2023年微机原理知识点总结.doc

微机原理复习总结第1章 基础知识n 计算机中的数制n BCD码与二进制数11001011B等值的压缩型BCD码是11001011B。 F第2章 微型计算机概论n 计算机硬件体系的基本结构计算机硬件体系结构基本上还是经典的冯·诺依曼结构，由运算器、控制器、存储器、输入设备和输出设备5个基本部分组成。n 计算机工作原理1. 计算机由运算器、控制器、存储器、输入设备和输出设备5个基本部分组成。2. 数据和指令以二进制代码形式不加区分地存放在存储器重，地址码也以二进制形式;计算机自动区分指令和数据。3. 编号程序事先存入存储器。n 微型计算机系统 是以微型计算机为核心，再配以相应的外围设备、电源、辅助电路和控制微型计算机工作的软件而构成的完整的计算机系统。n 微型计算机总线系统数据总线DB（双向） 、控制总线 CB（双向）、地址总线 AB（单向）；n 8086CPU结构涉及总线接口部分BIU和执行部分EUBIU负责CPU与存储器,，输入/输出设备之间的数据传送，涉及取指令、存储器读写、和I/O读写等操作。EU部分负责指令的执行。n 存储器的物理地址和逻辑地址物理地址段地址后加4个0（B）偏移地址段地址×10（十六进制）偏移地址逻辑段：1). 可开始于任何地方只要满足最低位为0H即可2). 非物理划分3). 两段可以覆盖1、8086为16位CPU，说明（ A ） A. 8086 CPU内有16条数据线 B. 8086 CPU内有16个寄存器 C. 8086 CPU内有16条地址线 D. 8086 CPU内有16条控制线解析：8086有16根数据线，20根地址线；2、指令指针寄存器IP的作用是（ A ） A. 保存将要执行的下一条指令所在的位置 B. 保存CPU要访问的内存单元地址 C. 保存运算器运算结果内容 D. 保存正在执行的一条指令3、8086 CPU中，由逻辑地址形成存储器物理地址的方法是（ B ） A. 段基址+偏移地址 B. 段基址左移4位+偏移地址 C. 段基址*16H+偏移地址 D. 段基址*10+偏移地址4、8086系统中，若某存储器单元的物理地址为2ABCDH，且该存储单元所在的段基址为2A12H，则该存储单元的偏移地址应为（ 0AADH ）。 第3章 8086指令系统与寻址方式l 寻址方式l 立即寻址 MOV AX,1090H 将1090H送入AX,AH中为10H, AL中为90Hl 寄存器寻址 MOV BX，AX 将AX的内容送到BX中l 直接寻址 指令中给出操作数所在存储单元的有效地址，为区别立即数，有效地址用” 括起。例: MOV BX, 3000H 将DS段的33000H和33001H单元的内容送BX(设DS为3000H) l 寄存器间接寻址 把内存操作数的有效地址存储于寄存器中，指令给出存放地址的寄存器名。为 区别寄存器寻址 ，寄存器名 用” 括起。些寄存器可认为BX、BP、SI和DI。 例： MOV AX , SI 物理地址=DS*10H+SI或DI或BX 物理地址=SS*10H+BP l 寄存器相对寻址 操作数的有效地址分为两部分，一部分存于寄存器中，另一部分以偏移量的方 式直接在指令中给出。 例： MOV AL ,8BX 物理地址=DS*10H+ BX+偏移量l 基址变址寻址 操作数的有效地址分为两部分，一部分存于基址寄存器中（BX/ BP），另一部分 存于变址寄存器中（SI/DI） 例： MOV AL , BXDI 物理地址=DS*10H+ BX+DIl 相对基址变址寻址 操作数的有效地址分为两部分，一部分存于基址寄存器中（BX/ BP），一部 分存于变址寄存器中（SI/DI）,一部分以偏移量 例：MOV AL , 8BXDI 物理地址=DS*10H+ BX+DI+偏移量l PUSH/POP指令格式：PUSH 源操作数/POP 目的操作数 v 实现功能：完毕对寄存器的值的保存和恢复v 在执行PUSH指令时，堆栈指示器SP自动减2；然后，将一个字以源操作数传送至栈顶。