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QoS技术原理和应用-2

QoS技术原理和应用-2
QoS技术原理和应用-2

QoS 基本原理和应用-2

目录

6 Qos技术的低速链路效率问题 (7)

6.1 链路效率机制问题 (7)

6.2 低速链路节省带宽的方法 (8)

7 链路层和MPLS QoS实施 (8)

8 Diff-Serv模型不同网络层次的QoS行为 (9)

8.1 骨干层QoS行为 (9)

8.2 汇聚层QoS行为 (9)

8.3 接入层QoS行为 (9)

9 QOS技术的应用实例 (10)

6 Qos技术的低速链路效率问题

6.1 链路效率机制问题

在低速串行链路上,Telnet和VoIP这一类的实时交互式通信,通常是100字节内

的小分组,会由于大型分组的发送而导致阻塞延迟。当这类分组到达时,正好赶上

大分组被调度而等待发送,小分组就需要等待该大分组传输完毕后才能被调度。对

于实时性很强的应用而言(如Telnet、VoIP),大分组导致的这种阻塞延迟太长了,

在voip应用的对端将听到断断续续的话音,或者telnet终端上字符回显会很慢。通

常交互式语音要求端到端的延迟不大于150ms,一个1500bytes(即通常MTU的

大小)的分组需要花费187ms穿过64Kbps的链路,这超过了人所能忍受的延迟限

度。为了在相对低速的链路上减小实时分组的延迟时间,需要将大分组分成小片,

然后将这些语音小分组掺杂在分成小片后的数据分组中一起加入到队列。

LFI (Link Fragmentation and Interleaving)技术就是将大型数据帧分割成小型帧,

与其他小片的分组一起发送,从而减少在速度较慢的链路上的延迟和抖动。被分割

的数据帧在对端被重组。

6.2 低速链路节省带宽的方法

在低速链路(特别是带宽小于512K的链路)上承载语音、视频等实时多媒体业务

时,为了减少有效带宽的消耗,可以应用IP分组头压缩功能(IPHC),压缩

IP/UDP/RTP分组头。RTP包括数据部分和分组头部分,通常RTP分组的报头部分

与数据部分大小相当。RTP的报头部分有40字节,一个典型的RTP分组长度为80~

140字节,分组头就占了整个分组的30%~50%,此时的载荷效率十分低下,而数

据部分都是经过压缩的,压缩报头变得更有意义,通常可将40字节的报头压缩到5

字节左右,将明显减小分组的长度。报头压缩可以有效的减少带宽消耗,但也会消

耗额外的CPU资源,在处理能力有限的设备中要酌情使用。通常在带宽不足、RTP

流量较大、CPU处理能力强的设备上使用IPHC技术效果更为明显。

7 链路层和MPLS QoS实施

前面介绍的QoS技术都是在IP层上实施的,在链路层上同样需要QoS技术保证,

如果在链路层上得不到QoS技术保证,分组在链路层上的传输质量已经恶化,在IP

层处理时,再好的QoS技术也是无济于事的。QoS技术不仅需要端到端的保证,

也需要自下层到上层的保证,只要分组在传输过程中经过这些层次处理,相应的层

次就必须有QoS保证。

802.1Q协议在以太网的链路层头部定义了一个4字节的字段,里面包含有3bit的

字段表示优先级信息,称为priority,CSCP 和ip- precedence 的定义与priority保

持兼容,在二层转发时可根据priority信息作QoS保证,不需要分析三层报头。分

组在链路层和IP层之间传递时需要相互拷贝此信息,保持链路层和IP层QoS策略

的一致性。

MPLS(Multi Protocol Label Switching)是多协议标签交换的简称,它用短而定长

的标签来封装网络层分组,可以提高路由器的转发速度。MPLS从各种链路层得到

链路层服务,又为网络层提供面向连接的服务。MPLS能从IP路由协议和控制协议

中得到支持,同时,还支持基于策略的约束路由,它不仅路由功能强大、灵活,而

且扩展性好,可以满足各种新应用对网络的要求。目前已经广泛地应用于流量工程

(Traffic Engineering)、VPN、QoS等方面。

MPLS标签位于链路层包头和网络层分组之间,长度为4个字节。标签共有4个域,

其中Exp域(3bits)保留,协议中没有明确规定,通常用于CoS(Class of Service)。

Diff-Serv对服务质量的分类和标签机制和MPLS的标签分配十分相似,MPLS通过

将DSCP中的CSCP拷贝到MPLS标签中的Exp来实现Diff-Serv。这样在MPLS转发

时,依据Exp字段信息来执行QoS策略,Exp字段信息向上可传递到DSCP中,向下

可传递到Priority中,同IP层和链路层的QoS策略保持一致。

在MPLS体系中,实现基于CoS的差分服务结构,PE和P路由器操作如下:MPLS

边缘路由器(PE设备)上实现入口的带宽限制和完成入口流量的分类;边缘设备也

需要采用流量监管(TP)承担带宽管理的工作;MPLS核心路由器(P设备)完成

CoS的管理工作,进行有差别的服务质量保证;在PE设备的出口处,像入口处一

样完成带宽管理工作。PE设备的入口、出口处对带宽的限制保护了网络免于拥塞,

使得网络具有很高的可扩展性。

8 Diff-Serv模型不同网络层次的QoS行为

8.1 骨干层QoS行为

骨干层路由器侧重执行以下QoS操作:简单流分类、拥塞管理、拥塞避免。骨干层

通常不会对数据流作过于细致复杂的流分类,通常只是根据DSCP进行差异化服务,

复杂的流分类会增加骨干网设备的实现成本,增加配置、维护、管理的难度,对于

复杂的QoS需求一般通过RSPV(资源预留协议)和TE(Tranffic Engineering)

