微机原理知识点总结.docx
《微机原理知识点总结.docx》由会员分享,可在线阅读,更多相关《微机原理知识点总结.docx(22页珍藏版)》请在冰豆网上搜索。
微机原理知识点总结
微机原理温习总结
第1章基础知识
运算机中的数制
BCD码
与二进制数11001011B等值的紧缩型BCD码是11001011B。
F
第2章微型运算机概论
运算机硬件体系的大体结构
运算机硬件体系结构大体上仍是经典的冯·诺依曼结构,由运算器、操纵器、存储器、输入设备和输出设备5个大体部份组成。
运算机工作原理
1.运算机由运算器、操纵器、存储器、输入设备和输出设备5个大体部份组成。
2.数据和指令以二进制代码形式不加区分地寄存在存储重视,地址码也以二进制形式;运算机自动区分指令和数据。
3.编号程序事前存入存储器。
微型运算机系统
是以微型运算机为核心,再配以相应的外围设备、电源、辅助电路和操纵微型运算机工作的软件而组成的完整的运算机系统。
微型运算机总线系统
数据总线DB(双向)、操纵总线CB(双向)、地址总线AB(单向);
8086CPU结构
包括总线接口部份BIU和执行部份EU
BIU负责CPU与存储器,,输入/输出设备之间的数据传送,包括取指令、存储器读写、和I/O读写等操作。
EU部份负责指令的执行。
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).可开始于任何地址只要知足最低位为0H即可
2).非物理划分
3).两段能够覆盖
1、8086为16位CPU,说明(A)
A.8086CPU内有16条数据线B.8086CPU内有16个寄放器
C.8086CPU内有16条地址线D.8086CPU内有16条操纵线
解析:
8086有16根数据线,20根地址线;
二、指令指针寄放器IP的作用是(A)
A.保留将要执行的下一条指令所在的位置B.保留CPU要访问的内存单元地址
C.保留运算器运算结果内容D.保留正在执行的一条指令
3、8086CPU中,由逻辑地址形成存储器物理地址的方式是(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,假设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,那么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
●寻址方式
●当即寻址MOVAX,1090H将1090H送入AX,AH中为10H,AL中为90H
●寄放器寻址MOVBX,AX将AX的内容送到BX中
●直接寻址指令中给出操作数所在存储单元的有效地址,为区别当即数,有效地址用”[]”括起。
例:
MOVBX,[3000H]将DS段的33000H和33001H单元的内容送BX
(设DS为3000H)
●寄放器间接寻址把内存操作数的有效地址存储于寄放器中,指令给出寄存地址的寄放器名。
为
区别寄放器寻址,寄放器名用”[]”括起。
些寄放器能够为BX、BP、SI和DI。
例:
MOVAX,[SI]
物理地址=DS*10H+SI或DI或BX
物理地址=SS*10H+BP
●寄放器相对寻址操作数的有效地址分为两部份,一部份存于寄放器中,另一部份以偏移量的方
式直接在指令中给出。
例:
MOVAL,8[BX]
物理地址=DS*10H+BX+偏移量
●基址变址寻址操作数的有效地址分为两部份,一部份存于基址寄放器中(BX/BP),另一部份
存于变址寄放器中(SI/DI)
例:
MOVAL,[BX][DI]
物理地址=DS*10H+BX+DI
●相对基址变址寻址操作数的有效地址分为两部份,一部份存于基址寄放器中(BX/BP),一部
分存于变址寄放器中(SI/DI),一部份以偏移量
例:
MOVAL,8[BX][DI]
物理地址=DS*10H+BX+DI+偏移量
●PUSH/POP
指令格式:
PUSH源操作数/POP目的操作数
v实现功能:
完成对寄放器的值的保留和恢复
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。
vPUSH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执行进程:
(SP)←(SP)-2
(SP)-1←操作数高字节
(SP)-2←操作数低字节
•出栈指令POP执行进程:
(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,保留内容和恢复内容时,要依照对称的顺序执行一系列压入指令和弹出指令.例如:
PUSHDS
PUSHES
POPES
POPDS
●I/O指令INOUT
格式:
INAL/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)
INAX,50H;将50H、51H两头口的值读入AX,50H端口的内容读入AL,51H端口的内容读AH
