微机原理期末试题范围
第一章概述1、微型计算机的性能指标:速度,存储器容量第二章计算机中的数制和编码1、在计算机内部所有信息只能用“0”和“1”这两个状态表示,因此计算机内部的“数”也都是用多个0和1组成的位串来表示的。
按不同的格式构成的位组合状态就形成了不同的数制。
2、字长:把8位二进制数称为字节,把16位二进制数称为字,把32位二进制数称为双字。
3、机器数:数值连同符号数码“0”或“1”一起作为一个数就是机器数,而它的数值连同符号“+”或“-”称为机器数的真值。
4、原码:设机器的字长为n,则原码的定义:[X]=反码:[X]=反码和原码的区别:原码符号位不变,其他的位加1补码:[X]=正数的补码和原码相同,负数的补码为其反码在最低位加一 -128的补码按定义做:[-128]补=10000000B对于十进制负数:若字长为8,其补码为256,字长为16,补码为65536对于十六进制负数:若字长8,其补码为100,若字长为16,补码为100005、补码的运算双高位法:,用来判是否溢出,为加减运算中最高位(符号位)的进位值,为加减运算中最高数值位的进位值。
如果1,则溢出。
直接观察法:当正加正为负,或反之,则溢出。
6、码0~9为30~39,A到Z为41~5A,为61~7A,()为20,小数点为2E,换行为0A,回车为0D7位码的最高位为逻辑“0”,常用奇偶校验位,用来检测存储和传送过程中是否发生错误。
偶校验中,每个代码的二进制的形式中应有偶数个1.7、汉字输入编码分为:数字编码,拼音码,字形编码。
汉字编码分为:汉字的输入编码,汉字内码,汉字自模码第三章微型计算机的系统结构1、硬件的组成及其功能:硬件由三个基本模块——微处理器模块,存贮器模块,模块及连接这三个模块的总线构成。
微处理器是微型计算机运算和控制的中心,包括运算器,控制器和存储器。
他可以进行运算,逻辑判断和分析,并协调计算各个部分工作。
存储器主要是指微机的内存或主存储器,主要用来存放当前正在使用或经常使用的程序和数据。
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微机原理期末复习第2章计算机的基本结构与工作过程1.计算机的基本组成及各个组成部件的基本功能运算器运算器是进行算术运算(如加、减、乘、除等)和逻辑运算(如非、与、或等)的装置。
通常由算术逻辑部件ALU、专用寄存器X、Y和Z、累加器、通用寄存器RO、R1、…、Rn-1以及标志寄存器F组成。
核心部件ALU用于完成算术运算和逻辑运算。
X、Y是ALU的输入寄存器,Z是ALU的输出寄存器。
X、Y、Z是与ALU不可分的一部分,通常称为ALU的数据暂存器。
X、Y中的数据可来自通用寄存器,也可来自存储器。
Z中的数据可送往通用寄存器,也可送往存储器。
F用于存放运算结果的状态,例如,结果是否为零,是正还是负,有无进位,是否溢出,等等。
控制器为了实现对计算机各部件的有效控制,快速准确地取指令、分析指令和执行指令, 控制器通常由下而几部分组成:指令寄存器IR一一用于存放正在执行或即将执行的指令。
程序计数器PC——用于存放下一条指令的存储单元地址,它具有自动增量计数的功能。
存储器地址寄存器MAR——用于在访存时缓存存储单元的地址。
存储器数据寄存器MDR——用于在访存时缓存对存储单元读/写的数据。
指令译码器ID——用于对IR屮的指令进行译码,以确定IR屮存放的是哪一条指令。
控制电路一一产牛时序脉冲信号,并在时序脉冲的同步下对有关的部件发出微操作控制命令(微命令),以控制各个部件的动作。
输入设备用来输入数据和程序的装置,其功能是将外界的信息转换成机内的表示形式并传送到计算机内部。
常见的输入设备有键盘、鼠标、图形数字化仪、图像扫描仪等等。
输出设备用来输出数据和程序的装置,其功能是将计算机内的数据和程序转换成人们所需要的形式并传送到计算机外部。
常见的输出设备有显示器、打印机.绘图机等等。
存储器计算机中的指令和数据都表现为二进制数码。
为了准确地对存储器进行读或写,通常以字节(或以字)为单位将存储器划分为一个个存储单元,并依次对每一个存储单元赋予一个序号,该序号称为存储单元的地址。
同济大学微机原理期末复习
