微机原理课程总结.docx

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微机原理课程总结

微机原理与接口技术课程总结

班级：

03

学号：

B12020115

姓名：

朱松峰

微机原理与接口技术课程总结

这学期我们学习了微机原理与接口技术这门课程，这门课学起来是很难的，老师讲课很有激情，也很有层次，重点都告诉我们，每节课上课的时候都会回顾上节课的内容，也会找同学回答问题。

经过一个学期的学习，我对《微机原理与接口技术》这门课也有了一定的认识。

第1节课老师反复强调需要高度熟练掌握的☆☆☆☆☆级重点计算机的主要组成部分：

计算机主要由中央处理器（CPU），内存（memory），I/O接口和系统总线组成。

第一章讲了计算机的发展史，微型计算机的特点和分类，微型计算机的系统组成，微型计算机的工作过程。

都是些概念性的内容。

第二章8086处理器，需要高度熟练掌握的☆☆☆☆☆级重点内容有8086/8088的内部结构图，8086/8088CPU引脚功能，物理地址的计算，8086最小模式系统的典型配置，8086总线周期各个T状态。

需要掌握的有标志寄存器各标志位含义。

总线接口部件（BIU）是联系微处理器内部与外部的重要通道，其主要功能是负责微处理器内部，与存储器和I/O接口之间的数据传送。

具体的讲，BIU完成一下几个主要任务

（1）取指令和预取指令

（2）配合EU执行的指令（3）形成物理地址。

BIU由段寄存器（代码段寄存器CS、数据段寄存器DS、堆栈段寄存器SS和附加段寄存器ES）、指令指针寄存器、地址加法器、总线控制电路和指令队列缓冲器等组成。

执行部件（EU）：

是执行指令并对各个硬件部分进行控制的部件，包含一个16位的算术逻辑元件，8个16位的通用寄存器，一个16位的状态标志寄存器，一个数据暂存寄存器和EU控制电路。

他的主要功能简单地说就是执行全部指令。

8086/8088的内部结构框图

8086/8088CPU引脚功能：

AD15～AD0（AddressDataBus）：

16位地址/数据总线，分时复用。

传输地址时三态输出，传输数据时三态双向输入/输出。

A19/S6～A16/S3（Address/Status）：

地址/状态线，三态，输出，分时复用。

BHE/S7：

高8位数据线允许/状态信号，三态输出，低电平有效。

MN/MX：

最小/最大工作模式选择信号，输入。

RD（Read）：

读选通信号，三态，输出，低电平有效。

WR（Write）：

写选通信号，三态，输出，低电平有效。

M/IO：

存储器或I/O端口控制信号，三态，输出。

ALE：

地址锁存允许信号，输出，高电平有效。

DEN：

数据允许信号，输出，低电平有效DT/R：

数据发送/收发控制信号，三态，输出.READY（Ready）：

准备就绪信号，输入，高电平有效.RESET：

复位信号，输入，高电平有效。

INTR：

可屏蔽中断请求信号，输入，电平触发，高电平有效。

INTA：

中断响应信号，输出，低电平有效。

NMI：

不可屏蔽中断请求信号，输入，边沿触发，正跳变有效.TEST：

测试信号，输入，低电平有效.HOLD：

总线保持请求信号，输入，高电平有效。

HLDA：

总线保持响应信号，输入，高电平有效。

CLK：

时钟信号，输入。

VCC（+5V），GND（地）

存储器涉及的几个地址术语：

1）物理地址。

存储单元的实际地址，在1MB的存储器里，每一个存储单元都有一个唯一的20位地址，称为该存储单元的物理地址。

物理地址=段基址*10H+偏移地址

2）偏移地址。

这个存储单元相对于它所在段基址的字节距离，偏移地址为16位无符号数，称为偏移量，又称为有效地址EA.

3）逻辑地址。

由段基址和偏移地址组成。

8086最小模式典型配置图

典型的8086总线周期序列

总线组成四个周期：

T1状态完成寻址功能。

T2状态状态，T3状态数据状态。

T3状态数据状态。

T4状态，结束状态，本质上是过渡状态。

TW是等待状态。

  当系统中所用的存储器或外设的工作速度较慢，从而不能用最基本的总线周期执行读操作时，系统中就要用一个电路来产生READY信号，READY信号通过时钟发生器8284A传递给CPU。

CPU在 状态的前沿（下降沿处）对READY信号进行采样。

如果CPU没有在 状态的一开始采样到READY信号为高电平，那么，就会在 和 之间插入等待状态 。

插入 的个数取决于CPU接收到高电平READY信号的时间。

CPU在不执行总线周期时，总线接口部件就不和总线打交道，此时，进入总线空闲周期。

第三章指令系统这一章，我们学习了很多常用的指令，这些指令是学习微机原理的基础。

要求高度熟练掌握的☆☆☆☆☆级重点有：

MOV指令，输入输出指令IN和OUT测试指令TEST,减法运算指令，比较指令CMP串比较指令CMPS，条件转移指令，标志位操作指令CLC,STC,CLD,STD,CLI,STI。

