微机原理与接口技术
微机原理与接口技术课件PPT
汇编语言的优点
汇编语言具有高效、可移植性、 可维护性等优点，适用于编写操 作系统、编译器等关键软件。
汇编语言的缺点
汇编语言编写复杂，容易出错， 且可移植性较差，需要针对不同 的计算机体系结构进行修改。
高级语言
01
高级语言的定义
高级语言是一种抽象程度更高的 编程语言，它使用更接近自然语 言的语法和语义。
实验提供参考。
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串行接口的数据传输速率比并行 接口慢，但只需要一根数据线， 因此成本较低。
03
串行接口的常见标准包括RS-232 、RS-422和USB。
04
中断控制器
中断控制器是微机中的一 种重要组件，它负责管理 计算机系统中断的处理。
中断控制器可以管理硬件 设备的中断请求，例如键 盘、鼠标和计时器等。
ABCD
并行接口通常用于连接打印机、磁盘驱动器等高速设备， 因为这些设备需要快速传输大量数据。
并行接口的常见标准包括ECP、EPP和USB。
串行接口
01
串行接口是一种数据传输方式， 它通过单个数据线逐位传输数据 。
02
串行接口通常用于连接鼠标、调 制解调器等低速设备，因为这些 设备不需要快速传输大量数据。
语音识别和图像处理
利用微机原理与接口技术，可以实现语音识 别和图像处理等功能，提高办公自动化水平 。
在家用电器中的应用
1 2 3
智能家居控制
微机原理与接口技术可以用于智能家居控制，实 现家用电器的远程控制和自动化控制。
电视和音响设备控制
通过微机原理与接口技术，可以实现电视和音响 设备的智能控制，提供更加便捷和智能的娱乐体 验。
微机原理与接口技术pdf
微机原理与接口技术pdf微机原理与接口技术是计算机专业的一门重要课程，它涉及到计算机硬件的基本原理和接口技术的应用。
本文将从微机原理和接口技术两个方面进行介绍和讨论，希望能够对读者有所帮助。
首先，我们来谈谈微机原理。
微机原理是指微型计算机的基本工作原理，包括中央处理器（CPU）、存储器、输入输出设备等各个部分的工作原理。
CPU是微型计算机的核心部件，它负责执行指令、进行运算和控制数据传输。
存储器用于存储数据和程序，包括随机存储器（RAM）和只读存储器（ROM）等。
输入输出设备用于与外部环境进行信息交换，包括键盘、鼠标、显示器、打印机等。
了解微机原理对于理解计算机的工作原理和进行系统调试都非常重要。
其次，我们来谈谈接口技术。
接口技术是指计算机与外部设备进行数据交换的技术，包括串行接口、并行接口、通信接口等。
串行接口是一种逐位传输数据的接口，适用于远距离传输和低速设备。
并行接口是一种同时传输多位数据的接口，适用于短距离传输和高速设备。
通信接口是一种用于计算机与通信设备进行数据交换的接口，包括网卡、调制解调器等。
了解接口技术对于设计外部设备、进行通信协议的开发都非常重要。
在实际应用中，微机原理和接口技术经常是相互结合的。
例如，我们在设计一个外部设备时，需要了解计算机的工作原理，选择合适的接口技术进行数据交换。
又如，在进行系统调试时，需要了解接口技术，进行数据的采集和分析。
因此，微机原理与接口技术的学习是非常重要的。
总之，微机原理与接口技术是计算机专业的一门重要课程，它涉及到计算机硬件的基本原理和接口技术的应用。
通过本文的介绍，希望读者能够对微机原理和接口技术有所了解，并能够在实际应用中灵活运用。
希望本文能够对读者有所帮助。
微机原理与接口技术清华大学出版社北京交通大学出版社制作
体；软件是为运行、管理和维护计算机系统或为实现某一 功能而编写的各种程序的总和及其相关资料。
软件由系统软件和应用软件组成。系统软件简化了计 算机操作，支持应用软件的运行并提供服务，包括操作系 统、实用程序和语言处理程序等；应用软件是为用户解决 某种应用问题的程序及有关的文件和资料。
取整数位1
0.625×2＝1.25
取整数位1
0.25×2＝0.5
取整数位0
0.5×2＝1.0
取整数位1
转换后的结果为：(0.8125)10＝(0.1101)2 同理，十进制转换为十六进制可采用“除16倒取余”或“乘
16顺取整”的方法。
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第1章
微型计算机基础知识
（2）二进制、十六进制数转换为十进制数：按照“将位 权展开求和”的方法就可以得到。 【例1.3】将二进制数(100101.101)2 转换为十进制数，过程 如下： (100101.101)2＝1×25＋1×22＋1×20＋1×2－1＋1×2－3
12
第1章
微型计算机基础知识
（5）主频：也称时钟频率，单位为MHz（兆赫），决定 微机的处理速度。 （6）主存容量：主存储器中RAM和ROM的总和。 （7）可靠性：计算机在规定的时间和工作条件下正常工 作不发生故障的概率。 （8）兼容性：计算机的硬件和软件可用于其他多种系统 的性能。 （9）性能价格比：衡量计算机产品优劣的综合性指标， 包括计算机的硬软件性能与售价的关系。
1．数的原码、反码、补码表示 （1）原码：正数的原码将其符号位置“0”，负数的原码将 其符号位置“1”，其余各位按照通常的方法来表示。 （2）反码：正数的反码与其原码相同，负数的反码为其原 码除符号位以外的各位按位取反。 （3）补码：正数的补码与其原码相同，负数的补码为其反 码在最低位加1。引入补码可以将减法运算化成加法运算， 从而简化机器的控制线路，提高运算速度。
微机原理与接口技术实验报告