INAX,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
OUT44H,AL将AL的内容输出到地址为44H的端口
一、以下语句中语法有错误的语句是(B)
A.INAL,DXB.OUTAX,DXC.INAX,DXD.OUTDX,AL
二、执行PUSHAX指令时将自动完成(B)
A.SP←SP-1,SS:
[SP]←AL
SP←SP-1,SS:
[SP]←AH
B.SP←SP-1,SS:
[SP]←AH
SP←SP-1,SS:
[SP]←AL
C.SP←SP+1,SS:
[SP]←AL
SP←SP+1,SS:
[SP]←AH
D.SP←SP+1,SS:
[SP]←AH
SP←SP+1,SS:
[SP]←AL
3、MOVAX,[BP][SI]的源操作数的物理地址是(C)
A.10H*DS+BP+SIB.10H*ES+BP+SIC.10H*SS+BP+SID.10H*CS+BP+SI
4、操作数在I/O端口时,当端口地址(>255)时必需先把端口地址放在DX中,进行间接寻址。
第4章汇编语言程序设计
⏹程序的编辑、汇编及连接进程
汇编语言的程序一样要通过编辑源程序、汇编(MASM或ASM)、连接(LINK)和调试(DEBUG)这些步骤
第5章8086的总线操作与时序
⏹8086/8088工作模式
⏹8086/8088典型时序
一、两种工作模式
⏹两种组态利用MN/MX*引脚区别
⏹MN/MX*接高电平为最小模式
⏹MN/MX*接低电平为最大模式
⏹两种组态下的内部操作并无区别
⏹两种组态组成两种不同规模的应用系统
最小组态模式
组成小规模的应用系统,8086本身提供所有的系统总线信号。
最大组态模式
组成较大规模的应用系统,例如能够接入数值协处置器8087
8086和总线操纵器8288一起形成系统总线信号,在最大工作模式中,老是包括两个以上总线主控设备。
二、典型时序
⏹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进程所需要时刻。
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。
总线周期一样有4个时钟周期T1,T2,T3,T4组成。
⏹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成的进程所需要时刻。
⏹8088的大体总线周期需要4个时钟周期
⏹4个时钟周期编号为T1、T2、T3和T4
⏹总线周期中的时钟周期也被称作“T状态”
⏹时钟周期的时刻长度确实是时钟频率的倒数
⏹当需要延长总线周期时需要插入等待状态Tw
3、
(1)存储器写总线周期
T1状态——输出20位存储器地址A19~A0
IO/M*输出低电平,表示存储器操作;
ALE输出正脉冲,表示复用总线输出地址
T2状态——输出操纵信号WR*和数据D7~D0
T3和Tw状态——检测数据传送是不是能够完成
T4状态——完成数据传送
(2)I/O写总线周期
T1状态——输出16位I/O地址A15~A0
IO/M*输出高电平,表示I/O操作;
ALE输出正脉冲,表示复用总线输出地址
T2状态——输出操纵信号WR*和数据D7~D0
T3和Tw状态——检测数据传送是不是能够完成
T4状态——完成数据传送
(3)存储器读总线周期
T1状态——输出20位存储器地址A19~A0
IO/M*输出低电平,表示存储器操作;
ALE输出正脉冲,表示复用总线输出地址
T2状态——输出操纵信号RD*
T3和Tw状态——检测数据传送是不是能够完成
T4状态——前沿读取数据,完成数据传送
(4)I/O读总线周期
T1状态——输出16位I/O地址A15~A0
IO/M*输出高电平,表示I/O操作;
ALE输出正脉冲,表示复用总线输出地址
T2状态——输出操纵信号RD*
T3和Tw状态——检测数据传送是不是能够完成
T4状态——前沿读取数据,完成数据传送
第6章存储器系统
⏹随机存储器RAM(randomAccessmemory)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刻大体是一样的。
断电后,RAM中的信息即消失
⏹只读存储器ROM(readonlymemory)用户在利历时只能读出其中信息,不能修改或写入新的信息,断电后,其信息可不能消失。
⏹主存储器设计
⏹字扩展地址空间的扩展。
芯片每一个单元中的字长知足,但单元数不知足
扩展原那么:
每一个芯片的地址线、数据线、操纵线并联,仅片选端别离引出,以实现每一个芯片占据不同的地址范围
⏹位扩展当组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,使每一个单元的字长满
足要求
位扩展方式:
将每片的地址线、操纵线并联,数据线别离引出连接至数据总线的不同位上
字位扩展:
