微机原理与接口技术复习总结

《微机原理与接口技术》期末复习要点（选择、填空、判断、简答、分析、设计）第一章微型计算机的基础知识1、二进制数、十进制数，十六进制数转化P162、CPU的数据线与计算机中表示的数值范围：只考无符号数P18n位最大数最小数无符号数√12n0补码121n121n源码121n12n第二章微处理器与系统结构1、8086CPU的两个独立的功能部件、各部件的组成与功能P22~24（至少5题）①名称：总线接口部件（BIU）和执行部件（EU）②BIU和EU的独立工作→→体现了一种指令流水技术③BIU组成：20位地址加法器；4个段寄存器和1个指令指针寄存器；指令队列缓冲器；输入/输出控制电路。（记图）EU组成：ALU（算术逻辑单元）；8个通用寄存器；标志寄存器FR；执行部件控制电路；（记图）④BIU功能：取指令、读/写存储器、读/写I/O接口（其实就是访问存储器和接口电路）EU功能：执行指令2、CPU内部寄存器：SP、IPP25、P26CPU中共有14个寄存器。典型的有SP/IP，不能直接修改，完成操作后值自动加减（隐含的）。SP：堆栈指针寄存器（向下生成，栈底地址最大）压栈pushSP-2（占两个单元）IP：指令指针寄存器（只加）IP+指令长度例如：32位，取一条指令+43、CPU的地址线数量与最大寻址空间P27地址线（根）最大寻址空间nn28086有20跟M12204、标志寄存器的控制与状态位数及各标志位（ZF、IF、OF）表示的内容P25~26标志寄存器是：EU的组成部分共9个。表示状态的有6个，表示控制的有3个。零标志ZF（ZeroFlag）：若运算结果为0，则ZF＝1；否则ZF＝0。中断标志IF（InterruptEnableFlag）：如果IF置“1”，则CPU可以接受可屏蔽中断请求；反之，则CPU不能接受可屏蔽中断请求。溢出标志OF（OverflowFlag）：若运算过程中发生了“溢出”，则OF＝1。5、8086可屏蔽中断请求信号与中断响应信号的有效电平P33、P34（信号线名称、什么时候有效、响应的条件、8259A和8086的连接的信号线叫什么）INTR（InterruptRequest）可屏蔽中断请求信号，输入、高电平有效。INTA（InterruptAcknowledge）中断响应信号，输出、低电平有效。6、CPU响应INTR引脚上来的中断请求的条件P33或P104条件：IF=1第三章存储器1、存储器地址线、数据线与存储容量的计算P40存储容量=字数×字长2、8086系统中的存储器奇、偶分体结构的连线图PPT21第四章汇编语言及其程序设计1、MOV、PUSH、POP、SHL、SHR指令功能与格式P60、P71判断改错题！①两个操作数，类型不一致②两个操作数都是存储器寻址类型③移位运算④CS不能跨段⑤CS不能直接修改举例：MOV[AX],[EX]×ss型SHLAX,1√(只能是1)或者用：MOVCX,2SHLAX,CX√PUSHCS(读)√POPCS(写)×MOVAX,CS[BX]×MOVCS,AX×2、8086指令系统的七种寻址方式P56~P59立即寻址：MOVAX,5678H寄存器寻址：MOVBX,AX直接寻址：MOVAX,[5678H]间接寻址：MOVAX,[SI]基址寻址：MOV[BX+6],AL变址寻址：MOV[SI+6],AL基址变址寻址：MOV[BX+SI+5],AX3、汇编语言程序设计（具体参见实验指导书的实验二）（1）、大小写字母转换已知在以BUF为首地地址的字节存储区中，存放着一个以‘$’作结束标志的字符串，编写程序，显示该字符串，并要求将小写字母以大写字母形式显示出来。（小写a为61H，大写A为41H。）STACK1SEGMENTDB200DUP(0)STACK1ENDSDATASEGMENTBUFDB'addAX,BXsubCX,10MOVdx,1234hEND$'DATAENDSCODESEGMENTASSUMECS:CODE,DS:DATA,SS:STACK1BEGIN:MOVAX,DATAMOVDS,AXLEABX,BUFLOPA:MOVDL,[BX]CMPDL,'$'JEEXITCMPDL,'a'JBNCMPDL,'z'JANSUBDL,20HN:MOVAH,2INT21HINCBXJMPLOPAEXIT:MOVAH,4CHINT21HCODEENDSENDBEGIN（2）、编写人机对话程序编写人机对话程序WHATISYOURNAME?输入：Mynameis.，试编写程序。DSEGSEGMENTDATADB0AH,0DH,'WHATISYOURNAME?$'BUFDB81DB?DB80DUP(0)DSEGENDSSTACK1SEGMENTDB200DUP(0)STACK1ENDSCODESEGMENTASSUMECS:CODE,DS:DSEG,SS:STACK1START:MOVAX,DSEGMOVDS,AXLEADX,DATAMOVAH,09HINT21HLEADX,BUFMOVAH,0AHINT21HMOVAH,4CHINT21HCODEENDSENDSTART第五章I/O接口与中断技术1、I/O接口的重要作用和主要功能P95~P97作用：解决CPU与外设之间1、速度不匹配问题；2、信号电平不匹配问题；3、信号格式不匹配问题；4、时序不匹配问题。