要求熟练掌握的☆☆☆级重点有8086寻址方式，堆栈的概念和操作原则，8086指令的一般格式如下操作码[操作数]，【操作数】分为，寄存器操作数，立即数操作数，存储器操作数，I/O端口操作数。

MOV指令，能实现以下操作：

①CPU内部寄存器之间数据的任意传送（除了码段寄存器CS和指令指针IP以外）。

②立即数传送至CPU内部的通用寄存器组（即AX、BX、CX、DX、BP、SP、SI、DI），给这些寄存器赋初值。

③CPU内部寄存器（除了CS和IP以外）与存储器（所有寻址方式）之间的数据传送，可以实现一个字节或一个字的传送。

④能实现用立即数给存储单元赋初值。

输入输出指令：

INAX/AL，I/O端口地址；表示从外部设备输入数据给累加器，如果从外设端口中输入一个字节则给8位累加器AL，若输入一个字则给16位累加器AX。

如INAL,80HOUTI/O端口地址，AX/AL；表示将累加器的数据输出给外部设备，如果向外设端口输出一个字节则用8位累加器AL，若输出一个字则用16位累加器AX。

如OUT81H,AL说明：

当I/O端口地址不超过8位时，则直接放在指令中，若超过8位，则用DX间址。

如MOVDX,8080H。

标志位操作指令

第4章汇编语言程序设计。

要求高度熟练掌握的☆☆☆☆☆级重点是定义字，子程序的编写。

字DW定义一个字（两个单元）DW未操作后面的每个操作数都占用2B，在内存中存放时，低字节在前，高字节在后。

第5章微型计算机存储器概括。

高度熟练掌握的☆☆☆☆☆级重点内容存储器扩展技术，存储器与CPU链接，线选法与全译码法的特点。

存储器按存储介质分类，1）半导体存储器：

用半导体器件组成的存储器2）磁表面存储器：

用磁性材料做成的存储器。

按读写功能1）只读存储器（ROM）：

存储的内容是固定不变的，只能读出而不能写入的半导体存储器。

2）随机读写存储器（RAM）：

既能读出又能写入的存储器。

按存储方式1）随机存储器：

任何存储单元的内容都能被随机存取，且存取时间和存储单元的物理位置无关。

2）顺序存储器：

只能按某种顺序来存取，存取时间和存储单元的物理位置有关。

存储器扩展技术分为数量扩展，字长扩展。

口站时需要解决的问题包括自扩展，字扩展，字位扩展。

存储器接口和其它接口一样，主要完成三大总线任务，即实现与地址总线，控制总线，数据总线的链接。

存储器译码方法分为片选控制译码和片内地址译码两部分。

常用的片选控制译码方法有1）线选法，2）全译码法，3）部分译码法4）混合译码法。

线选法的优点是连线简单，片选控制无需专门的译码电路。

但是有两个缺点1）当存在空闲地址线时，由于空闲地址线可随意取值0或者1，故将导致地址重叠。

2）整个存储器地址分布不连续使可寻址范围减小。

全译码法优点，讯初期的地址是连续且唯一确定的，即无地址重复和地址重叠现象。

第六章输入输出和中断技术要求高度熟练掌握☆☆☆☆☆级重点中断控制方式特点和适用范围。

熟练掌握☆☆☆级重点：

同步式查询式控制方式的特点，中断技术，中断处理过程。

输入输出接口可以1）电平转换2）速度匹配3）格式转换。

同步式程序控制方式特点：

输入时假设外设准备好输出时假设外设空闲。

查询式控制方式特点：

CPU与外设之间自然同步。

应用：

适合CPU不太忙且传送速度要求不高时。

中断控制方式特点：

CPU与外设同时工作。

应用，非高速大量数据传送。

DMS数据传送的特点是不经过CPU,不破坏CPU各寄存器内容，直接实现存储器与I/O数据传送。

不可屏蔽中断NMI：

属性是硬件不可屏蔽向量。

可屏蔽中断INTR:

属性，硬件可屏蔽。

软件中断特点：

1）中断矢量号由CPU自动提供。

2）除单步中断外，所有内部中断无法禁止。

3）除单步中断外，任何内部中断的优先权都比外部高4）不可屏蔽。

中断处理过程1）中断请求，2）中断响应3）中断处理4）中断返回

第七章常用可编程数字接口电路。

高度熟练掌握☆☆☆☆☆级重点：

8253控制字格式。

要求掌握☆☆☆级重点的内容：

8253工作方式。

8253的控制字由8位二进制数构成，该8位二进制数的每一位均有不同的含义及设置方法。

Intel 8253 的主要功能：

（1）具有三个独立的16位定时/计数通道，分别称为计数器0、计数器1、计数器2.

（2）每个通道有六种工作方式，可实现精确定时及外部脉冲计数，由程序进行设置选择。

（3）每个通道内的计数器均可以按照二进制或BCD码计数

（4）每个计数器的计数速率可达到2MHz

（5）可有软件方便地设置延时时间的长短

（6）所有输入输出都与TTL兼容

微机原理虽然学完了，但是对于微机知识绝不会停止。

危机方面的知识是提高工作附加值的有力工具，虽然我是个学机械的，但是机械电子方向是个很好的方向。

有的学校研究生复试也考微机原理，微机原理的重要性毋庸置疑！