假设已有存储芯片的容量为L×K,要组成容量为M×N的存储器,需要的芯片数为:
(M/L)×(N/K)
⏹片选信号的产生:
全译码、部份译码、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)
部份译码:
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可能有多个地址)
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)
⏹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,那么其存储容量为M×N。
⏹1、如图是某一8088系统的存储器连接图,试确信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,其大体地址00000000000000~11111111111111;
高6位:
A19A18=00;A17=1;A16A15A14=000
因此27128地址范围:
00100000000000000000——00100011111111111111
即20000H—23FFFH
解:
(2)6264是SRAM,13条地址线,用2片,大体地址0000000000000~1111111111111;
1#6264的高7位:
A13=0且Y4=0有效选中此片,
则A16A15A14=100;A19A18=0;A17=1;
1#6264地址范围:
00110000000000000000—00110001111111111111
即30000H—31FFFH
2#6264的高7位:
A13=1且Y4=0有效选中此片
则A16A15A14=100;A19A18=00;A17=1;
2#6264地址范围:
00110010000000000000—00110011111111111111
即32000H—33FFFH
一、256KB的SRAM有8条数据线,有(B)条地址线
A.8B.18C.10D.24
解析:
256KB=2的18次方B,因此需要18条地址线
二、在内存储器组织顶用全译码方式,存储单元地址有重复地址值。
F(P211)
第7章大体输入输出接口
⏹I/O接口电路的典型结构
⏹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维持同步
查询传送:
简单有效,效率较低
中断传送:
外设主动,可与CPU并行工作,但每次传送需要大量额外时刻开销
DMA传送:
DMAC操纵,外设直接和存储器进行数据传送,适合大量、快速数据传送
⏹DMA操纵器8237A
8237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查验
DMA操纵器8237A
每一个8237A芯片有4个DMA通道,确实是有4个DMA操纵器;每一个DMA通道具有不同的优先权;每一个DMA通道能够别离许诺和禁止;每一个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芯片能够级连,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章中断操纵接口
⏹中断的大体概念:
所谓“中断”是指CPU终止正在执行的程序,专区执行请求CPU为之效劳的内、外部事件的效劳程序,待效劳程序执行完后,又返回被中止的程序继续运行的进程。
常见的中断源有:
(1)外部设备的请求
(2)由硬件故障引发的(3)实不时钟(4)由软件引发的
中断处置进程:
1.中断请求2中断判优
3中断响应(通常包括:
保留断点地址、关闭中断许诺、转入中断效劳程序)
4.中断处置(1.爱惜现场2.执行中断效劳3.恢复现场)
5.中断返回
⏹8088CPU的中断系统
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
⏹8088的中断向量表
中断向量表:
中断效劳程序的入口地址(首地址)的表格
中断效劳程序的入口地址=中断类型号*4
逻辑地址含有段地址CS和偏移地址IP(32位)
每一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微处置器从物理地址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
⏹8259A的中断工作进程和工作方式
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(一般中断屏蔽方式、特殊中断屏蔽方式)
4.终止中断处置方式(自动中断终止方式、非自动中断终止方式)
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的中断工作进程(?