微机原理与接口技术实验报告引言微机原理与接口技术是计算机科学与技术专业的一门重要课程，通过实验的方式来深入理解微机原理和接口技术的原理和应用。
本实验报告将详细介绍我们在实验中所学到的内容和实验结果。
一、实验目的微机原理与接口技术实验的主要目的是让学生通过实验来了解和掌握微机系统的结构与工作原理，以及接口技术的基本原理和应用。
通过实验，我们可以加深对微机原理和接口技术的理解，并能够熟练操作相应的实验设备和软件。
二、实验内容本次实验主要包括以下几个方面的内容：1. 微机系统的组成与原理：了解微机系统的基本组成部分，包括微处理器、存储器、输入输出设备等，并学习它们的工作原理和相互之间的联系。
2. 微机系统的调试与测试：学习使用调试工具和测试设备来验证微机系统的正确性和稳定性，通过调试和测试来发现和排除系统中的问题。
3. 接口技术的原理与应用：了解各种接口技术的原理和应用，包括并行接口、串行接口、USB接口等，学会设计和实现简单的接口电路。
4. 接口电路的设计与调试：通过实际设计和调试接口电路，加深对接口技术原理的理解，并能够解决实际问题。
三、实验过程及结果在实验中，我们首先学习了微机系统的基本结构和工作原理，并通过实际操作，搭建了一个简单的微机系统。
通过调试和测试，我们验证了系统的正确性和稳定性。
接着，我们学习了各种接口技术的原理和应用。
我们以并行接口为例，设计了一个简单的并行接口电路，并通过实验验证了其正确性。
同时，我们还学习了串行接口和USB接口的原理，并了解了它们在实际应用中的重要性。
在接口电路的设计和调试过程中，我们遇到了一些问题，例如信号传输的稳定性、接口电路的兼容性等。
通过分析和调试，我们逐步解决了这些问题，并取得了令人满意的实验结果。
四、实验总结通过本次实验，我们深入了解了微机原理和接口技术的基本原理和应用。
通过实际操作和调试，我们不仅掌握了微机系统的组成和工作原理，还学会了设计和实现简单的接口电路。
微机原理及接口技术
2. 什么是机器码？什么是真值？解：把符号数值化的数码称为机器数或机器码，原来的数值叫做机器数的真值。
3. 8位和16位二进制数的原码 、补码和反码可表示的数的范围分别是多少？ 解：原码（-127~+127）、（-32767~+32767）补码 (-128~+127）、（-32768~+32767） 反码（-127~+127）、（-32767~+32767）4.一般来说，其内部基本结构大都由 算数逻辑单元、控制单元、寄存器阵列、总线和总线缓冲器 四个部分组成。
高性能微处理器内部还有指令预取部件、地址形成部件、指令译码部件和存储器管理部件等。
二 1.总线接口单元BIU （Bus Interface Unit ）包括段寄存器、指令指针寄存器、20位地址加法寄存器和先入先出的指令队列、总线控制逻辑。
负责与存储器、I/O 设备传送数据，即BIU 管理在存储器中获取程序和数据的实际处理过程。
20位地址加法器将16位段地址和16位偏移量相加，产生20位物理地址。
总线控制逻辑产生总线控制信号对存贮器和I/O 端口进行控制。
IP 指针由BIU 自动修改，平时IP 内存储下条要取指令的偏移地址；遇到跳转指令后，8086将IP 压栈，并调整其内容为下条要执行指令地址。
2.执行单元EU （Execution Unit ）包括ALU 、状态标志寄存器、通用寄存器、暂存器、队列控制逻辑与时序控制逻辑等。
负责指令的执行。
将指令译码并利用内部的ALU 和寄存器对其进行所需的处理。
3.EU 和BIU 的动作管理—流水线技术原则控制器运算器 寄存器输入/输出接口存储器 CPU主机外部设备应用软件系统软件微型机软件微型机系统 微型机硬件（1）每当8086的指令队列中有2个空字节且EU 未向BIU 申请读写存储器操作时，BIU 就会自动把指令取到指令队列中。
（2）每当EU 要执行一条指令时，它会先从BIU 的指令队列前部取出指令代码，然后执行指令。
微机原理及接口技术
微机原理及接口技术一、前言随着信息时代的到来，计算机技术的不断发展，微机技术已经得到了广泛的应用和发展。
微机原理及接口技术作为微机技术的重要基础，对于了解微机的结构和工作原理，以及实现微机与外部设备的通信具有十分重要的意义。
本文将围绕着微机的结构、工作原理以及微机与外部设备的接口技术进行详细的介绍和分析。
二、微机的结构微机是由中央处理器(CPU)、内存(MEM)、输入/输出(I/O)接口电路、总线(BUS)等部分组成的。
CPU是微机的核心部分，它能对数据进行处理、控制微机的运作；内存是储存数据和指令的地方，CPU可以直接对内存进行读取和写入操作；I/O接口电路是微机与外部设备之间进行数据交换的桥梁；总线则是将CPU、内存和I/O接口电路连接在一起，并传递数据和控制信息。
三、微机的工作原理微机的工作过程主要由指令执行和数据存取两个部分组成。
当CPU需要执行下一条指令时，会从内存中读取这条指令，然后进行解析并执行相应的操作。
当CPU需要访问数据时，会从内存中读取数据，并将数据写入内存中。
而CPU与输入/输出设备之间的通信也是通过I/O接口电路完成的。
CPU可以根据需要对内存进行读写操作，这是因为内存与CPU的速度非常接近，对内存的操作是非常快速的。
而CPU与外设之间通过I/O接口电路进行通信，则是因为I/O接口电路需要实现对不同类型的设备接口进行适配，对设备的操作速度也受到限制。
四、微机的接口技术为了实现微机与外部设备的通信，需要通过不同的接口技术来实现对不同类型设备的连接。
