微机原理知识点总结.docx
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微机原理知识点总结
微机原理复习总结
第1章基础知识
⏹计算机中的数制
⏹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
⏹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。
⏹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。
⏹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。
⏹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）；
⏹8086CPU结构
包括总线接口部分BIU和执行部分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部分负责指令的执行。
⏹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.8086CPU内有16条数据线B.8086CPU内有16个寄存器
C.8086CPU内有16条地址线D.8086CPU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、8086CPU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
●寻址方式
●立即寻址MOVAX,1090H将1090H送入AX,AH中为10H,AL中为90H
●寄存器寻址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，为区别立即数，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。
些寄存器可以为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：
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：
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：
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。
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
按后进先出的次序进行传送的,因此,保存内容和恢复内容时,要按照对称的次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两端口的值读入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
1、下列语句中语法有错误的语句是（B）
A.INAL,DXB.OUTAX,DXC.INAX,DXD.OUTDX,AL
2、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
⏹程序的编辑、汇编及连接过程
汇编语言的程序一般要经过编辑源程序、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
1、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没有区别
⏹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本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处理器8087
8086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
⏹总线周期是指CPU通过总线操作与外部（存储器或I/O端口）进行一次数据交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。
⏹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过程所需要时间。
⏹8088的基本总线周期需要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”
⏹时钟周期的时间长度就是时钟频率的倒数
⏹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——输出控制信号WR*和数据D7～D0
T3和Tw状态——检测数据传送是否能够完成
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——输出控制信号WR*和数据D7～D0
T3和Tw状态——检测数据传送是否能够完成
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——输出控制信号RD*
T3和Tw状态——检测数据传送是否能够完成
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——输出控制信号RD*
T3和Tw状态——检测数据传送是否能够完成
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间基本是一样的。
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。
⏹主存储器设计
⏹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
⏹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
足要求
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）
⏹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，则其存储容量为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00000000000000~11111111111111；
高6位：
A19A18＝00；A17＝1；A16A15A14＝000
所以27128地址范围：
00100000000000000000——00100011111111111111
即20000H—23FFFH
解：
（2）6264是SRAM，13条地址线，用2片，基本地址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
1、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,所以需要18条地址线
2、在内存储器组织中用全译码方式，存储单元地址有重复地址值。
F（P211）
第7章基本输入输出接口
⏹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保持同步
查询传送：
简单实用，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
⏹DMA控制器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检验
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禁止；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
⏹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行的过程。
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
中断处理过程：
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、关闭中断允许、转入中断服务程序）
4.中断处理（1.保护现场2.执行中断服务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
逻辑地址含有段地址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微处理器从物理地址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．结束中断处理方式（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的编程包括初始化命令ICW1~ICW4和操作命令字OCW1~OCW3
初始化命令字规则：
必须按照ICW1～ICW4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、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.00032HB.00128HC.000C8HD.00320H
4、8259A中断屏蔽寄存器为（B）
A.IRRB.IMRC.ISRD.PR
5、INTn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、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
8、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。
F
9、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ICW1~ICW4的写入方法为顺序写入，其中（ICW1\2）为必须写，（ICW3\4）为选写初始化命令字
11、80x86的中断系统有哪几种类型中断？
其优先次序如何？
12、简述80X86CPU可屏蔽中INTR的中断过程？
第9章定时计数控制接口
⏹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
⏹8253的编程
写入控制字
写入计数初值（计算公式t=1/f*TC;t定时时间、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
⏹8255A的工作方式和编程
方式0：
基本输入输出方式
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方式选择控制字
图9.138255A端口C置位复位控制字
⏹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：
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
2、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）。
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变为1
andal,03h;屏蔽掉高6位，变为0andal,03h
cmpal,01h；
jzone；若等值跳转到0显示程序
cmpal,02h或者
jztwo；若等值跳转到1显示程序
cmpal,03h
jzexit；若同时按下跳转到中止程序
jmpnext；若未按下键盘则返回到NEXT重新检测
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位一位按顺序分时传输。
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转换的基本原理:
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
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.4.9mVC.9.8mVD.10mV
2、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分控制线可控。
T
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