POP指令是将SP指出的当前堆栈段的栈顶的一个操作数，传送到目的操作数中，然后，SP自动加2，指向新的栈顶。v PUSH指令的操作方向是从高地址向低地址，而POP指令的操作正好相反v 压栈指令 PUSH 执行过程： (SP）（SP）-2 （SP）-1操作数高字节 （SP）-2操作数低字节 出栈指令POP执行过程： （SP） 操作数低字节 （SP）+1 操作数高字节 (SP）（SP）+2 按后进先出的顺序进行传送的,因此,保存内容和恢复内容时,要按照对称的顺序执行一系列压入指令和弹出指令.例如: PUSH DS PUSH ES POP ESPOP DSl I/O指令IN OUT格式：IN AL/AX，端口 OUT 端口，AL/AX直接寻址:直接给出8位端口地址，可寻址256个端口(0-FFH)间接寻址:16位端口地址由DX指定，可寻址64K个端口(0-FFFFH)IN AX, 50H ;将50H、51H两端口的值读入AX，50H端口的内容读入AL，51H端口的内容读AHIN AX, DX 从DX和DX+1 所指的两个端口中读取一个字，低地址端口中的值读入AL中，高地址端口中的值读入AH中OUT 44H, AL 将AL的内容输出到地址为44H的端口1、下列语句中语法有错误的语句是（ B ） A. IN AL, DXB. OUT AX, DX C. IN AX, DXD. OUT DX, AL 2、执行PUSH AX指令时将自动完毕（ B ） A.SPSP-1,SS:SPAL SPSP-1,SS:SPAH B.SPSP-1,SS:SPAH SPSP-1,SS:SPAL C.SPSP+1,SS:SPAL SPSP+1,SS:SPAH D.SPSP+1,SS:SPAH SPSP+1,SS:SPAL3、MOV AX,BP SI的源操作数的物理地址是（ C ） A. 10H*DS+BP+SI B. 10H*ES+BP+SI C. 10H*SS+BP+SI D. 10H*CS+BP+SI4、操作数在I/O端口时，当端口地址（ >255 ）时必须先把端口地址放在DX中，进行间接寻址。第4章 汇编语言程序设计n 程序的编辑、汇编及连接过程汇编语言的程序一般要通过编辑源程序、汇编（MASM或ASM）、连接（LINK）和调试（DEBUG）这些环节第5章 8086的总线操作与时序n 8086/8088工作模式n 8086/8088典型时序1、两种工作模式n 两种组态运用MN/MX*引脚区别n MN/MX*接高电平为最小模式n MN/MX*接低电平为最大模式n 两种组态下的内部操作并没有区别n 两种组态构成两种不同规模的应用系统最小组态模式构成小规模的应用系统 ，8086自身提供所有的系统总线信号。最大组态模式构成较大规模的应用系统，例如可以接入数值协解决器80878086和总线控制器8288共同形成系统总线信号，在最大工作模式中，总是包含两个以上总线主控设备。2、典型时序 n 总线周期是指CPU通过总线操作与外部（存储器或I/O端口）进行一次数据互换的过程所需要时间。总线周期如：存储器读周期、存储器写周期，I/O读周期、I/O写周期。总线周期一般有4个时钟周期T1，T2,T3,T4组成。n 指令周期是指一条指令经取指令、译码、读写操作数到执行完毕的过程所需要时间。n 8088的基本总线周期需要4个时钟周期n 4个时钟周期编号为T1、T2、T3和T4n 总线周期中的时钟周期也被称作“T状态” n 时钟周期的时间长度就是时钟频率的倒数n 当需要延长总线周期时需要插入等待状态Tw3、（1）存储器写总线周期T1状态输出20位存储器地址A19A0IO/M*输出低电平，表达存储器操作；ALE输出正脉冲，表达复用总线输出地址T2状态输出控制信号WR*和数据D7D0T3和Tw状态检测数据传送是否可以完毕T4状态完毕数据传送（2）I/O写总线周期T1状态输出16位I/O地址A15A0IO/M*输出高电平，表达I/O操作；ALE输出正脉冲，表达复用总线输出地址T2状态输出控制信号WR*和数据D7D0T3和Tw状态检测数据传送是否可以完毕T4状态完毕数据传送（3）存储器读总线周期T1状态输出20位存储器地址A19A0IO/M*输出低电平，表达存储器操作；ALE输出正脉冲，表达复用总线输出地址T2状态输出控制信号RD*T3和Tw状态检测数据传送是否可以完毕T4状态前沿读取数据，完毕数据传送（4）I/O读总线周期T1状态输出16位I/O地址A15A0IO/M*输出高电平，表达I/O操作；ALE输出正脉冲，表达复用总线输出地址T2状态输出控制信号RD*T3和Tw状态检测数据传送是否可以完毕T4状态前沿读取数据，完毕数据传送第6章 