常用的接口技术有串行接口(Serial Interface)、并行接口(Parallel Interface)、通用串行总线(USB)、蓝牙接口(Bluetooth Interface)等。
其中，USB接口已经成为目前最为普遍的接口技术之一。
串行接口技术和并行接口技术是早期应用比较广泛的接口技术，它们的主要区别在于对数据的传输方式不同。
《微机原理与接口技术》教学大纲
《微机原理与接口技术》教学大纲一、课程概述“微机原理与接口技术”是计算机硬件与软件衔接及综合应用的课程。
尤其微处理器大量发展和计算机渗透嵌入各种仪表和控制系统后，“微机原理与应用”成为组构系统的基本技术。
《微机原理与接口技术》课程着重介绍微型计算机基本构成及应用方法。
该课程的先修课程有：《电路与电子学》、《数字电路与逻辑设计》、《汇编语言程序设计》，并为《单片计算机技术》、《计算机控制技术》等课程打下基础。
它是一门理论性、实践性和应用性较强的课程。
这门学科的重点是培养学生在微型计算机基本构成与外界联系（广义输入/输出）的应用方面的知识和技能，对学生的专业发展和计算机的深入研究具有极其重要的意义。
通过本课程，使学生学习微处理器芯片基本功能、指令系统、构成微型计算机的外围芯片，以及构成微型计算机系统的接口芯片。
掌握微型计算机结构特点，以及实现微型计算机与外部连接的软、硬件基础知识和基本技能；掌握和了解各种典型环境下接口设计原则；熟悉和正确选择常用的几种大规模集成接口电路。
二、课程目标1.知道《微型计算机原理与应用》这门课程的性质、地位和价值；知道该课程的研究领域和技术前景；知道这门学科的研究范围、分析框架、研究方法、学科进展和未来方向。
2.理解这门课程的主要概念、基本原理和技术要点，拓宽微型计算机应用的领域和范围的思路和概念。
3.掌握微型计算机结构特点，以及实现微型计算机与外部连接的软、硬件基础知识和基本技能。
4.掌握和了解常用的微处理器，并运用微处理器和典型接口集成电路，设计出基本的微型计算机及其应用系统.三、课程内容与教学要求这门学科的知识与技能要求分为知道、理解、掌握、学会四个层次。
这四个层次的一般涵义表述如下：知道———是指对这门学科和教学现象的认知。
理解———是指对这门学科涉及到的概念、原理、策略与技术的说明和解释，能提示所涉及到的教学现象演变过程的特征、形成原因以及教学要素之间的相互关系。
微机原理与接口技术实验报告
微机原理与接口技术实验报告实验一，微机原理实验。
1. 实验目的。
本实验旨在通过对微机原理的实验，加深学生对微机原理相关知识的理解，提高学生的动手能力和实验技能。
2. 实验内容。
本实验主要包括微机原理的基本知识、微处理器的结构和功能、微机系统的总线结构、存储器与I/O接口。
3. 实验步骤。
（1）了解微机原理的基本知识，包括微处理器的分类、功能和工作原理。
（2）学习微机系统的总线结构，掌握总线的分类、功能和工作原理。
（3）了解存储器与I/O接口的基本概念和工作原理。
（4）进行实际操作，通过实验板进行微机原理实验，加深对微机原理知识的理解。
4. 实验结果。
通过本次实验，我深刻理解了微机原理的基本知识，掌握了微处理器的结构和功能，了解了微机系统的总线结构，以及存储器与I/O接口的工作原理。
通过实际操作，我对微机原理有了更深入的认识，提高了自己的动手能力和实验技能。
实验二，接口技术实验。
1. 实验目的。
本实验旨在通过对接口技术的实验，加深学生对接口技术相关知识的理解，提高学生的动手能力和实验技能。
2. 实验内容。
本实验主要包括接口技术的基本知识、接口电路的设计与调试、接口技术在实际应用中的作用。
3. 实验步骤。
（1）了解接口技术的基本知识，包括接口的分类、功能和设计原则。
（2）学习接口电路的设计与调试，掌握接口电路设计的基本方法和调试技巧。
（3）了解接口技术在实际应用中的作用，包括各种接口的应用场景和实际案例。
（4）进行实际操作，通过实验板进行接口技术实验，加深对接口技术知识的理解。
4. 实验结果。
通过本次实验，我深刻理解了接口技术的基本知识，掌握了接口电路的设计与调试方法，了解了接口技术在实际应用中的作用。
通过实际操作，我对接口技术有了更深入的认识，提高了自己的动手能力和实验技能。
总结。
通过微机原理与接口技术的实验，我对微机原理和接口技术有了更深入的理解，提高了自己的动手能力和实验技能。
希望通过今后的学习和实践，能够更加深入地掌握微机原理与接口技术的知识，为将来的工作和研究打下坚实的基础。
微机原理与接口技术实验报告
微机原理与接口技术实验报告微机原理与接口技术实验报告一、引言微机原理与接口技术是计算机科学与技术专业中的一门重要课程，通过学习该课程可以了解计算机硬件的基本原理和接口技术的应用。
本实验报告旨在总结和分析我们小组在该课程中进行的实验内容和实验结果，以及对所学知识的理解和应用。
二、实验目的本次实验的主要目的是通过实际操作，深入理解微机原理和接口技术的相关知识，掌握计算机硬件的基本原理和接口技术的应用方法。
具体实验目标如下：1. 熟悉计算机硬件的基本组成和工作原理；2. 学习并掌握接口技术的基本原理和应用方法；3. 能够使用接口技术实现不同设备之间的数据传输和通信。
三、实验内容本次实验主要包括以下几个方面的内容：1. 计算机硬件的基本组成和工作原理：通过拆解和组装计算机主机，了解主板、CPU、内存、硬盘等硬件组件的作用和相互连接方式，以及计算机的工作原理。
2. 接口技术的基本原理和应用方法：学习串口、并口、USB等接口的工作原理和应用场景，了解不同接口的特点和使用方式。