)
8259A的编程包括初始化命令ICW1~ICW4和操作命令字OCW1~OCW3
初始化命令字规那么:
必需依照ICW1~ICW4顺序写入,ICW1和ICW2是必需送的ICW3和ICW4由工作方式决定
8259A的级联:
n片级联能够操纵7n-1个中断
一、8086CPU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械周期以后D.执行完本时钟周期以后
二、8086的中断向量表(B)
A.用于寄存中断类型码B.用于寄存中断效劳程序入口地址
C.是中断效劳程序的入口D.是断点
3、假设可屏蔽中断类型号为32H,那么它的中断向量应寄存在(C)开始的4个字节单元中
A.00032HB.00128HC.000C8HD.00320H
4、8259A中断屏蔽寄放器为(B)
A.IRRB.IMRC.ISRD.PR
五、INTn指令中断是(C)
A.由外部设备请求产生B.由系统断电引发的
C.通过软件挪用的内部中断D.可用IF标志位屏蔽的
六、某8086微机系统的RAM存储单元中,从0000H:
0060H开始依次寄存23H、45H、67H和89H四个字节,相应的中断类型码为(B)
A.15HB.18HC.60HD.C0H
解析:
开始的物理地址为0000H+0060H=60H,60H=中断类型号*4
7、8086CPU可屏蔽中断INTR的中断请求信号为高电平有效。
T
八、中断向量在中断向量表中寄存格式为:
较低地址单元中存CS,较高地址单元中寄存IP。
F
九、假设中断向量表从0200H开始的持续4个单元中寄存某中断效劳程序入口地址,那么相应的中断类型号为(80H)
10、8259A的4个初始化命令字ICW1~ICW4的写入方式为顺序写入,其中(ICW1\2)为必需写,(ICW3\4)为选写初始化命令字
1一、80x86的中断系统有哪几种类型中断?
其优先顺序如何?
1二、简述80X86CPU可屏蔽中INTR的中断进程?
第9章按时计数操纵接口
⏹8253的6种工作方式
方式0计数终止产生中断
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
⏹8253的编程
写入操纵字
写入计数初值(计算公式t=1/f*TC;t定不时刻、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操纵字格式)
图。
8253A操纵字格式
⏹8255A的工作方式和编程
方式0:
大体输入输出方式
适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
适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
适用于双向传送数据的外设
适用于查询和中断方式的接口电路
图8255A方式选择操纵字
图9.138255A端口C置位复位操纵字
⏹8255A的应用
一、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:
0000H~FFFFH0000H是最大值,代表65536
选择十进制(BCD码)计数值范围:
0000~99990000代表最大值10000
二、在对8253初始化时,需要向操纵寄放器写入方式操纵字,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)。
假设该计数器的输入频率为1MHz,输出方波频率为5kHz,那么计数初值为(200)。
moval,82h
out83h,al;8255的初始化,设置端口A为方式0输入、端口B为方式0输出
next:
inal,81h;读取端口B的数据
notal;低两位取反,闭合0变成1
andal,03h;屏蔽掉高6位,变成0andal,03h
cmpal,01h;
jzone;假设等值跳转到0显示程序
cmpal,02h或
jztwo;假设等值跳转到1显示程序
cmpal,03h
jzexit;假设同时按下跳转到中止程序
jmpnext;假设未按下键盘那么返回到NEXT从头检测
one:
moval,3fh
out80h,al
jmpnext;0显示程序
two:
moval,06h;或30H
out80h,al
jmpnext;1显示程序
exit:
movah,4ch
int21h;中止程序
第10章串行通信接口
⏹串行通信与并行通信
串行通信:
利用一条传输线将数据一名一名按顺序分时传输。
并行通信:
利用多根传输线,将多为数据同时进行传输。
⏹异步串行通信协议
图为异步传输的数据帧格式,每帧包括:
一个起始位(低电平)、5~8个数据位、1个可选的奇偶校验位、1~2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转换的大体原理:
Vout=-(D/2^n)×VREF
DAC0832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:
Vout=-Iout1×Rfb=-(D/2^8)×VREF
双极性电压输出:
Vout2=[(D-2^7)/2^7)]×VREF
●ADC0809的转换公式
一、一个10位D/A转换器,假设基准电压为10V,该D/A转换器能分辨的最小电压转变是(C)
A.2.4mVB.4.9mVC.9.8mVD.10mV
二、已知一个8位A/D转换电路的量程是0~6.4V,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份操纵线可控。
T