技术实现。

8.2 汇聚层QoS行为

在汇聚层的骨干网一侧,常采取取同骨干层一样的QoS措施,在接入层一侧,依据

应用特性的差异有时采取同骨干层一样QoS措施,有时采取一些同接入层一样的

QoS措施。总之在汇聚层同样不宜过多的实施复杂的流分类操作,而是侧重执行流

的重标记、流量监管等QoS操作。

8.3 接入层QoS行为

由于网络分层目标和流量分布的不同,通常,边缘路由器侧重执行以下QoS操作:

复杂流分类、流量监管、流量整形。接入层实施流分类和流标记然后对某一类的流

进行带宽限制,首先对分组进行分类,根据分组的链路层、网络层、传输层信息对

分组进行复杂流分类,对匹配某条规则的流执行预先设定好的动作。动作可以分为

过滤、采样、给分组打DSCP标记、对流的接入速率进行控制,或者将流重定向到

指定的下一跳来实现策略路由的功能。在拥塞加剧时,系统根据为不同级别的流量

所设置的拥塞避免参数(低限、高限及最大丢弃概率),采用WRED算法进行流控。

9 QOS技术的应用实例

某运营商IP骨干网QoS策略方案某运营商建有自己的IP骨干网和接入网,为客户

提供6个类别的业务,分别为语音业务、视频业务、优先业务、重要业务、网管业

务(主要是指管理VPN用户的CE设备)。用户可以选择仅数据、数据+语音、数

据+语音+视频三种业务模式;每个业务模式又分3个服务等级(A、B、C三类),

不同等级的业务分配有不同的带宽,不同等级的业务模式有着不同的服务价格,以

供用户选择。下表是各个等级的业务模式中的6类服务的带宽分配(以百分比表示)。

组网示意图(实际网络不限于这些设备,主要用来配合说明各网络层次中QoS策略

实施情况)。

●组网说明:

●在骨干层使用N40路由器,通过GE互联组成环网,每个区域有两台N40

做为核心路由器;

●在汇聚层使用N40路由器,通过POS155M链路互连,通过GE链路与骨干

层路由器互连;