存储器系统n 随机存储器RAM(random Access memory) 存储器中的信息能读能写，且对存储器中任一单元的读或写操作所需要的时间基本是同样的。断电后，RAM中的信息即消失n 只读存储器ROM(read only memory)用户在使用时只能读出其中信息，不能修改或写入新的信息，断电后，其信息不会消失。n 主存储器设计n 字扩展 地址空间的扩展。芯片每个单元中的字长满足，但单元数不满足扩展原则： 每个芯片的地址线、数据线、控制线并联，仅片选端分别引出，以实现每个芯片占据不同的地址范围n 位扩展 当构成内存的存储器芯片的字长小于内存单元的字长时，就要进行位扩展，使每个单元的字长满 足规定位扩展方法：将每片的地址线、控制线并联，数据线分别引出连接至数据总线的不同位上 字位扩展: 若已有存储芯片的容量为L×K，要构成容量为M ×N的存储器，需要的芯片数为： （M / L） ×（N / K）n 片选信号的产生：全译码、部分译码、线性译码。全译码:片选信号由地址线所有不在存储器的地址译码产生。（地址唯一）部分译码：片选信号不是由地址中所有不在存储器上的地址译码产生。（地址不唯一，一个单元也许有多个地址）线性译码：以不在存储器上的高位地址线直接作为存储器芯片的片选信号。（地址不唯一）n 存储容量 是指一块存储芯片上所能存储的二进制位数。假设存储芯片的存储单元数是M， 一个存储单元所存储的信息的位数是N，则其存储容量为M×N。n 1、如图是某一8088系统的存储器连接图，试拟定其中各芯片的地址空间解： （1）27128是ROM ，没有WR，Y0 0选中该片；该片14条地址线，其基本地址00 0000 0000 0000 11 1111 1111 1111；高6位：A19A18 00； A17 1； A16A15 A14000所以27128地址范围：0010 0000 0000 0000 0000 0010 0011 1111 1111 1111即20230H23FFFH解： （2）6264是SRAM，13条地址线，用2片，基本地址0 0000 0000 00001 1111 1111 1111；16264的高7位：A130 且Y40有效选中此片，则A16A15 A14100；A19A18 0；A17 1；16264地址范围：0011 0000 0000 0000 0000 0011 0001 1111 1111 1111即30000H31FFFH2 6264的高7位：A131 且Y40有效选中此片则A16A15 A14100；A19A18 00； A17 1；26264地址范围：0011 0010 0000 0000 0000 0011 0011 1111 1111 1111即32023H33FFFH1、256KB的SRAM有8条数据线，有（ B ）条地址线 A. 8B. 18C. 10 D. 24解析：256KB=2的18次方B,所以需要18条地址线2、在内存储器组织中用全译码方式，存储单元地址有反复地址值。F （P211）第7章 基本输入输出接口n I/O接口电路的典型结构控制总线CB地址总线ABI/O接口电路数据信息信息控制信息状态信息数据总线DBCPU外设控制寄存器状态寄存器数据寄存器n CPU与外设之间的数据传输方式 无条件传送方式、查询传送方式、中断方式、DMA方式。