把ICW1234几个值取值代表什么抄在空白处第二章:1.8086引脚功能:S6恒为0,表示CPU当前与总线相连。
S5表示中断允许标志IF的当前设置。
S4、S3合起来指出当前正在使用哪个段寄存器。
AD15~AD0地址/数据复用引脚(双向,三态),T1传地址,T234传数据,8088不复用,只传送数据。
在总线周期的T1状态,在/BHE/S7引脚输出/BHE信号,表示高8位数据线AD15~AD8上的数据有效;在T2、T3、T4、及Tw状态,/BHE/S7引脚输出状态信号S7。
INTR可屏蔽中断请求信号(输入)可屏蔽中断请求信号,这是一个电平触发输入信号,高电平有效。
CPU在每一个指令周期的最后一个T状态采样这条引脚,如INTR有效,IF=1开中断,则CPU执行完当前指令响应中断,进入中断响应周期。
这引脚上的请求信号,可以用软件复位内部的中断允许位(IF)来加以屏蔽。
NMI非屏蔽中断请求信号(输入)非屏蔽中断输入信号(Non Maskable Interrupt),这是一个边沿(上升沿)触发信号。
这条线上的中断请求信号不能用软件(IF)来加以屏蔽,所以这条线上由低到高的变化,就在当前指令结束以后引起中断。
/RD读信号(输出,三态)读选通信号,低电平有效。
当其有效时,表示正在进行存储器读或I/O读。
在DMA方式时,此线浮空。
READY准备就绪信号(输入)这是从所寻址的存储器或I/O设备来的响应信号,高电平有效。
当其有效时,将完成数据传送。
CPU在T3周期的开始采样READY线,若其为低,则在T3周期结束以后,插入TW周期,直至READY 变为有效,则在此TW周期结束以后,进入T4周期,完成数据传送。
/TEST测试信号(输入)这个输入信号是和“WAIT”指令结合起来使用。
CPU在执行WAIT指令后,CPU处于等待状态,当TEST输入脚有效(低电平有效),则CPU结束等待状态,继续执行WAIT指令后的指令。
MN//MX最小/最大模式信号(输入)这个输入信号决定了CPU的工作模式,MN//MX为高电平(5V)CPU处于最小模式,为低电平(0V)CPU处于最大模式。
微机原理期末复习题
第一章一、填空题1、86的压缩BCD码表示形式为〔86H 〕。
2、基本的ASCII码为____8__位编码,共有_27____个字符。
3、计算机中的总线包括____地址总线__、_____数据总线____和_控制总线__________。
4、计算机系统由____硬件___系统和__软件____系统两大局部组成。
5、CPU的字长与_____数据总线___有关;寻址空间与___地址总线______有关。
6、假设CPU的数据线宽度为8位,那么它的字长为__8__位;地址线宽度为16位,那么它的寻址空间为____216B_____。
7、计算机语言分为_低级______语言、___中级____语言和_高级_______语言。
8、计算机软件分为______系统____软件和______应用___软件两大类。
9、8位有符号二进制数为正数时,符号位b7为___183__;为负数时,符号位b7为__-73___。
10、正数的原码、反码、补码___是相同的_____;11、目前,微型计算机的核心部件是_ CPU______。
二、名词解释微机微处理器微型计算机系统汇编语言操作系统系统软件BIU EU ASCII码BCD码三、判断题。
请判断以下题的正误,对于“×〞的请说明原因。
1、8位二进制数的补码表示范围为-127 ~+127。
〔X 〕。
-128 ~+1272、CPU的寻址空间与它的数据线宽度有关〔X 〕。
3、CPU的数据线宽度越宽,它的相对运行速度越快〔√〕。
4、寄存器和存储器都是CPU内部的存储单元〔X 〕。
寄存器是CPU内部的存储单元5、十进制数456的压缩BCD码表示形式〔√〕。
6、-100的8 位二进制数原码值为11100100B,补码值为10011100B〔√〕。
7、回车符CR的ASCII 码值是0DH〔√〕。
第二章一、填空题1、SP是一个〔 16 〕位寄存器。
Flags是一个〔 16 〕位寄存器。
微机原理期末重点总结
微机原理期末重点总结第一章:计算机系统概述计算机系统是由硬件和软件组成的,硬件主要包括中央处理器、存储器、输入输出设备等;软件主要包括系统软件和应用软件等。
