微机原理及接口技术
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。
微机原理及接口技术实验
微机原理及接口技术实验一、实验目的本实验旨在通过学习微机原理和接口技术，了解和掌握微机系统的基本原理和接口技术的应用，培养学生对微机系统的认识和实践操作能力。
二、实验内容1. 微型计算机系统设计与搭建2. 微机输入输出接口技术应用实验3. 微机总线技术应用实验4. 微机存储器技术应用实验5. 微型计算机中断和DMA技术应用实验三、实验原理1. 微型计算机系统设计与搭建微型计算机主要由中央处理器、存储器、输入输出设备和总线组成。
本实验通过选择适当的芯片、电路连接和控制程序设计，实现一个基本的微型计算机系统。
2. 微机输入输出接口技术应用实验输入输出是微型计算机的重要组成部分，通过实验学习各种输入输出接口的原理和使用方法，并进行实际应用。
3. 微机总线技术应用实验总线是微型计算机各个部件之间传送数据和控制信息的公共通信路径。
通过实验学习总线的分类、结构和时序要求，掌握总线的实际应用。
4. 微机存储器技术应用实验存储器是微型计算机中存储数据和程序的重要设备。
通过实验学习不同类型存储器的原理和应用，掌握存储器的选择和使用。
5. 微型计算机中断和DMA技术应用实验中断和直接存储器访问（DMA）是微型计算机连接外部设备的重要技术。
通过实验学习中断和DMA的工作原理，掌握中断和DMA的应用方法。
四、实验步骤1. 根据实验要求，设计并搭建微型计算机系统；2. 连接输入输出设备，并编写控制程序；3. 进行输入输出接口技术应用实验，如串行通信、并行通信等；4. 进行总线技术应用实验，如总线传输数据测试等；5. 进行存储器技术应用实验，如读写存储器数据等；6. 进行中断和DMA技术应用实验，如中断服务程序编写等；7. 完成相关实验报告并进行总结。
五、实验设备和材料1. 微型计算机实验箱、电源适配器；2. 8051单片机、存储器芯片、输入输出芯片，如74HC164等；3. LED数码管、LCD液晶显示器、键盘、计算器等输入输出设备；4. 可编程芯片编程器、逻辑分析仪等实验设备。
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。
25
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》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》(第三版)
《微机原理与接口技术》(第三版)简介《微机原理与接口技术》是一本介绍微机原理以及接口技术的教材。
本书主要内容包括微机系统、计算机的组成与结构、内部总线结构、存储器系统、微机的中央处理器、系统总线与接口技术等。
本书旨在帮助读者全面了解微机原理和接口技术，为读者提供深入学习和研究微机原理与接口技术的基础知识。
第一章微机系统1.1 微机系统的概念和组成在本章中，我们将介绍微机系统的概念和组成。
微机系统由中央处理器(CPU)、存储器(Memory)和输入输出(I/O)设备组成。
我们将详细介绍每个组件的功能和作用，以及它们之间的关系和通信方式。
1.2 微机系统的发展历程本节将回顾微机系统的发展历程。
我们将从早期的微处理器发展到如今的微机系统，探讨微机系统在不同时期的发展和应用。
1.3 微机系统的分类微机系统可以根据不同的分类标准进行分类。
在本节中，我们将介绍微机系统的几种常见分类方式，并讨论各种分类方式的优缺点。
第二章计算机的组成与结构2.1 计算机的基本组成本章将介绍计算机的基本组成。
计算机由硬件和软件两部分组成，硬件包括中央处理器、存储器和输入输出设备，软件包括操作系统和应用软件。
2.2 计算机的结构计算机的结构是指计算机系统中各个组成部分之间的关系和交互方式。
在本节中，我们将介绍计算机的结构，并详细讨论计算机中各个组成部分之间的关系和通信方式。
第三章内部总线结构3.1 内部总线的概念和作用内部总线是计算机中各个组件之间进行数据传输的通道。
本章将介绍内部总线的概念和作用，并详细探讨内部总线在计算机系统中的重要性和应用。
3.2 内部总线的分类内部总线可以根据不同的分类标准进行分类。
在本节中，我们将介绍内部总线的几种常见分类方式，并讨论各种分类方式的优缺点。
3.3 内部总线的设计本节将介绍内部总线的设计原理和方法。
我们将讨论内部总线的带宽、传输速率、传输方式等设计参数，并详细介绍内部总线的设计流程和方法。
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哎呀，你们这些小伙伴们，让我给你们说说微机原理与接口技术吧！这个可是咱们计算机专业的必修课哦，要是不学好，以后可怎么在IT界混呢？好了不多废话了，咱们开始吧！咱们要了解什么是微机原理。
哎呀，别看这个名字高大上，其实就是说咱们的计算机是由很多小零件组成的。
这些小零件就像人的身体一样，有脑袋、手、脚等等。