3. 使用接口技术实现数据传输和通信：通过编写程序和使用相应的接口设备，实现计算机与外部设备之间的数据传输和通信，如串口通信、并口通信等。
四、实验过程与结果在实验过程中，我们首先进行了计算机硬件的拆解和组装实验，通过拆解主机并观察各个硬件组件，深入了解了计算机的内部结构和工作原理。
然后，我们学习了串口和并口的基本原理和使用方法，并通过实际操作进行了串口和并口通信的实验。
最后，我们使用USB接口实现了计算机与外部设备之间的数据传输和通信。
在实验中，我们成功地通过串口实现了计算机与打印机之间的数据传输和通信，实现了打印机的控制和数据输出。
同时，我们还通过并口实现了计算机与外部设备之间的数据传输和通信，成功地控制了外部设备的运行和数据输入。
此外，我们还成功地使用USB接口实现了计算机与移动存储设备之间的数据传输和通信，实现了文件的读写和存储。
《微机原理与接口技术》教案
《微机原理与接口技术》教案一、教学目标1. 了解微机原理的基本概念，掌握微处理器、存储器、输入输出接口等的基本工作原理。
2. 熟悉接口技术的应用，学会使用接口电路实现微机与外部设备的数据传输和控制。
3. 能够分析微机系统中的信号转换、中断处理、定时与控制等问题，为后续的实际应用打下基础。
二、教学内容1. 微机原理概述：微处理器、存储器、输入输出接口的基本概念和工作原理。
2. 接口技术：接口电路的分类、功能、工作原理和应用实例。
3. 信号转换：模拟信号与数字信号的转换、数字信号与模拟信号的转换。
4. 中断处理：中断的概念、中断源、中断响应过程和中断处理程序的编写。
5. 定时与控制：定时器/计数器的工作原理及其在微机系统中的应用。
三、教学方法1. 采用讲授与实验相结合的方式，让学生在理论学习和实践操作中掌握微机原理与接口技术。
2. 通过案例分析、讨论等形式，激发学生的学习兴趣，提高解决问题的能力。
3. 注重实践操作，培养学生的动手能力和实际应用能力。
四、教学安排1. 课时：本课程共计32课时，每个课时45分钟。
2. 教学进度安排：第1-8课时：微机原理概述第9-16课时：接口技术第17-24课时：信号转换第25-32课时：中断处理与定时控制五、教学评价1. 平时成绩：包括课堂表现、作业完成情况、实验报告等，占总成绩的30%。
2. 期末考试：包括理论知识测试和实验操作考核，占总成绩的70%。
3. 期末考试不合格者需参加补考，补考不合格则需重修。
4. 鼓励学生参加相关竞赛和实践活动，提高自身综合素质。
六、教学资源1. 教材：《微机原理与接口技术》教材，选用国内知名出版社出版的最新版教材。
2. 实验设备：微机原理实验箱、接口电路实验设备、信号发生器、示波器等。
3. 网络资源：利用校园网，为学生提供相关学术论文、技术文档、在线课程等资源。
4. 教学软件：选用适合教学的微机原理与接口技术相关软件，如模拟器、编程工具等。
微机原理与接口技术及实训课程设计
微机原理与接口技术及实训课程设计1. 前言微机原理与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，它主要介绍了微机的硬件组成、指令系统、中断与异常处理、接口技术等相关知识。
在此基础上，我们还可以通过实训课程进一步深入了解这些知识并进行实际操作。
本文将详细介绍微机原理与接口技术及实训课程设计中的主要内容和相关知识点，以供有需要的读者参考。
2. 微机原理2.1 微机硬件组成微机硬件由CPU、内存、输入输出设备、总线等组成，其中CPU是微机最重要的组成部分。
CPU内部包含了运算器、控制器、寄存器等基本模块。
内存是指微机中的存储器，在CPU执行程序时需要不断地从内存中读取指令和数据。
输入输出设备包括键盘、鼠标、显示器、打印机等，它们通过总线与CPU和内存相连通。
2.2 微机指令系统微机的指令系统包括一系列机器指令，它们是CPU执行程序的基本指令。
机器指令包括数据传输指令、算术运算指令、逻辑运算指令、条件转移指令、无条件转移指令等。
指令系统的设计与微机性能密切相关，一般采用CISC（复杂指令集）或RISC（精简指令集）两种设计方式。
2.3 微机中断与异常处理微机中断是指CPU在执行程序时遇到外部事件（如键盘输入、硬件故障等）时暂停当前程序的执行，去执行相应的中断程序，处理完成后再回到原来的程序继续执行。
异常处理是指CPU在执行指令时发现指令有误、数据异常、访问越界等情况时，会根据异常类别跳转到相应的异常处理程序进行处理。
2.4 微机接口技术微机接口技术是指将微机与外部设备（如传感器、机器人、仪器等）通过接口进行联通。
接口技术主要包括并口、串口、USB接口等。
其中并口是指能够并行传输数据的接口，串口是指能够串行传输数据的接口，USB接口是一种通用的高速串行总线，广泛应用于各种设备间的连接。
3. 实训课程设计3.1 实训目的微机原理与接口技术实训是该课程的重要组成部分，其主要目的是让学生通过实际操作深入了解微机的硬件组成、指令系统、中断与异常处理、接口技术等相关知识，并掌握实现具体接口应用的能力。
微机原理与接口技术
微机原理与接口技术一、微机原理1.1. 微机的概念与发展微机是现代计算机的一种，通常包括中央处理器、存储器、输入/输出设备等部分，以及操作系统、应用软件等方面。
它是一种小型化的，具有高度自主、灵活性和可扩展性的计算机设备。
微机的发展源于计算机科学技术，始于19世纪60年代，经历了五十多年的演化发展，逐渐成为现代计算机的一个主要系列之一。
1.2. 微机的工作原理微机是一个高速度的计算机设备，它包括硬件和软件两个方面。
从硬件上看，微机包括中央处理器、内存、输入/输出设备等；软件方面主要包括操作系统和各种软件、程序。