●在汇聚层使用N16/08路由器,通过POS155或FE链路与汇聚层N40路

由器互连,下行通过FE或E3/E1链路连接用户侧的低端路由器。

●骨干网有两个internet出口,GE做为主用出口链路,POS155做为备用出口

链路。

●接入层的QoS策略

●在接入层设备上对各类业务作流分类,并根据预先规划标记各类业务所属的

DSCP值。

●如果接入的用户业务已经带有DSCP标记,并且符合运营商对QoS参数DSCP

值的划分,那么接入设备不需作过于复杂的流分类,信任该QoS参数,执行相应的QoS策略。

●如果无法信任用户业务自带的QoS属性的真实性,需要对用户业务的QoS属

性作重标记处理,在混合业务接入情况下(一条链路接入多种业务),需要执行复杂的流分类,并作相应的流标记。即在下行入口处将用户语音业务、办公

业务、internet等业务区分开,并标记不同的DSCP值,有时还需要在入口处作限速处理(CAR),并在上行出口处作带宽保证。

●6类业务流分类定义如下(ACL 根据各类业务的IP 5元组特征定义,此处略)●Voice业务QoS行为

●traffic classifier Voice operator or

●if-match acl Voice_acl_number

●traffic behavior Voice

●remark dscp cs5

●Video业务QoS行为

●traffic classifier Video operator or

●if-match acl Video_acl_number

●traffic behavior Video

●remark dscp af41

●Priority业务QoS行为

●traffic classifier Priority operator or

●if-match acl Priority_clssifier_acl_number

●traffic behavior Priority

●remark dscp af31

●Critical业务QoS行为

●traffic classifier Critical operator or

●if-match acl Critical_acl_number

●traffic behavior Critical

●remark dscp af21

●网管业务QoS行为

●traffic classifier NMS operator or

●if-match acl NMS_acl_number

●traffic behavior NMS

●remark dscp af11

●Internet用户的QoS行为:Internet 业务一律作为BE业务对待,考虑到用户

发出分组的DSCP标记可能不为BE,因此需要在接入路由器上将此类用户业务重新标记为BE。

●traffic classifier Internet operator or

●if-match acl Internet_classifier_acl_number

●traffic behavior Internet

●remark dscp default

●在用户接口入方向分组流实施如下策略,对各类业务进行DSCP的重标记操

作。

●traffic policy remark_client_service

●classifier Voice behavior Voice

●classifier Video behavior Video

●classifier Priority behavior Priority

●classifier Critical behavior Critical

●classifier Internet behavior Internet

●classifier NMS behavior NMS

●traffic behavior Voice

●queue ef bandwidth pct 10

●traffic behavior Video

●queue af bandwidth pct 30

●traffic behavior Priority

●queue ef bandwidth pct 20

●traffic behavior Critical

●queue ef bandwidth pct 20

●traffic behavior NMS

●queue ef bandwidth pct 1

●traffic policy BW_sure

●classifier Voice behavior Voice

●classifier Video behavior Video

●classifier Critical behavior Critical

●classifier Priority behavior Priority

●classifier NMS behavior NMS

●在上行接口上应用带宽保证策略

●traffic-policy BW_sure outbound

●汇聚层的QoS策略

●在汇聚层上,QoS策略将6类业务流聚合为3类业务,分别为实时业务(EF

类业务)、办公业务(AF1类业务)、internet业务(BF类业务)。为前2类业务分别保留10%的带宽,剩余带宽留给internet业务。在汇聚层设备下行接口入方向上对6类业务进行流分类聚合的重标记操作,在汇聚层设备的上行各个接口出方向上依据DSCP值所划分的业务类型作带宽保证。

●汇聚层路由器配置(以N40为例):

●在汇聚层路由器的所有下行接口上应用此QoS策略,将业务流聚合为3类。

●traffic classifier RealTime operator or

●if-match dscp af41 ef

●traffic classifier Business operator or

●if-match dscp af11 af21 af31

●traffic behavior RealTime

●remark dscp ef

●traffic behavior Business

●remark dscp af1

●在连接接入层设备入口上应用如下策略作流分类聚合

●traffic policy remark_client_service

●classifier RealTime behavior RealTime

●classifier Business behavior Business

●在汇聚层路由器的所有上行接口上应用此QoS策略,为EF和AF流预留10%

的带宽。

●interface gi X/Y/Z

●qos queue af cir 100000 weight 30

●qos queue ef cir 100000 weight 50

●trust upstream default

●骨干层的QoS策略

●在骨干层上,为聚合后的3类业务作带宽保证,为实时业务和办公业务分别保

留10%的带宽,剩余带宽留给internet业务。骨干网设备上各个接口信任接收分组的DSCP值,依据DSCP值所划分的业务类型作带宽保证。

●骨干层路由器配置(以N40为例):

●在骨干层路由器上的所有接口上应用此QoS策略,为EF和AF流分别预留

10%的带宽。

●interface gi X/Y/Z

●qos queue af cir 100000 weight 30

●qos queue ef cir 100000 weight 50

●trust upstream default

微机原理及应用课程

微机原理及应用课程学习总结与例程分析 班级:xxxxx 学号:xxxxx 姓名:xxxx 系部:机械工程学院

一、课程学习总结 通过对这门课程的学习,我对8086/8088单片机有了较为深刻的认识。课程分为理论课和实验课,在理论课上,我由浅入深的了解了微型计算机的产生和发展、微机的系统组成和基本结构、微型计算机的工作过程。以及8086\8088单片机的内部逻辑结构、外部引脚功能、存储器、指令系统中的寻址与逻辑算术运算、微型计算机存储器接口技术、输入输出及中断、模拟量数字量的转换、定时器\计数器、微机接口技术的应用等知识。 而在实验课上,我先学习了汇编软件win-Masm的使用,明白了汇编程序从编写到执行即编程→.ASM→编译→.OBJ→连接→.EXE→加载→内存中的程序→执行的过程。然后又学习使用了模拟仿真软件Protues和汇编语言开发编写软件Keilc51。再通过汇编小程序、延时控制、按键控制、流水灯等几个实验,更是让我了解到了汇编语言的强大与神奇之处,也激发起了我深厚的学习兴趣也锻炼了我的动手能力。 这门课程很注重系统性,和实用性,前后关联性很强,并有大量的程序和硬件设计类的案例,使学生能够深入了解计算机的原理、结构和特点,以及如何运用这些知识来设计一个实用的微型计算机系统。具体来说,就是掌握Intel8086/8088微型计算机系统地组成原理,熟练运用8086宏汇编语言进行程序设计,熟悉各种I/O接口芯片的配套使用技术,并通过一定的课程实验与实践,进一步提高系统设计的能力,使学生能够完成实用的微

型计算机系统软件的初步设计。 同时,我也对这门《微机原理与接口技术》课程中的“接口”有了深刻的理解与认识。首先是计算机接口技术的基本原理。计算机系统由中央处理器(CPU)、存储器、IO系统组成,在发展的初期,CPU与各模块之间采用点对点的方式直接连接,集成电路发展之后,才出现以总线为中心的标准结构。 计算机接口技术,实现了各个外部终端与系统内存的信息传递,与指令下达。其次是并行/串行接口技术,1)并行接口,并行接口传输速率高,一般不要求固定格式,但不适合长距离数据传输。2)串行接口,串行通信是将数据的各个位一位一位地,通过单条1位宽传输线按顺序分时传送,即通信双方一次传输一