计算机系统的五大组成部分是输入输出设备、存储器、中央处理器、控制器和运算器。
计算机的工作原理是通过输入、运算、输出三个阶段来实现的。
第二章:数据的表示和运算计算机中所有的数据都是以二进制的形式表示的。
二进制数有原码、反码和补码三种表示方式。
在计算机中,数据的加减运算是以补码形式进行的。
数据的逻辑运算有与、或、非、异或等逻辑运算。
算术运算有加、减、乘、除、移位等运算。
第三章:中央处理器中央处理器是计算机的核心部件,主要由运算器和控制器组成。
控制器负责指挥整个计算机系统的运行,运算器负责进行数据的运算。
控制器包括指令寄存器、程序计数器、指令译码器等;运算器包括算术逻辑单元、累加寄存器、状态寄存器等。
中央处理器的工作过程是由指令周期组成的,指令周期包括取指令、分析指令、执行指令和访问存储器等阶段。
第四章:存储器存储器是计算机中用于存储数据和程序的部件,主要包括内存和外存两种存储器。
内存主要用于存放当前正在使用的程序和数据,外存主要用于存放辅助程序和数据。
内存按存取方式可以分为随机存取存储器(RAM)和只读存储器(ROM)两种;按存储介质可以分为半导体存储器和磁存储器等。
存储器的层次结构包括高速缓存、主存和辅存等。
第五章:输入输出设备输入输出设备是计算机与外部世界进行信息交换的桥梁,其主要功能是实现计算机与用户之间的交互。
输入设备用于将外部信息转换成计算机可以识别的信号,输出设备用于将计算机处理过的信息展示给用户。
输入输出设备按工作原理分为人机交互式设备和感知设备两种。
第六章:总线总线是计算机中各个部件之间进行信息传输的通道,它与计算机的内部连接方式有多种,包括并行总线、串行总线和矩阵总线等。
常见的总线有系统总线、控制总线、数据总线和地址总线等。
总线控制器是连接主机和外设之间的重要桥梁,其主要功能是协调全系统设备对总线资源的访问。
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把ICW1234几个值取值代表什么抄在空白处第二章:1.8086引脚功能:S6恒为0,表示CPU当前与总线相连。
S5表示中断允许标志IF的当前设置。
S4、S3合起来指出当前正在使用哪个段寄存器。
AD15〜AD0地址/数据复用引脚(双向,三态),T1传地址,T234传数据,8088不复用,只传送数据。
在总线周期的T1状态,在/BHE/S7引脚输出/BHE信号,表示高8位数据线AD15〜AD8上的数据有效;在T2、T3、T4、及Tw状态,/BHE/S7引脚输出状态信号S7。
INTR可屏蔽中断请求信号(输入)可屏蔽中断请求信号,这是一个电平触发输入信号,高电平有效。
CPU在每一个指令周期的最后一个T状态采样这条引脚,如INTR有效,IF=1开中断,则CPU执行完当前指令响应中断,进入中断响应周期。
这引脚上的请求信号,可以用软件复位内部的中断允许位(IF)来加以屏蔽。
NMT非屏蔽中断请求信号(输入)非屏蔽中断输入信号(Non Maskable Interrupt),这是一个边沿(上升沿)触发信号。
这条线上的屮断请求信号不能用软件(IF)来加以屏蔽,所以这条线上由低到高的变化,就在当前指令结束以后引起中断。
/RD读信号(输出,三态)读选通信号,低电平有效。
当其有效时,表示正在进行存储器读或I/O读。
在DMA方式时, 此线浮空。
READY准备就绪信号(输入)这是从所寻址的存储器或1/0设备來的响应信号,高电平有效。
当其有效时,将完成数据传送。
CPU在T3周期的开始采样READY线,若其为低,则在T3周期结束以后,插入TW周期,直至READY变为有效,则在此TW周期结束以后,进入T4周期,完成数据传送。
/TEST测试信号(输入)这个输入信号是和“WATT”指令结合起来使用。
CPU在执行WAIT指令后,CPU处于等待状态, 当TEST输入脚有效(低电平有效),则CPU结束等待状态,继续执行WAIT指令后的指令。
MN//MX最小/最大模式信号(输入)这个输入信号决定了CPU的工作模式,MN//MX为高电平(5V)CPU处于最小模式,为低电平(0V)CPU处于最大模式。