微机的工作原理就是这两个方面的协同作用，首先通过输入设备将数据输入微机中，并与处理器和存储器进行交互，由操作系统控制各种资源，最后通过输出设备将结果反馈给使用者。
1.3. 微机的组成微机由中央处理器、存储器、输入/输出设备和操作系统等部分组成。
具体包括：中央处理器：是微型计算机最重要的组成部分，主要负责控制计算机运行、处理各种运算、指令执行等。
存储器：微机中的存储器由各种存储器构成，丰富的存储器可保证微计算机运行数据的高速存取、临时数据缓冲、预测等结果处理。
输入/输出设备：微机的输入设备主要包括键盘、鼠标等，输出设备主要包括显示器、打印机等。
操作系统：微机所使用的操作系统主要有Windows、Linux等，不同操作系统的功能、应用、兼容性也存在差别。
1.4. 微机的分类与应用微机根据不同的功能和应用可以分为不同的类别，如个人计算机（PC）、工作站、小型机、超级计算机等。
在应用方面，微机主要应用于办公、生产、控制、娱乐、医疗等广泛领域，其使用普及也是世界各地的各种行业、企业和机构。
二、接口技术2.1. 接口的定义与分类接口是指连接两个或多个系统、设备、技术等的一种机制，可以使它们之间进行数据传输和控制交互等。
接口按照数据传输的方向分为输入、输出或双向接口；按照数据传输的方式分为并行接口、串行接口等多种类型；按照物理连接方式，则分为USB、RS232、SCSI、IDE等种类。
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。
必看的微机原理与接口技术知识点总结
必看的微机原理与接口技术知识点总结在当今科技飞速发展的时代，微机原理与接口技术作为计算机科学与技术专业的重要基础课程，对于深入理解计算机系统的工作原理以及开发各类计算机应用具有至关重要的意义。
接下来，让我们一同梳理一下这门课程中的关键知识点。
一、微机系统概述微机系统由硬件和软件两大部分组成。
硬件方面，包括中央处理器（CPU）、存储器、输入输出设备等；软件则涵盖了系统软件和应用软件。
CPU 是微机的核心，它负责执行指令和进行数据处理。
常见的CPU 架构有 X86、ARM 等。
了解 CPU 的工作原理，包括指令周期、时序等，对于优化程序性能至关重要。
存储器分为内存和外存。
内存速度快但容量小，如随机存取存储器（RAM）；外存容量大但速度较慢，如硬盘、光盘等。
输入设备如键盘、鼠标用于向计算机输入信息，输出设备如显示器、打印机则用于将计算机处理的结果展示给用户。
二、数制与编码在微机中，常用的数制有二进制、八进制、十进制和十六进制。
二进制是计算机内部处理数据的基本形式，因为其只有0 和1 两个数字，便于硬件实现逻辑运算。
不同数制之间可以相互转换。
例如，十进制转换为二进制可以通过除 2 取余的方法，二进制转换为十进制则通过位权相加。
编码是将信息转换为特定的代码形式。
常见的编码有 ASCII 码，用于表示字符；BCD 码，用于表示十进制数。
三、指令系统指令是 CPU 执行操作的命令，指令系统则是 CPU 所能执行的全部指令的集合。
指令通常包括操作码和操作数两部分。
操作码指明要执行的操作，操作数则指出操作的对象。
指令的寻址方式有立即寻址、直接寻址、寄存器寻址、寄存器间接寻址等。
不同的寻址方式适用于不同的场景，能够提高程序的灵活性和效率。
四、汇编语言程序设计汇编语言是一种面向机器的低级程序设计语言。
通过使用汇编语言，可以更直接地控制计算机硬件。
汇编语言程序的基本结构包括数据段、代码段和堆栈段。
编写汇编程序时，需要使用指令、伪指令和宏指令等。
微机原理与接口技术实验报告
微机原理与接口技术实验报告实验目的，通过本次实验，掌握微机原理与接口技术的基本知识，了解并掌握微机接口技术的应用方法。
实验仪器与设备，微机实验箱、接口卡、示波器、电源等。
实验原理，微机接口技术是指微机与外部设备进行数据交换的技术。
它是微机与外部设备之间的桥梁，通过接口技术可以实现微机与外部设备之间的数据传输和通信。
实验内容与步骤：1. 实验一，串行通信接口实验。
a. 将串行通信接口卡插入微机实验箱的接口槽中；b. 连接示波器和外部设备，并进行数据传输测试；c. 观察并记录数据传输的波形和数据传输情况。
2. 实验二，并行通信接口实验。
a. 将并行通信接口卡插入微机实验箱的接口槽中；b. 连接外部设备，并进行数据传输测试；c. 观察并记录数据传输的情况。
3. 实验三，AD转换接口实验。
a. 将AD转换接口卡插入微机实验箱的接口槽中；b. 连接外部模拟信号源，并进行模拟信号转换测试；c. 观察并记录模拟信号转换的波形和数据传输情况。
实验结果与分析：1. 串行通信接口实验结果分析：通过实验发现，在串行通信接口实验中，数据传输的波形稳定，数据传输速度较快，适用于对数据传输速度要求较高的应用场景。
2. 并行通信接口实验结果分析：在并行通信接口实验中，数据传输稳定，但数据传输速度相对较慢，适用于对数据传输速度要求不高的应用场景。
3. AD转换接口实验结果分析：经过实验发现，AD转换接口可以将模拟信号转换为数字信号，并且转换精度较高，适用于对信号转换精度要求较高的应用场景。
实验总结与展望：通过本次实验，我们深入了解了微机原理与接口技术的基本知识，掌握了串行通信接口、并行通信接口和AD转换接口的应用方法。
同时，也发现不同接口技术在数据传输速度、稳定性和精度方面各有优劣，需要根据实际应用场景进行选择。
未来，我们将继续深入学习和探索微机接口技术的应用，为实际工程项目提供更好的技术支持。