微机原理及应用核心笔记

第1章、微型计算机基础知识 §1.1 微机的一般概念和基本组成 (一)冯. 诺依曼结构计算机 从第一代电子计算机开始到现代计算机,其制造技术发生了极大的变化,但我们目前使用的各类计算机大都沿用了冯. 诺依曼结构。概括起来冯. 诺依曼结构有如下要点: 1、采用二进制形式表示数据和指令; 2、将程序(包括数据和指令序列)事先存储到主计算机内,即:程序顺序存储方式; 论文:程序控制、存储程序 3、计算机系统由运算器、控制器、存储器、输入和输出装置等组成。 (二)微型机的基本组成 微型计算机系统由计算机硬件系统和软件系统组成。(微机系统、微机、CPU)P3 微型计算机系统的硬件由微型计算机(主机)和外围(输入、输出)设备组成。 主机由: CPU(中央处理器:算术、逻辑运算部件;累加器、寄存器;控制部件;内部总线);主存储器(ROM、RAM);输入、输出接口;系统总线组成。 微型计算机系统的软件由系统软件、工具软件和应用软件组成。 CPU是计算机的心脏。是一片超大规模集成电路芯片,它的功能直接决定了计算机的性能好坏。 CPU的主要功能: ●可进行算术、逻辑运算; ●临时保存数据; ●能对指令进行译码,并执行规定的动作; ●能与内存或外设交换数据; ●能提供整个系统需要的定时和控制; ●可以响应其它设备的中断请求 CPU的主要参数有: (1)主频 (2)一次能处理的数据位数。它由CPU的数据线条数决定。 (3)能带多少存储器和I/O口。它由CPU的地址线条数决定。 如: Pentium 80586 CPU为32位CPU,主频可为60MHZ,可带4GB存储器。 Pentium pⅡCPU为32位CPU,主频可为130MHZ。 PC/XT机,CPU是Inter 8086,16位,主频8MHZ,可1MB存储器。 存储器用来存储程序和数据。 存储器分内存和外存。 (1)内存 CPU用地址线直接访问的存储器称内存,内存又分RAM和ROM。 ROM是只读存储器,其中存放的程序和数据是计算机生产厂用特殊方式写入的,计算机不加电时也不丢失。 RAM叫可读可写存储器,RAM中一般存放用户开发的程序和数据,只要一掉电,RAM中的数据全部丢失。 人们常说的计算机容量,就是指内存。 (2)外存 外存是CPU用输入输出方式存取的存储器。一般指软盘和硬盘。它的特点是容量大,速度慢,价格低。目前软盘的容量一般为1.4MB(兆字节),硬盘一般达到10GB(10千MB)。 总线是连接多个装置或功能部件的一组公共信息通道。 微机中一般有三种总线:

武汉大学微机原理及应用试卷及答案

武汉大学2007~2008年第一学期 微机原理与接口技术考试试卷(A) 专业学号姓名成绩 一、填空题(每空1分,共20分) 1. 完成下列程序段,从240H端口读取数据,测试其是否为20H,若不是则将241H端口清0,否则转向NEXT。 MOV DX , (1) (2) AL, DX (3) AL, 20H (4)______ MOV DX,(5) MOV AL,0 OUT DX,AL ….. NEXT: …… 2. 图1中的一个共阴极数码管通过8255A和系统ISA总线相连,请完成下列程序段,使该数码管稳定显示“8”(字型编码为7FH)。 图1 MOV DX, (6) MOV AL, (7) OUT DX, AL ;初始化82C55 MOV DX, (8) MOV AL, (9) (10) ;数码管稳定显示“8” 3..8086 CPU有条地址线,可形成的存储器地址空间,地址范围为。 4..中断类型号为24H的中断向量存放在开始的存储单元。 5..一台微机的地址总线为16条,其RAM存储器容量为16KB,首地址为2000H,且地址是连续的,则可用的最高地址是________。 6..一个数据的有效地址EA = 1234H,且DS =5678H,则该数据在内存中的物理地址是________,该数据段的首单元的物理地址是________,末单元的物理地址是________。

7.若当前堆栈指针SP指向2006H单元,则向堆栈中压入5个字的内容后,SP应指向________。8.若8086 CPU引脚状态是M/IO=1,RD=1,WR=0,则此时执行的操作是________。 二、综合题(80分) 1.(10分) 一个异步串行通信口,通过TXD发送一帧数据的字符格式如图2的实线所示: 图2 如果线路上传送的字符格式包括7位ASCII码数据,一位奇偶校验位,一位停止位。要求:(1) 写出该帧字符所传送的数据值,并说明是奇校验还是偶校验。(2) 如果波特率为600bps,请计算传送上面这一帧数据所需要的时间。(3) 若波特率系数K=16,请计算发送时钟频率TXC的频率值。 2. (10分) 图3为两级译码构成口地址译码电路,PS输出低电平为片选信号。试问 图3 图4 (1) 开关K上合,PS的寻址范围是________。(2) 开关K下合,PS的寻址范围是________。 (3) 开关K下合,A3改接B,A4改接A,则PS的寻址范围是________________。 (4) 请用二进制表示法写出图4的译码电路所决定的端口地址。 3. (20分) 某系统外接电路如图5,8255A口地址为2F0H~2F3H,请设计源程序,一次性 的测试开关的位置,当K闭合时,LED亮,K断开时LED灭(提示:C口高4位应为方式0输入,低4位为方式0输出)。 图5 CODE SEGMENT ASSUME CS:CODE BEG: ;C口初始化