而微机原理就是研究这些小零件是怎么工作的，它们之间又是通过什么方式连接在一起的。
简单来说，就是研究计算机的内部构造和工作原理。
咱们来说说接口技术。
这个名字听起来有点玄乎，其实也就是说咱们的计算机和其他设备之间是通过什么方式进行数据交换的。
比如说，你要想让电脑显示一个图片，那么这个图片就必须要通过接口传输到电脑里才行。
所以说，接口技术就是研究这些传输方式的原理和方法。
咱们为什么要学习微机原理与接口技术呢？原因很简单啊，因为现在的社会已经离不开计算机了。
无论是工作还是生活，都离不开计算机的支持。
而要让计算机更好地为我们服务，咱们就必须要知道它的内部构造和工作原理，以及如何与其他设备进行数据交换。
这样一来，咱们就能更好地利用计算机来提高工作效率，丰富生活娱乐啦！好了我不能再说了，要不然你们该睡着了。
不过你们一定要记住啊，学习微机原理与接口技术可不能马虎。
一定要认真听讲，多做练习题，这样才能真正掌握这门课程。
当然了，如果有什么不懂的地方，可以随时来问我哦！我会尽我所能帮助你们的。
微机原理与接口技术是咱们计算机专业的重要课程，大家都要认真学习哦！希望通过我的讲解，你们能够对这门课程有一个更深入的了解。
好了我得去忙别的事情了，下次再见啦！。
微机原理与接口技术
RTS：请求发送，输出、高电平有效。当终端要发送 数据时，使该信号有效（高电平），向MODEM或外 设请求发送。
CTS：允许发送，输入、高电平有效。是对请求发送 信号RTS的响应信号。当MODEM或外设已准备好接 收终端传来的数据，使CTS信号有效，通知终端开始 沿发送数据线TXD发送数据。
GND RESET DRV
+5V IRQ2
-5V DRQ2
-12V CARD SLCTD
+12V GND MEMW MEMR IOW
IOR DACK3
DRQ3 DACK1
DRQ1 DACK0 CLOCK
IRQ7 IRQ6 IRQ5 IRQ4 +IRQ3 -DACK2
T/C ALE
-5V OSC GND
7.2.2 RS-232总线
目前最常用的一种串行通信接口标准
电气特性
逻辑电平定义为负逻辑 1:低于-3V 0:高于3V
机械特性
RS-232C常用25线或9线D型插件作为数据终端设 备（DTE）与数据通信设备（DCE）之间通信电缆 的连接器。
名称
次信道发送数据 发送时钟
次信道接收数据 接收时钟 未用
8位ISA
GND RESET DRV
+5V IRQ2
-5V DRQ2
-12V CARD SLCTD
+12V GND MEMW MEMR IOW IOR DACK3 DRQ3 DACK1 DRQ1 DACK0 CLOCK IRQ7 IRQ6 IRQ5 IRQ4 +IRQ3 -DACK2
T/C ALE -5V OSC GND
外总线的种类也很多，常用的有三种
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
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。
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。
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6
第4章 微处理器外部特性 6
第5章 存储器系统 6
第6章 输入输出及接口 6 课程
第7章 总线及总线接口
内容2
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3
章节目录（续） 计划学时
第8章 中断控制接口 8 第9章 定时计数控制接口 4 第10章 DMA控制接口 6 第11章 并行接口 12 第12章 串行通信接口 6 第13章 模拟接口 6
微机原理及接口技术
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1
微机 原理 及 接口 技术
典型机型：IBM PC系列机
基本系统：8088CPU和半导体存储器
I/O接口电路及与外设的连接
硬件－－接口电路原理 软件－－接口编程方法
课程 介绍
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2
章节目录
计划学时
第1章 微型计算机系统概述 4
第2章 微处理器指令系统 8
第3章 汇编语言程序设计
例如：常用的MCS-51、MCS-96
用于过程控制及智能化仪器仪表方向
专用微机，例如：单片机、工控机 可靠性高、实时性强 程序相对简单、处理数据量小
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13
1.2 微型计算机的系统组成
微型计算机
微型计算机系统
微处理器
运算器 控制器 寄存器组
内存储器
输入输出输出 接口电路
总线
外部设备
软件
8255 并行接口
时钟8发28生41器.