/INTA中断响应信号(输出,三态)当CPU响应外设屮断请求时,发出两个连续的/INTAoALE地址锁存允许信号(输出)是CPU提供给地址锁存器(8282)的控制信号,有效时,将AD上的地址打入锁存器。
/DEN数据允许信号(输出,三态)当CPU发出数据允许信号作为数据总线收发器(8286)的数据输出允许信号。
DT//R数据发送/接收信号(输出,三态)该信号用于控制数据总线收发器数据的传送方向,高电平时,CPU向内存或I/O端口写数据, 低电平吋,CPU从内存或I/O端口读入数据。
IO//M输入输岀/存储器控制信号(输出,三态,8088)当为高电平时,表示CPU正与I/O端口进行数据传送,为低电平时,表示CPU正与内存进行数据传送(见下表)/SS0系统状态信号(输出,三态,8088)该信号与DT//R、I0//M信号的组合,表示对应的操作。
/WR写信号(输出,三态)有效时,表示CPU正对I/O端口或内存进行数据写入。
HOLD总线请求信号(输入)当CPU以外的总线设备要使用总线时,通过该引脚向CPU发一个信号。
MDA总线响应信号(输出)当CPU接收到HOLD后,通过该引脚向发HOLD设备发出HLDA,表示CPU已让出总线控制权, 发HOLD的设备可获总线的控制权。
/LOCK总线封锁信号(输出,三态)低电平有效,当其有效时,别的总线主设备不能获得对系统总线的控制。
/LOCK信号由前缀指令“LOCK”使其有效,且在本指令完成以前保持有效。
当CPU处在DMA响应状态时,此线浮空。
/RQ//GTO, /RQ//GT1 (双向)这些请求/允许(Request / Grant)脚,是由外部的总线主设备请求总线并促使CPU在当前总线周期结束后让出总线用的。
每一个脚是双向的,/RQ相当于HOLD, /GT相当于HLDA。
GTO 比GT1有更高的优先权。
这些线的内部有一个上拉电阻,所以允许这些引脚不连接。
2.最大模式,最小模式最小模式一整个系统中只有一个微处理器,如8086/8088,所有控制信号直接由CPU产生。
最大模式一整个系统屮有两个或两个以上微处理器,除了有CPU外,还有协处理器8087, 输入输出处理器8089等,所有总线控制信号由8288产生。
工作在最大模式下的CPU必须使用8288总线控制器來提供控制信号,这些控制信号取代在最小模式中的/WR、ALE、IO//M、DT//R、/DEN 和/INTA。
3.协处理器8087和CPU的连接8087除了 MN//MX、LOCK、/RD、NMI四个引脚未用外,其它引脚意义同CPU。
(1)8087通过监视CPU的S2、SI、SO,当CPU进入取指周期(即CPU从内存中取指令),8087 同时从总线上读取指令放入自己的指令队列,保持自己的指令队列中的指令与CPU中的指令队列中的指令一致。
同时,8087还监测CPU的队列状态线QS1、QSO, 了解CPU的当前队列工作情况。
8087指令的操作数有二种形式,在8087的堆栈中或在存储器中。
①在堆栈中,直接执行指令。
②在存储器中,从存储器读数据由CPU负责,当CPU判断出需要从存储器中读数据时,CPU根据有效地址进行一次“假(虚)读”,即CPU给岀地址和读信号,将数据从存储器中读到数据总线上,但CPU不从数据总线上取数据,而由8087从总线上读取数据,如数据一次读不完,8087通过RQ/GT屮请总线使用权,继续读取数据的剩余字节。
③当8087存数据操作吋,再控制总线把数据写入由CPU确定的内存单元中。
(2)当8087执行指令时,BUSY信号有效,使CPU的/TEST无效,CPU自动执行WAIT 指令,CPU 每5个T (时钟周期)测试一次/TEST,如/TEST无效CPU再等待。
一旦8087 指令执行完,BUSY无效,使/TEST有效,CPU脱离WAIT状态,继续取下一条指令执行。
(3)8087中断请求线INT与CPU的非屏蔽中断NMI连在一起,当8087运算过程中出现错误时,通过INT向CPU发出中断请求,转入错误处理程序。
4.80286存储器管理系统(1)实地址管理模式在实地址方式下,80286的24根地址线A23・A0,只有20根有效,A19-A0,物理地址计算与8086完全相同。