微机原理与接口技术知识点总结整理

《微机原理与接口技术》复习参考资料 第一章概述 一、计算机中的数制 1、无符号数的表示方法: (1)十进制计数的表示法 特点:以十为底,逢十进一; 共有0-9十个数字符号。 (2)二进制计数表示方法: 特点:以2为底,逢2进位; 只有0和1两个符号。 (3)十六进制数的表示法: 特点:以16为底,逢16进位; 有0--9及A—F(表示10~15)共16个数字符号。 2、各种数制之间的转换 (1)非十进制数到十进制数的转换 按相应进位计数制的权表达式展开,再按十进制求和。(见书本1.2.3,1.2.4)(2)十进制数制转换为二进制数制 ●十进制→二进制的转换: 整数部分:除2取余; 小数部分:乘2取整。 ●十进制→十六进制的转换: 整数部分:除16取余; 小数部分:乘16取整。 以小数点为起点求得整数和小数的各个位。 (3)二进制与十六进制数之间的转换 用4位二进制数表示1位十六进制数 3、无符号数二进制的运算(见教材P5) 4、二进制数的逻辑运算 特点:按位运算,无进借位 (1)与运算 只有A、B变量皆为1时,与运算的结果就是1 (2)或运算 A、B变量中,只要有一个为1,或运算的结果就是1 (3)非运算 (4)异或运算 A、B两个变量只要不同,异或运算的结果就是1 二、计算机中的码制 1、对于符号数,机器数常用的表示方法有原码、反码和补码三种。数X的原码记作[X]原,反码记作[X]反,补码记作[X]补。

注意:对正数,三种表示法均相同。 它们的差别在于对负数的表示。 (1)原码 定义: 符号位:0表示正,1表示负; 数值位:真值的绝对值。 注意:数0的原码不唯一 (2)反码 定义: 若X>0 ,则[X]反=[X]原 若X<0,则[X]反= 对应原码的符号位不变,数值部分按位求反 注意:数0的反码也不唯一 (3)补码 定义: 若X>0,则[X]补= [X]反= [X]原 若X<0,则[X]补= [X]反+1 注意:机器字长为8时,数0的补码唯一,同为00000000 2、8位二进制的表示范围: 原码:-127~+127 反码:-127~+127 补码:-128~+127 3、特殊数10000000 ●该数在原码中定义为:-0 ●在反码中定义为:-127 ●在补码中定义为:-128 ●对无符号数:(10000000)2= 128 三、信息的编码 1、十进制数的二进制数编码 用4位二进制数表示一位十进制数。有两种表示法:压缩BCD码和非压缩BCD码。(1)压缩BCD码的每一位用4位二进制表示,0000~1001表示0~9,一个字节表示两位十进制数。 (2)非压缩BCD码用一个字节表示一位十进制数,高4位总是0000,低4位的0000~1001表示0~9 2、字符的编码 计算机采用7位二进制代码对字符进行编码 (1)数字0~9的编码是0110000~0111001,它们的高3位均是011,后4位正好与其对应的二进制代码(BCD码)相符。

微机原理与应用技术 第二版 课后答案第1章

第1章计算机基础知识 1. 计算机中为什么都采用二进制数而不采用十进制数? 【解】计算机的基本功能是对数的运算和处理。计算机中,通过数字化编码技术,对所表示的数值、文字、符号及控制信息等进行数字编码,这种数字化表示方法不仅要适合于人的自然习惯,同时要满足机器中所用器件、线路的工作状态以及数据可靠传输与易于校验纠错等方面的要求。一个具有两种不同的稳定状态且能相互转换的器件,就可以用来表示一位二进制数,所以表示二进制的器件易于制造且工作可靠,并且二进制数的运算规则也最简单,因此目前计算机中均采用二进制数来表示各种信息及进行信息处理。 2. 写出下列用原码或补码表示的机器数的真值: (1)01101101 (2)10001101 (3)01011001 (4)11001110 【解】 (1) [X]原=01101101=+109 [X]补=01101101=+109 (2) [X]原=10001101=-13 [X]补=10001101=-115 (3) [X]原=01011001=+89 [X]补=01011001=+89 (4) [X]原=11001110=-78 [X]补=11001110=-50 3. 填空: (1) (1234)10=( )2=( )16 (2) (34.6875)10=( )2=( )16 (3) (271.33)10=( )2=( )16 (4) (101011001001)2=( )10=( )16 (5) (1AB.E)16=( )10=( )2 (6) (10101010.0111)2=( )10=( )16 【解】 (1) (1234)10=( 10011010010 )2=( 4D2 )16 (2) (34.6875)10=( 100010.1011 )2=( 22.B )16 (3) (271.33)10=( 100001111.010101 )2=( 10F.54 )16 (4) (101011001001)2=( 2761 )10=( AC9 )16 (5) (1AB.E)16=( 427.875 )10=(110101011.111 )2 (6) (10101010.0111)2=( 170.4375 )10=( AA.7 )16 4. 已知X=36,Y=-136,Z=-1250,请写出X、Y、Z的16位原码、反码和补码。【解】 [X]原=0000 0000 0010 0100 [Y]原=1000 0000 1000 1000 [Z]原=1000 0100 1110 0010 [X]反=0000 0000 0010 0100 [Y]反=1111 1111 0111 0111 [Z]反=1111 1011 0001 1101