8259A 等
4. I/O通道
、
8253
、
8237A
扬声器 接口
、
8255
键盘 接口
系统 配置 开关
62线的IBM PC总线
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21
1.3.3 存储空间的分配
000000H 0A0000H 0C0000H 0E0000H 0F0000H 100000H
16位IBM PC系列机是32位微机的基础 8088CPU
IBM PC机
IBM PC/XT机
IBM PC/AT机
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19
1.3.1 硬件基本组成
16位和 32位PC机的基本部件相同
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20
1.3.2 主机板组成
1. 微处理器子系只统器读R存OM储
随机存储器 RAM
8259 中断控制
器
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14
1.2.1 微型计算机的硬件组成
系统总线BUS
处
系
理
统
1器子. 微处总线理器子系统
2系. 存储形器
统
3.
I/O成设备和存储I/器O接口I/O接口
4. 系统总线
I/O设备
地址总线AB 数据总线DB 控制总线CB
图1.1 微型计算机的系统组成
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15
系统总线
总线是指传递信息的一组公用导线 总线是传送信息的公共通道 微机系统采用总线结构连接系统功能部件 总线信号可分成三组
控制总线CB
协调系统中各部件的操作，有输出控制、输入状态等信号 控制总线决定了系统总线的特点，例如功能、适应性等
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17
1.2.2 微型计算机的软件系统
操作系统 汇编NK DEBUG.EXE
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18
1.3 IBM PC系列机系统
32位PC机、Macintosh机、PS/2机
第5代：64位微机
Itanium、64位RISC微处理器芯片 微机服务器、工程工作站、图形工作站
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12
1.1.2 微型计算机的应用
用于数将值C计PU算以、及数其据他处主理要及部信件息（管如理方向
通功R一能用O个越微M微强机、处越，R理A好例M器、如、芯使：I片用P/CO中越微接方机口便）越都好集成在
地址总线AB：传送地址信息 数据总线DB ：传送数据信息 控制总线CB ：传送控制信息
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16
总线信号
地址总线AB
输出将要访问的内存单元或I/O端口的地址 地址线的多少决定了系统直接寻址存储器的范围
数据总线DB
CPU读操作时，外部数据通过数据总线送往CPU CPU写操作时，CPU数据通过数据总线送往外部 数据线的多少决定了一次能够传送数据的位数
1. 8088：16位内部结构、8位数据总 地址总线
8087 协 处
8088 线地、址锁2存0器位 地 址 总线 、 4.77MHz主
频 微
处
数据收发器
数据总线
I/O 通 道
理
器2.
理器存储器
控制总线
1. ROM828-8BIOS、主体为RAM
I/O接口控制电路 3.
总线控制器
8237
8253
DMA控制器 定时控制器
1946年，世界上出现第一台数字式电子 计算机ENIAC（电子数据和计算器）
发展到以大规模集成电路为主要部件的 第四代，产生了微型计算机
1971年，Intel公司设计了世界上第一 个微处理器芯片Intel4004，开创了一 个全新的计算机时代
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10
1.1.1 微型计算机的发展
第1代：4位和低档8位微机
扩展内存 15MB
基本ROM 64KB
图1.5 存储空间的分配整理ppt
22
FE0000H
FFFFFFH
系统RAM
显6示40R常KABM规内存：1MB
128KB
扩展ROM
基本RA常M规内区存 ：640KB
128KB
保留ROM
保留RAM1MB区：128KB
64KB
基本ROM
扩展ROM区：128KB
64KB
扩展RAM
基本ROM区：64KB
扩展内存：用作RAM区 ≈15MB
保留ROM 64KB
第14章 32位微型计算机系统 课0 程 内容
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4
专业技术基础课
硬件系列课程之一
计算机组成原理 微机原理及接口技术 计算机体系结构
指定选修课
以技术为主 面向应用 软硬件相结合
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课程 特点
5
先修课程
数字逻辑
提供硬件基础
计算机组成原理
确立计算机部件功能 掌握计算机工作原理
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先修 课程
4004→4040→8008
第2代：中高档8位微机
Z80、I8085、M6800，Apple-II微机
第3代：16位微机
8086→8088→80286，IBM PC系列机
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11
1.1.1 微型计算机的发展（续）
第4代：32位微机
80386→80486→Pentium→Pentium II →Pentium III →Pentium 4
6
学习方法很重要
复习并掌握选修课的有关内容
课堂：听讲与理解、适当笔记
课后：认真读书、完成作业
实验：充分准备、勇于实践
总成绩＝考试成绩 ＋实验成绩＋平时成绩
学习 要求
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7
第1章
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8
第1章 微型计算机系统概述
教学重点
微型计算机的系统组成 计算机中数据的表示
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9
1.1 微型计算机的发展和应用