结语：通过本次实验，我们对微机原理与接口技术有了更深入的了解，实验结果也验证了接口技术在数据传输和信号转换方面的重要作用。
微机原理与接口技术
微机原理与接口技术微机原理与接口技术是计算机科学与技术领域中的重要内容，它涉及到计算机硬件、软件以及二者之间的协同工作。
微机原理是指微型计算机的基本工作原理，包括CPU、内存、输入输出设备等组成部分的工作原理；而接口技术则是指计算机与外部设备之间的连接方式和通信协议，它对计算机系统的扩展和应用起着至关重要的作用。
首先，微机原理是微型计算机系统中最基本的部分。
微型计算机由中央处理器（CPU）、存储器（内存和外存）、输入设备和输出设备等组成。
CPU是微型计算机的核心部分，它负责执行程序指令和控制各个部件的工作。
内存用于存储程序和数据，而外存则用于长期存储大量数据。
输入设备包括键盘、鼠标等，输出设备包括显示器、打印机等。
微机原理研究的重点是各个部件的工作原理、相互之间的协作关系以及计算机系统的整体结构。
其次，接口技术是微型计算机与外部设备之间的桥梁。
计算机系统通常需要与各种外部设备进行交互，比如打印机、扫描仪、摄像头等。
而这些外部设备往往采用不同的通信协议和接口标准，因此需要通过接口技术来实现它们与计算机系统的连接和数据交换。
接口技术涉及到物理接口、逻辑接口、通信协议等多个方面，它的设计和实现直接影响着计算机系统的扩展性、兼容性和性能。
微机原理与接口技术的研究对于计算机科学与技术领域具有重要意义。
首先，它有助于深入理解计算机系统的工作原理和内部结构，为计算机系统的设计、优化和调试提供理论基础和技术支持。
其次，它对于扩展和应用计算机系统具有重要的指导意义，比如在嵌入式系统、网络通信、图像处理等领域的应用。
此外，微机原理与接口技术的研究还为计算机硬件和软件的教学提供了丰富的案例和实践基础。
总的来说，微机原理与接口技术是计算机科学与技术领域中的重要内容，它涉及到计算机系统的基本工作原理和与外部设备的连接方式。
深入研究微机原理与接口技术，有助于理解计算机系统的内部结构和工作原理，为计算机系统的设计、优化和应用提供理论基础和技术支持。
微机原理与接口技术实验
Flying College of BinZhou University
© 2009 Yuanwei
微机原理与接口技术实验
试验程序框图
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微机原理与接口技术实验
试验六： A/D转换试验
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用8255PA口控制PB口。
试验接线
PA0~PA7→K1~K7；（开关量输入模块） PB0~PB7→L1~L8；（发光管输出模块） 8255数据、控制线内部已线连好。
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微机原理与接口技术实验
编程指南
⒈ 8255A芯片简介：8255A可编程外围接口芯片是INTEL企业 生产旳通用并行接口芯片，它具有A、B、C三个并行接口，用 +5V单电源供电，能在下列三种方式下工作： 方式0：基本输入/ 输出方式 方式l：选通输入/ 输出方式 方式2：双向选通工作方式 ⒉ 使8255A端口A工作在方式0并作为输入口，读取Kl-K8个开 关量，PB口工作在方式0作为输出口。
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微机原理与接口技术实验
试验目旳
1、学习微机系统中扩展简朴I/O口旳措施。 2、学习数据输入输出程序旳编制措施。
试验内容
利用74LS244作为输入口，读取开关状态，并将此状态经过 74LS273再驱动发光二极管显示出来。
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微机原理与接口技术
微机原理与接口技术引言微机原理与接口技术是计算机科学与技术专业的一门核心课程，也是了解计算机硬件原理以及设备与外部世界的接口的基础。
本文将介绍微机原理与接口技术的基本概念、原理与应用，并探讨其在计算机科学领域的重要性。
一、微机原理微机原理是指对微型计算机的组成结构和工作原理进行研究的学科。
微机原理研究的内容包括微型计算机的硬件组成、数据传输方式及控制方式、指令系统、中央处理器、存储器、输入输出设备等。
了解微机原理对于掌握计算机的工作原理以及进行系统级的调试和优化非常关键。
微型计算机由中央处理器（Central Processing Unit，简称CPU）、存储器（Memory）、输入设备（Input Device）、输出设备（Output Device）等几个基本部分组成。
中央处理器是计算机的核心，负责执行计算机程序的指令，控制计算机的运行；存储器用于存储程序和数据；输入设备用于将外部信息输入到计算机中；输出设备则是将计算机处理的结果输出给外界。
二、接口技术接口技术是将计算机系统与外围设备、网络或其他系统进行连接和通信的技术。
计算机与外界设备的接口技术包括串行通信接口、并行通信接口、USB接口、网络接口等。
接口技术的发展与进步可以提高计算机的扩展性和连接性，实现计算机与外界的无缝衔接。
2.1 串行通信接口串行通信接口是一种利用串行方式进行数据传输的接口技术。
串行通信接口由发送端和接收端组成，通过使用不同的协议和信号电平进行数据的传输。
串行通信接口的优点是可以通过串行线路同时传输多个数据位，适用于长距离传输。