微机原理及应用技术

微机原理及应用---- 微型化─便携式、低功耗 巨型化─尖端科技领域的信息处理,需要超大容量、高速度 智能化─模拟人类大脑思维和交流方式,多种处理能力 系列化、标准化─便于各种计算机硬、软件兼容和升级 网络化─网络计算机和信息高速公路 多机系统─大型设备、生产流水线集中管理(独立控制、故障分散、资源共享) 计算机的发展概况 第一代:电子管计算机时代(1947~1957) 第二代:晶体管计算机时代(1958~1964) 第三代:集成电路计算机时代(1964~1972) 第四代:超大规模集成电路(VLSI)计算机时代(1972年~ )。 第五代:智能计算机(1981年~ )。 计算机编程语言的发展概况: 机器语言机器语言就是0,1码语言,是计算机唯一能理解并直接执行的语言。汇编语言用一些助记符号代替用0,1码描述的某种机器的指令系统,汇编语言就是在此基础上完善起来的。 高级语言BASIC,PASCAL,C语言等等。用高级语言编写的程序称源程序,它们必须通过编译或解释,连接等步骤才能被计算机处理。 面向对象语言C++,Java等编程语言是面向对象的语言。 二进制 两个数码:0、1, 逢二进一。 例1101.101=1×23+1×22+0×21+1×20+1×2-1 +1×2-3 加权展开式以2为基数,各位系数为0、1,2i为权。 十六进制 十六个数码0~9、A~F,逢十六进一。 例:DFC.8=13×162 +15×161 +12×160 +8×16-1 二进制与十六进制数之间的转换,四位二进制数对应一位十六进制数。 3AF.2H = 0011 1010 1111.0010 =1110101111.001B 1111101.11B = 0111 1101.1100 = 7D.CH 美国标准信息交换码ASCII码,用于计算机与计算机、计算机与外设之间传递信息。 “国家标准信息交换用汉字编码”(GB2312-80标准),简称国标码。用两个七位二进制数编码表示一个汉字。例如“巧”字的代码是39H、41H 汉字内码,例如“巧”字的代码是0B9H、0C1H

微机原理及应用教学大纲

天津市高等教育自学考试课程考试大纲 课程名称:微机原理及应用课程代码:3358 第一部分课程性质与目标 一、课程性质与特点 《微机原理及应用》是高等教育自学考试电气专业的一门专业基础课,是在完成电路、模拟电路、数字电路课程学习后开设的必修课程之一,本课程是一门面向应用的、具有很强的实践性与综合性的课程。通过学习,使考生获得在专业领域内应用微型计算机的初步能力。 课程特点:(一)工作原理与编程方法、接口技术并重;(二)软件与硬件结合;(三)理论与实践结合。 本课程紧密结合电气类的专业特点,围绕微型计算机原理和应用主题,以Intelx86CPU 为主线,系统介绍微型计算机的基本知识、基本组成、体系结构和工作模式,从而使学生能较清楚的了解微机的结构与工作流程,建立起系统的概念。在此基础上,课程详细介绍了微机中的常用接口电路原理和应用技术,并对现代微机系统中涉及的总线技术、高速缓存技术、数据传输方法、高性能计算机的体系结构和主要技术作了简要分析。主要是让学生掌握微型计算机基本结构、工作原理以及单片机应用系统的设计和使用,为学生今后分析和设计微机应用系统打好基础。课程通过课堂教学和一定量的实验教学相结合,使学生建立起“程序存储和程序控制”的牢固概念,培养学生进行微机扩展的应用能力和独立分析问题、解决问题的能力。促进学生综合素质的提高。 本大纲是根据教育部制定的高等教育自学考试电气专业培养目标编写的,立足于培养高素质人才,适应电气专业的培养方向。本大纲叙述的内容尽可能简明实用,便于自学。二、课程目标与基本要求 本课程的目标和任务是使学生通过本课程的自学和辅导考试,能较清楚的了解微机的结构与工作流程,微机系统的应用。建立起系统的概念。同时,配以适当的实验教学培养学生的独立分析问题和解决问题的能力,使学生具有一定的软硬件开发能力,为未来的工作和后继课程的学习打下基础。 课程基本要求如下: 1、掌握微型计算机的基本工作原理。 2、掌握汇编语言程序设计的基本方法。 3、掌握存储器的组成。 4、掌握微机与输入输出设备的典型接口电路和接口技术。 5、掌握微机的中断结构、工作过程和8259A的编程与应用,DMA控制器的工作过程和8237的编程结构。 6、掌握A/D、D/A的基本工作原理及应用方法。 7、加强实践性教学环节,购置必要的实验设备,做好实验安排和组织工作。要严格控制教学内容的多少和难度,结合教学内容尽可能多开实验,提高实际动手能力的要求。三、与本专业其他课程关系 本课程在电气专业的教学计划中被列为专业基础课,应先修《电路》、《模拟电子线路》、《数字电路与数字逻辑》、《计算机文化基础》等课程。 第二部分考核内容与考核目标