传送方式的比较：无条件传送：慢速外设需与CPU保持同步查询传送： 简朴实用，效率较低中断传送：外设积极，可与CPU并行工作，但每次传送需要大量额外时间开销 DMA传送：DMAC控制，外设直接和存储器进行数据传送，适合大量、快速数据传送n DMA控制器8237A8237工作方式： 单字节传送方式 数据块传送方式 请求传送方式级连方式DMA传送类型 DMA读· DMA写· DMA检查DMA控制器8237A每个8237A芯片有4个DMA通道，就是有4个DMA控制器；每个DMA通道具有不同的优先权；每个DMA通道可以分别允许和严禁；每个DMA通道有4种工作方式；一次传送的最大长度可达64KB；多个8237A芯片可以级连，扩展通道数简述CPU与外设之间的数据传输方式有哪几种？第8章 中断控制接口n 中断的基本概念 ：所谓“中断”是指CPU终止正在执行的程序，专区执行请求CPU为之服务的内、外部事件的服务程序，待服务程序执行完后，又返回被中止的程序继续运营的过程。常见的中断源有：（1）外部设备的请求（2）由硬件故障引起的（3）实时时钟（4）由软件引起的中断解决过程：1.中断请求 2中断判优 3中断响应（通常涉及：保存断点地址、关闭中断允许、转入中断服务程序） 4.中断解决（1.保护现场 2.执行中断服务 3.恢复现场）5.中断返回n 8088 CPU的中断系统·····························································中断逻辑INTO指令单步中断除法错误INT 3指令CPUINTRNMI8259A中断控制器IR0IR1IR2IR3IR4IR5IR6IR7可屏蔽中断请求非屏蔽中断请求INTn指令硬件中断软件中断图8086中断源查询中断的顺序（由高到低）软件中断 除法错误中断、指令中断INTn、溢出中断INTo非屏蔽中断NMI可屏蔽中断INTR单步中断n 8088的中断向量表中断向量表：中断服务程序的入口地址（首地址）的表格中断服务程序的入口地址=中断类型号*4逻辑地址具有段地址CS和偏移地址IP（32位）每个中断向量的低字是偏移地址、高字是段地址，需占用4个字节8088微解决器从物理地址000H开始，依次安排各个中断向量，向量号也从0开始256个中断占用1KB区域，就形成中断向量表n 8259A的中断工作过程和工作方式工作方式1.中断嵌套方式（全嵌套方式、特殊嵌套方式）2.循环优先方式（优先级自动循环方式、优先权特殊循环方式）3.中断屏蔽方式（普通中断屏蔽方式、特殊中断屏蔽方式）4结束中断解决方式（自动中断结束方式、非自动中断结束方式）5程序查询方式6中断请求触发方式（边沿触发方式、电平触发方式）8259A的中断工作过程（？）8259A的编程涉及初始化命令ICW1ICW4和操作命令字OCW1OCW3初始化命令字规则：必须按照ICW1ICW4顺序写入，ICW1和ICW2是必须送的ICW3和ICW4由工作方式决定8259A的级联: n片级联可以控制7n-1个中断1、8086 CPU响应中断请求的时刻是在（ B ） A. 执行完正在执行的程序以后 B. 执行完正在执行的指令后 C. 执行完正在执行的机器周期以后 D. 执行完本时钟周期以后 2、8086的中断向量表（ B ） A. 用于存放中断类型码 B. 用于存放中断服务程序入口地址 C. 是中断服务程序的入口 D. 是断点 3、若可屏蔽中断类型号为32H，则它的中断向量应存放在（ C ）开始的4个字节单元中 A. 00032H B.00128H C. 000C8HD.00320H 4、8259A中断屏蔽寄存器为（ B ） A. IRR B. IMR C. ISR D.PR 5、INT n 指令中断是（ C ） A由外部设备请求产生 B. 由系统断电引起的C通过软件调用的内部中断 D. 可用IF标志位屏蔽的 6、某8086微机系统的RAM存储单元中，从0000H：0060H开始依次存放23H、45 H、67H和89H四个字节，相应的中断类型码为（ B ） A. 15H B. 18H C. 60H D.C0H 解析：开始的物理地址为0000H+0060H=60H , 60H=中断类型号*4 7、8086 CPU 可屏蔽中断INTR的中断请求信号为高电平有效。 