主要功能：1、数据缓冲功能；2、设备选择功能（寻址）；3、信号转换功能；4、对外设的控制和监督功能；5、中断请求与管理功能；6、可编程功能。数据信息、控制信号与状态信号是怎么传送的？（数据线）244、273芯片没有片内选择线。8253有2根，DMA控制器、8250串口芯片有3根片内选择线。片内选择线的根数，决定了芯片内部的端口的数目。2、CPU与I/O接口之间的传送控制方式及其特点P98①查询方式。特点：中央处理器需要花费较多的时间去不断地“询问”外设，外设的接口电路处于被动状态。②中断方式。特点：中断方式提高了系统的工作效率，但中央处理器管理中断的接口比管理查询复杂。③直接存储器存取（DMA）方式。特点：DMA方式一般用于高速传送数据量较大的成组数据。3、什么情况下适合于采用无条件传送方式、DMA主要用于什么设备之间P98①有些输出设备随时可以接受数据；有些数据传送的延迟时间是固定的；输入设备准备数据时间是已知的。②DMA主要用于：内存与硬盘之间的数据传送。3、8086对中断请求响应的优先级。内部中断、非屏蔽中断、可屏蔽中断、单步中断。4、8259A芯片的接口类型（名称）及中断请求引脚和中断响应引脚P1088259A：可编程中断控制器INT：中断请求信号引脚INTA：中断响应信号引脚5、8259A及其级联可管理的中断级数P1071片8259A能管理8（7n+1）级中断，通过级联用9片8259A可以构成64级主从式中断系统。6、8259A初始化命令字ICW1的端口地址P111ICW1对应的端口地址：A0=0。7、根据中断向量表计算中断类型号和中断服务入口地址（具体参见P116-13）P116-13.已知中断向量表中，001C4H中存放2200H，001C6H中存放3040H，则其中断类型码是71H，中断服务程序入口地址的逻辑地址和物理地址分别为3040H：2200H和32600H。中断类型码×4=偏移地址物理地址=段地址×16+偏移地址(CS×16+IP)逻辑地址CS：IP画出了图，算分配给ICW1的地址是什么地址步骤：①列出图中CPU的所有地址线，高位在左。②根据所选用片选信号线，确定C、B、A对应地址线的取值（标注CBA）。③根据G1、AG2、BG2（有为低电平）所对应逻辑电路确定其它地址线的取值（采用试值法）。④分析片内地址线。用地址数其数量决定每个端口可可以取任意值、没有连接线的地址线口数）。数量决定了可寻址的端值对应相同的端口（其、已连接的地址线的取)(AB8、根据图示或已知条件具体说明CPU中断响应后的操作过程P104PPT51（包含：读取中断向量号、保护断点；计算中断向量地址；取中断服务程序入口地址；转入中断服务程序并执行；中断返回，恢复断点）过程：①取中段类型号：21H，保护断点（标志寄存器RF，CS，IP）；②计算向量地址21H×4=84H；③根据向量地址查表，将偏移地址送入IP=1800H，段地址CS=F000H，物理地址F1800H；④转入中断服务程序，进行中断处理。首地址:CS×10+IP；⑤中断返回，恢复断点（RF,CS,IP）（有才写，没有不用写）。第六章接口技术1、8255A、8250、8253等芯片的接口名称及基本结构P117、P131、P137（1）8255A：可编程并行接口。内部结构由I/O端口，A组与B组的控制电路和CPU接口3部分组成。8250：可编程串行接口。INS8250是40引脚双列直插式接口芯片，采用单一＋5V电源供电，由数据总线缓冲器、读/写控制逻辑、数据发送器、数据接收器、波特率发生器、MODEM控制逻辑和中断控制逻辑等几个功能部件组成8253：可编程定时计数器。具有3片独立的16位计数器通道的可编程计数器/定时器芯片。8259：可编程中断控制器。数据总线缓冲、控制电路、中断服务寄存器。中断屏蔽寄存器。2、8255A控制寄存器的端口地址P1208255A控制寄存器的端口地址：113、根据74LS138译码电路分析I/O端口地址（参见P116-6）PPT204、8253通道级联的连接方法及最大定时时间的计算（参见P155-7）将8253芯片的3个计数器级联，假设时钟输入为2MHz，画出级联框图。（采用二进制）时钟频率时钟周期1级联计数初值（最大）=最大通道0计数初值×最大通道1计数初值最大定时时间=计数初值×最大基准时间周期t=0.5us×=s2125采用BCD计数方式：t=0.5us×410×410×410=s5256、RS-232接口标准P130RS-232标准是异步串行通信标准。串行适合远距离，并行适用于近距离。异步串行传输速率的计算：例题：在串行数据传送中，若工作于异步方式，每个字符传送格式为数据位8位，奇偶校验位，起始位和停止位个1位，如其波特率为4800bit/s，则每秒传送多少个字符？4800/（8+1+1+1）≈436.3=43（假如结果为436.7，则为436，不是四舍五入）7、串行通信与并行通信相比较，串行通信的传送速率P128、P129串行通信适合远距离，并行通信适用于近距离。8、PCI是一种并行总线，它采用同步定时方式和集中式仲裁策略P1489、USB的电气特性P150电源+5V；4根芯线（2根传输数据，1根发送，1根接收）；USB接口是串行通信方式。usMHz5.021481616163212222NNNN4825、8253芯片的应用与初始化编程（具体参见P145例题）设计题步骤：