微机原理及应用期末试卷大全(有答案)

武汉大学微机原理与接口技术考试试卷 一、填空题(每空1分,共20分) 1. 完成下列程序段,从240H端口读取数据,测试其是否为20H,若不是则将241H端口清0,否则转向NEXT。 MOV DX , (1) (2) AL, DX (3) AL, 20H (4)______ MOV DX,(5) MOV AL,0 OUT DX,AL ….. NEXT: …… 2. 图1中的一个共阴极数码管通过8255A和系统ISA总线相连,请完成下列程序段,使该数码管稳定显示“8”(字型编码为7FH)。 图1 MOV DX, (6) MOV AL, (7) OUT DX, AL ;初始化82C55 MOV DX, (8) MOV AL, (9) (10) ;数码管稳定显示“8” 3..8086 CPU有条地址线,可形成的存储器地址空间,地址范围 为。 4..中断类型号为24H的中断向量存放在开始的存储单元。 5..一台微机的地址总线为16条,其RAM存储器容量为16KB,首地址为2000H,且地址是连续的,则可用的最高地址是________。 6..一个数据的有效地址EA = 1234H,且DS =5678H,则该数据在内存中的物理地址是________,该数据段的首单元的物理地址是________,末单元的物理地址是________。7.若当前堆栈指针SP指向2006H单元,则向堆栈中压入5个字的内容后,SP应指向________。8.若8086 CPU引脚状态是M/IO=1,RD=1,WR=0,则此时执行的操作是________。 二、综合题(80分) 1.(10分) 一个异步串行通信口,通过TXD发送一帧数据的字符格式如图2的实线所示:

电子科技大学网络教育2019年春微机原理及应用专科

2019年春微机原理及应用专科 一、单项选择题 1. 在CPU与外设I/O传送控制方式中,()方式的效率高、实时性强。 (A) 同步传送 (B) 查询传送 (C) 无条件传送 (D) 中断传送 分值:2 答题错误得分:0 2. 在数据传送中耗时最长的传送方式是()。 (A) 同步 (B) 查询 (C) 中断 (D) DMA 分值:2 完全正确得分:2 3. 已知AL存放一数据,现观测其D2位是否为0,应执行指令() (A) XOR AL ,04H (B) TEST AL,04H (C) AND AL,04H (D) CMP AL,04H 分值:2 完全正确得分:2

4. 非屏蔽中断请求信号电平为()有效。 (A) 高电平 (B) 低电平 (C) 上升沿 (D) 下降沿 分值:2 答题错误得分:0 5. 下面的各种说法中,对中断服务的理解正确的是:()。 (A) 处理器执行相应的中断服务程序,进行数据传送等处理工作。 (B) 中断服务是8086系统中,优先权最高的服务程序。 (C) 对中断服务的控制只能通过CPU控制。 (D) 终止当前执行的程序。 分值:2 完全正确得分:2 6. 8086CPU寻址I/O端口时,若要访问1024个字节端口,则至少需使用()根地址线。 (A) 10 (B) 8 (C) 16 (D) 4 分值:2 完全正确得分:2 7. 不需要访问内存的寻址方式是()。

(A) 变址寻址 (B) 立即数寻址 (C) 间接寻址 (D) 直接寻址 分值:2 完全正确得分:2 8. 顺序执行PUSH AX和POP BX两条指令,其功能等同于()。 (A) MOV AX,BX (B) MOV BX,AX (C) XCHG BX,AX (D) XCHG AX,BX 分值:2 完全正确得分:2 9. 8255的方式0的全名应该是称为()输入/输出方式。 (A) 中断 (B) 选通 (C) 双向 (D) 基本 分值:2 完全正确得分:2 10. 若对8253写入控制字的值为AAH,8253工作在()。 (A) 计数器3工作在方式5

秋专科微机原理及应用电子科技大学在线考试

秋专科微机原理及应用电子科技大学在线考试 SANY标准化小组 #QS8QHH-HHGX8Q8-GNHHJ8-HHMHGN#

2017年秋|微机原理及应用|专科 1. 有如下定义 VAR1 DB 1, 2, 3, 4, 5 VAR2 DB '12345' NUM4 EQU VAR2–VAR1 则 NUM4=()。 (A) 5 (B) 4 (C) 3 (D) 2 分值:2 2. 下列四个寄存器中,不能用来作为间接寻址方式的寄存器是()。 (A) BP (B) BX (C) DI (D) CX 分值:2 3. 相对查询传送来说,无条件传送工作可靠。() (A) 正确 (B) 错误 分值:2 4. 指令“CMP AX,CX”和“SUB AX,CX”的实现功能完全一样,可以互相替换。() (A) 正确 (B) 错误 分值:2 5. BUFFER DB 100 DUP() ;表示BUFFER为()的存储空间,其内容为随机数,通常作为 程序的工作单元。 (A) 200个字节 (B) 200个字 (C) 100个字 (D) 100个字节 分值:2 6. 用来定义字节变量的伪指令是()。