T8、中断向量在中断向量表中存放格式为：较低地址单元中存CS，较高地址单元中存放IP。 F9、若中断向量表从0200H开始的连续4个单元中存放某中断服务程序入口地址，那么相应的中断类型号为（80H）10、8259A 的4个初始化命令字ICW1ICW4的写入方法为顺序写入，其中（ICW12 ）为必须写，（ICW34）为选写初始化命令字11、80x86的中断系统有哪几种类型中断？其优先顺序如何？12、简述80X86CPU可屏蔽中INTR的中断过程？ 第9章 定期计数控制接口n 8253的6种工作方式方式0计数结束产生中断方式1可重触发单稳态方式方式2频率发生器方式3方波发生器方式4软件触发的选通信号发生器方式5硬件触发的选通信号发生器n 8253的编程写入控制字写入计数初值（计算公式 t=1/f*TC ;t定期时间、TC计数初值、f输入时钟频率）读取计数值看例题9.1(p265) 9.3(p270) 分析+编程必考（P260控制字格式）图。8253A控制字格式n 8255A的工作方式和编程方式0：基本输入输出方式合用于无条件传送和查询方式的接口电路方式1：选通输入输出方式合用于查询和中断方式的接口电路方式2：双向选通传送方式合用于双向传送数据的外设合用于查询和中断方式的接口电路图8255A方式选择控制字 图9.138255A端口C置位复位控制字n 8255A的应用1、8253/8254的十进制计数方式比二进制计数方式的最大计数范围小。T解析：选择二进制时计数值范围：0000HFFFFH0000H是最大值，代表65536 选择十进制（BCD码）计数值范围：000099990000代表最大值100002、在对8253初始化时，需要向控制寄存器写入方式控制字，向（ 计数通道 ）写入计数e初值。3、若8253的某一计数器用于输出方波，该计数器应工作在（方式3）。若该计数器的输入频率为1MHz，输出方波频率为5kHz，则计数初值为（ 200 ）。 mov al,82h out 83h,al ；8255的初始化，设立端口A为方式0输入、端口B为方式0输出next:in al,81h ；读取端口B的数据not al ；低两位取反，闭合0变为1 and al,03h ;屏蔽掉高6位，变为0 and al,03hcmp al,01h ； jz one ；若等值跳转到0显示程序cmp al,02h 或者jz two ；若等值跳转到1显示程序cmp al,03hjz exit ；若同时按下跳转到中止程序jmp next ；若未按下键盘则返回到NEXT重新检测one:mov al,3fhout 80h,aljmp next ；0显示程序two:mov al,06h；或30Hout 80h,aljmp next ；1显示程序exit:mov ah,4chint 21h ；中止程序第10章 串行通信接口n 串行通信与并行通信串行通信：运用一条传输线将数据一位一位按顺序分时传输。并行通信：运用多根传输线，将多为数据同时进行传输。n 异步串行通信协议图为异步传输的数据帧格式，每帧涉及：一个起始位（低电平）、58个数据位、1个可选的奇偶校验位、12个停止位（高电平）。传输时低位在前，高位在后。串行通信中的传输模式 何谓并口？何谓串口？它们各自的特点是什么？ 第11章 模数接口 D/A转换的基本原理:Vout（D/2n）×VREFDAC0832的工作方式：直通方式 单缓冲方式 双缓冲方式单极性电压输出：VoutIout1×Rfb（D/28）×VREF双极性电压输出：Vout2（D2 7）/27）×VREFl ADC0809的转换公式 输入模拟电压输出数字量基准电压正极基准电压负极1、一个10位D/A转换器，若基准电压为10V，该D/A转换器能分辨的最小电压变化是（ C ） A. 2.4mVB.4.9mV C.9.8mVD. 10mV2、 已知一个8位A/D转换电路的量程是06.4V，当输入电压为5V时A/D转换值为（199或0C7h） 3、DAC0832工作于单缓冲方式时部分控制线可控。T