(2)保护虚拟地址方式在保护虚拟地址方式下,24根地址线全有效,访问16MB的物理空间,可管理1GB的虚拟存储空间。
在保护虚拟地址方式下,段寄存器的值不再直接提供段的基值,而是提供一个描述符在描述符表中的位置,从而找到描述符,在描述符中,放着段的基地址,再加偏移量的实际物理地址。
EAX AH AL 累加器 EBX BH BL 基址寄存器 ECXCHCL计数寄存器数据寄存器描述符用于实现虚拟地址到实地址的变换。
描述符分为三类:一般段描述符(代码/数据 段描述符)系统控制描述符(特殊段描述符)门描述符(控制转移描述符)一般段描述符(代码/数据段描述符)包括代码段描述符和数据段描述符。
功能:给出访问 数据、堆栈和代码段的有关地址和访问特权。
系统控制描述符(特殊段描述符)包括局部 描述符LDT 和任务段描述符TSS 。
功能:提供系统中每个任务的状态段TSS 和局部描述符 表 LDTo 门描述符(控制转移描述符)包括任务门、调用门、屮断门、陷阱门描述符。
功能:在调用门、中断门和陷阱门中,门描述符给出了目标代码段的描述符,再根据代码段 描述符转入目标地址。
在任务门中给出目的描述符TSS,完成任务切换。
系统一共有3个描述符表。
GDT (Global Descriptor Table ):全局描述符表LDT (Local Descriptor Table ):局部描述符表 IDT (Interrupt Descriptor Table ):中断描述符表 系统一共有3个描述符表寄存器GDTR 、LDTR 、IDTR,分别对应了 GDT 、LDT 和IDT 。
描 述符表寄存器:用于存放描述符表在内存地址及表的长度。
5.80386 介绍80386是第一个32位微处理器,釆用132引脚的栅状阵列封装(PGA ),其中34根地址线(A31〜 A2、/BE3〜/BE0 ), 32根数据线(D31〜D0), 3根中断线,1根时钟线,13根控制线,20根电 源线VCC, 21根地线Vss,还有8根为空,其内部寄存器和操作数都是32位的。
三种工作方式:实地址方式、虚地址保护方式及虚拟8086方式。
实地址方式・・・80386就是 一个高速的8086/8088CPUo 虚地址保护方式…可寻址4GB 内存物理地址及64TB 的虚拟 地址空间,存储器按段组织,每段最大4GBo 虚拟8086方式…即可运行8086的应用程序, 也可运行80386应用程序。
EIPIP指令指针\EFLAGSFLAGS标志寄存器 CRO 机器控制寄存器 CR2 页故障寄存器 CR3页目录表基址寄存时表的32位基地址 16位界限值 GDT 寄存器(GDTR) \ 表的32位基地址16位界限值 IDT 寄存器(IDTR )LDT 选择符LDT 寄存器(LDTR)TSS 选择符任务状态段寄存器丿31 19 18 17 16 15 14 13 12 11 10 9 8 7 6 5 4 0 2 1 0保留 AC VM RF 0 NT IOPL OF DF IF TF SF ZF 0 PF 0 AF 0 CFESP SP EBP BP ESI SI EDIDI堆栈寄存器 基址寄存器 源变址寄存器 目标变址寄存器 15 0第三章:1.T1:输出地址;T2T3:传送数据;Tw:等待内存或者10的响应;2.PPT P7,书 P1451.半导体存储器分类:半导体存储器从使用功能上划分,可分为两类:读写存储器RAM (Random Access Memory) 又称为随机存取存储器;只读存储器ROM (Read Only Memory)。
RAM主要用来存放各种现场的输入输出数据、中间计算结果、与外存交换的信息以及作为堆栈使用,它的存储单元的内容按照需要既可以读出,也可以写入或改写。
而ROM的信息在使用时是不能改变的,也就是不可写入的,它只能读出,故一般用来存放固定的程序,如微型计算机的引导程序、监控程序等。
在RAM屮又可分为双极型和MOS RAMo双极型RAM主要用于cache; MOS KAM主要作为主存。
在ROM屮可分为掩模ROM,可编程只读存储器ROM,可编程可擦去只读存储器EPROM。
RAM与CPU的连接,主要有以下三个部分:(1)地址线的连接;(2)数据线的连接;(3)控制线的连接。