常见的串行通信接口有RS-232、RS-485等。
2.2 并行通信接口并行通信接口是一种利用并行方式进行数据传输的接口技术。
并行通信接口将数据分成多个位同时传输，速度较快。
常见的并行通信接口有并行打印口（LPT口）、并行接口总线（Parallel Interface Bus，简称PIB）等。
2.3 USB接口USB（Universal Serial Bus，通用串行总线）接口是一种用于连接计算机与外部设备的通信接口标准。
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第二章 8086系统结构一、 8086CPU 的内部结构1.总线接口部件BIU （Bus Interface Unit ）组成：20位地址加法器，专用寄存器组，6字节指令队列，总线控制电路。
作用：负责从内存指定单元中取出指令，送入指令流队列中排队；取出指令所需的操作 数送EU 单元去执行。
工作过程：由段寄存器与IP 形成20位物理地址送地址总线，由总线控制电路发出存储器“读”信号，按给定的地址从存储器中取出指令，送到指令队列中等待执行。
*当指令队列有2个或2个以上的字节空余时，BIU 自动将指令取到指令队列中。
若遇到转移指令等，则将指令队列清空，BIU 重新取新地址中的指令代码，送入指令队列。
*指令指针IP 由BIU 自动修改，IP 总是指向下一条将要执行指令的地址。
2.指令执行部件EU （Exection Unit)组成：算术逻辑单元（ALU ），标志寄存器（FR ），通用寄存器，EU 控制系统等。
作用：负责指令的执行，完成指令的操作。
工作过程：从队列中取得指令，进行译码，根据指令要求向EU 内部各部件发出控制命令，完成执行指令的功能。
若执行指令需要访问存储器或I/O 端口，则EU 将操作数的偏移地址送给BIU ，由BIU 取得操作数送给EU 。
二、 8088/8086的寄存器结构标志寄存器ALUDIDH SP SI BP DLAL AH BL BH CL CH ESSS DS CS 内部暂存器输入 / 输出控制 电路1432EU 控制系统20位16位8086总线指令 队列总线 接口单元执行 单元6516位属第三代微处理器 运算能力： 数据总线：DB1．通用寄存器①4个16位的数据寄存器（AX，BX，CX，DX）除了可存放数据和地址作用外，各寄存器还有其特殊用途●AX(Accumulator register,累加器)一般用来存放参加运算的数据和结果，在乘除法运算、I/O操作、BCD数运算中有不可替代的作用●BX(Base register,基址寄存器)除可作为数据寄存器外，还可存放内存的逻辑偏移地址，而AX，CX，DX则不能●CX(Counter,数据寄存器)它既可作为数据寄存器，又可在串指令和移位指令中作为计数用●DX(Data register,数据寄存器)除可作为通用数据寄存器外，还在乘除法运算、带符号数的扩展指令中有特殊用途。
通用寄存器：既可作为16位寄存器也可作为8位寄存器（分为高八位AH,BH,CH,DH和低八位AL,BL,CL,DL）。
（例：AH，AL） 8bit寄存器只能存放数据。
*通用性强，对任何指令都具有相同的功能②另外4个16位寄存器主要用来存放存储器或I/O端口的地址●SI(Source Index,源变址寄存器)多用于存放内存的逻辑偏移地址（隐含的逻辑段地址在数据段寄存器中），也可存放数据。
●DI(Destination Index，目标变址寄存器)多用于存放内存的逻辑偏移地址（隐含的逻辑段地址在数据段寄存器中），也可存放数据。
●BP(Base Pointer，基址指针)用于存放内存的逻辑偏移地址（隐含的逻辑段地址在堆栈段寄存器中）。
●SP(Stack Pointer，堆栈指针)用于存放栈顶的逻辑偏移地址（隐含的逻辑段地址在堆栈段寄存器中）。
* BP，SP寄存器称为指针寄存器，与SS联用。
* DI，SI寄存器称为变址寄存器，与DS联用，在串指令中，SI，DI均为隐含寻址，此时，SI 与DS联用， DI与ES联用。
2．状态（标志）寄存器PSWPSW 是一个16位的专用寄存器（6位状态位，3位控制位）存放运算结果的特征。
D15 D14 OF DF IF TF SF ZF AF PF CFCF（Carry Flag,进位标志）：当运算结果的最高位（D7/D15）出现进位（借位）时，CF=1；PF（Parity Flag,奇偶校验标志）：当运算结果中“1”的个数为偶数时，PF=1；AF（Auxiliary Flag,辅助进位标志）：当结果的D3向D4（低位字节）出现进位（借位）时，AF=1；ZF （Zwro Flag,零标志）：当运算结果为零时，ZF=1；SF （Sign Flag,符号标志）：当运算结果的最高位D7/D15为1时，SF=1；OF （Overflow Flag,溢出标志）：当运算结果超过机器所能表示的范围时，OF=1；IF （Interrrupt Flag,中断允许标志）： IF=1，允许CPU响应外部的可屏蔽中断；DF（Direction Flag,方向标志）：在字符串操作时，决定操作数地址调整的方向，DF=1，为递减；TF （Trap Flag,陷阱标志）：当TF=1，CPU每执行一条指令便自动产生一个内部中断，在中断服务程序中可检查指令执行情况。
3．段寄存器8086/8088按信息存储的不同性质分为四类，分别由四个段寄存器存放该段的首地址，或称为段地址。
*CS（Code Segment,代码段寄存器）存放程序代码段起始地址的高16位。
指向当前的代码段，指令由此段取出；*SS （Stack Segment,堆栈段寄存器）存放数据段起始地址的高16位。
指向当前的堆栈段，栈操作的对象是该段存储单元的内容；*DS（Data Segment,数据段寄存器）存放堆栈段起始地址的高16位。
指向当前的数据段，该段中存放程序的操作数；*ES （Extended Segment,附加段寄存器）存放扩展数据段起始地址的高16位。
指向当前的附加段，主要用于字符串数据的存放，也可以用于一般数据的存放。
4．指令指针指令指针（ I P ）是一个16位的专用寄存器。
当BIU从内存中取出一条指令，自动修改IP，始终指向下一条将要执行的指令在现行代码段中的偏移量。
8086/8088中的某些指令执行后会改变IP的内容，但用户不能编写指令直接改变IP 的内容。
* I P是指令地址在代码段内的偏移量（又称偏移地址），IP要与CS配合构成共同物理地址。
三、8088/8086的引脚及功能1、8086最小模式下的引脚定义●RD(三态Out) ：读信号，低电平有效●WR (三态Out)：写选通信号，低电平有效●INTR (In) ：可屏蔽中断请求线，高电平有效●RESET (In) :复位信号，高电平有效(至少保持个时钟周期)。
●READY (In)：准备好信号，高电平有效。
处理器与存储器及 I/O接口速度同步的控制信号●MN/MX(In):最大/最小工作模式选择信号。
硬件设计者用来决定8086工作模式， MN/MX# =1 8086为最小模式， MN/MX# =0 8086为最大模式。
●ALE (O) :地址锁存允许信号●INTA(O) :最小模式下的中断响应信号。
●Vcc GND(In): 处理器的电源引脚●CLK (In) : 时钟信号，处理器基本定时脉冲两种不同模式的主要区别体现在8086CPU的第24至31号管脚具有不同功能四、8086存储器组织1.存储器地址的分段矛盾：存储器地址空间1MB ，20bit 地址线；内部各寄存器和数据总线均为16bit 。
解决方法：将整个存储器分为若干个逻辑段，每段内地址16bit ，即最多 地址空间64KB 。
允许各逻辑段在整个存储空间浮动 。
每个段的首地址称为“段基值”， “段基值”必须能被16整除（XXXX0H ）程序执行前，分别对相应的段寄存器CS ，DS ，SS ，ES 置“段基值”， 若程序长度大于64KB ，则可通过对CS 送新的“段基值” 将程序转移到新段中。
例如:8086复位后物理地址的形成：物理地址=段基址*16+段内偏移地址PC 启动地址=CS*16+IP=FFFF0H+0000H = FFFF0H2、8086存储器的分体结构存储器二个连续字节组成一个字，一个字中的每一个字节都有各自的字节地址。
存入时以低位字节在低地址，高位字节在高地址的次序存放，字单元的地址以低位地址表示。
若要求8086在一个总线周期访问一个整字（16位）时，则该字的地址为偶地址（“对准好”的字）。
如果则该字的地址为奇地址（“未对准好”的字），则8086要用两个连续的总线周期访问一个整字，每个周期访问一个字节。
BHE A0 操作 总线使用情况0 0 从偶地址开始读/写一个字 AD15--AD00 1 从奇地址开始读/写一个字节 AD15--AD81 0 从偶地址开始读/写一个字节 AD7--AD00 1 1 0 从奇地址开始读/写一个字（分两次读）1 1 无效 3、堆栈的概念① 堆栈是利用RAM 区中某一指定区域(由用户规定)，用来暂存数据或地址的存储区。
堆栈段是由段定义语句在内存中定义的一个段，段基址由SS 指定。
② 堆栈存取数据的原则是“先进后出”，存取数据的方法是压入(PUSH)和弹出(POP)。
③ 堆栈区的栈底是固定的最高地址，其栈顶根据堆栈数据的压入或取出的变化不断改变。
栈顶是堆栈区的最低地址，用堆栈指针SP 指示。
④ 每执行一条PUSH 指令， SP ＝(SP)－2，向堆栈压入16bit 数据。
每执行一条POP 指令，从堆栈弹出16bit 数据， SP ＝(SP)＋2。
第三章 8086/8088的指令系统段 1段 2段 16段 300000H0FFFFH 10000H1FFFFH20000H 2FFFFHF0000H FFFFFH一、8086的寻址方式●计算机的指令一般由操作码和操作数组成，操作码规定了指令的功能；而操作数则规定了指令操作的对象。
操作数可以以立即数的形式存放在指令中，但在大多数情况下，操作数是以地址的形式存放在指令（指示操作数在哪儿）。
用于说明操作数所在地址的方法称为寻址方式。
●在微机中，操作数存放在： 1、在指令中；2、在CPU的某一内部寄存器中；3、在内存的数据区中；4、I/O端口。
●在8086CPU中，内存地址是由数据段地址和段内偏移量组成。
而指令中规定的地址即为段内偏移量（逻辑地址）——有效地址EA，有效地址EA构成的方法不同，则为不同的寻址方式。
MOV 目的操作数，源操作数目的操作数和源操作数均可采用不同的寻址方式，但两个操作数的类型必须一致①立即寻址方式：操作数（8位或16的常数）直接包含在指令中，紧跟在操作码后面，与操作码一起放在代码段区域中。
操作数im既可是8位的，也可是16位的。
例：MOV AL，26H（把26H送到AL中）②寄存器寻址：操作数放在指令规定的寄存器中。
例 MOV DS，AX（把AX的内容传送到了DS）③直接寻址方式:操作数的有效地址EA是指令的一部分，它与操作码一起放在代码段区域中。
操作数的物理地址为数据段寄存器DS加上16位地址偏移量。