(A) WORD (B) DWORD (C) BYTE (D) QWORD 分值:2 7. 乘法运算是双操作数运算,但是,在指令中却只指定一个操作数,另一个操作数是隐 含规定的,隐含操作数为()。 (A) AL/AX (B) BL/BX (C) CL/CX (D) DL/DX 分值:2 8. 指令“LOOP Lable ”与“DEC CX JNZ Lable ”的功能是等价的。() (A) 错误 (B) 正确 分值:2 9. 非循环算术移位指令在执行时,实际上是把操作数看成()符号数来进行移位。 (A) 不确定 (B) 带 (C) 都可以 (D) 无 分值:2 10. 计算机存储容量的基本单位:1 B(Byte)=(bits),1TB= GB。 (A) 8, 1000G B (B) 8, 1000K (C) 8, 1024M (D) 8, 1024G 分值:2 11. DEC 指令不能影响标志寄存器的()位。

微机原理及应用课程标准

《微机原理及应用》课程标准课程代码:120208003 课程类型:理实一体课 课程性质:必修课 适用专业:船机修造专业 总学时:55课时 一、课程性质与作用 本课程是船机修造专业的主干专业课程,学习本课程需要有一定的专业基础,学习后续专业课的重要基础。其中模拟电子技术、数字电子技术、计算机基础知识应是本课程的理论基础。课程主要内容结合多个实验训练项目,使学生掌握微机结构原理,学会微机指令系统及汇编语言,掌握微机定时/计数器及中断系统,掌握单片机通信技术及接口技术,即使学生掌握微机技术及其在工业控制(特别是船舶行业)和日常生活中的应用,培养学生实践能力,为走上相应岗位奠定理论和实践基础。 二、课程目标 1、课程总体目标:通过任务引导的项目活动,为从事电子、机电、船舶电气设备等单片机应用产品的研发与生产企业,培养具有单片机应用产品设计、分析、调试和制作能力的实践型人才。 2、具体目标 1)知识教学目标 (1)掌握微机技术基本知识; (2)掌握微机定时/计数器及中断系统; (3)掌握微机通信技术及接口技术等。 2)能力培养目标 (1)具备技术及硬件的集成能力; (2)具备硬件电路的设计能力; (3)具备程序的编写、调试能力; (4)具备产品性能的测试能力。 3)素质培养目标 (1)具有诚实守信,认真负责、积极向上的职业精神和职业道德意识。 (2)具有热爱科学、实事求是的学风;具有创新意识和创新精神,不断探索和研究船舶管理发展趋势和新的技术。 (3)树立科学发展观,注重生态环保;执行行业标准和法规,注重技术安

全和劳动保护。 (4)掌握人际交往的基本技巧,具有懂得沟通、讲究协作和善于获取信息的能力。 三、课程设计理念与思路 本课程设计主要按照专业总体教学计划要求、根据专业应当掌握的微型计算机技术基本知识要求设置的课程。依据现有的教学条件制定教学计划的教学大纲,根据教学大纲安排项目式教学。 首先针对项目化教学模式选取了符合高职高专学生学习的教材,打破了微型计算机教学的常规顺序,不再是先介绍基本知识,然后介绍指令系统,最后是例程。全书共13章,包括:基础知识,微型计算机概论,8086/8088指令系统与寻址方式,汇编语言程序设计,8086的总线操作和时序,半导体存储器,基本输入输出接口,中断,可编程接口芯片及应用,串行通信,模数、数模转换,高性能微处理器,总线标准与微型计算机。项目中用到哪些指令,就讲哪些指令,这样学生带着任务,带着目的来学指令,接受起来较快。不再像以前那样先把所有指令全讲完,然后再去讲解程序。 学生掌握了这些小的项目的实现方法后,再让他们做一些综合性的项目,比如交通灯的控制,电子钟,步进电机的控制。根据我院航海专业特色,又增加了船舶锅炉控制,航行灯控制等项目。完成过程中老师只提出设计要求,后面都是同学自己设计电路,编写程序,直到最后下载调试运行成功。而且每一个任务都让学生自己上机验证,使用仿真软件看到程序运行的结果,所见即所得。 建议课程开设的时间为第3学期、学时数55课时。 四、教学进程安排

《微机原理及应用》《微机原理与接口技术》课程设置建议

关于2011级人才培养方案 《微机原理及应用》、《微机原理与接口技术》 《微机原理及应用实验》、《微机原理与接口技术实验》 课程设置建议 (重庆理工大学电子信息工程系) 2011级人才培养方案《微机原理及应用》、《微机原理与接口技术》、《微机原理及应用实验》、《微机原理与接口技术实验》课程设置建议方案1. 本课程与其它课程的关系 本课程的先修课程有:计算机文化基础、高级语言程序设计、数字电子技术;本课程的后续课程有:DSP技术及应用、嵌入式系统及应用、智能仪器、单片机应用、DSP原理与应用、SOPC技术等。 2.课程配置建议 《微机原理及应用》、《微机原理与接口技术》课程是工科类各专业的一门重要的专业技术基础课,它是现代科学技术中的一个重要领域,既综合应用许多学科的原理和技术,又被广泛应用于各种学科中。它的任务是使建立微机工作的整体概念,使学生在了解基本的微机应用系统的基础上,具有进行软件、硬件开发的基本能力。此课程是一门实践性非常强的工程技术课程,要求独立设置实验课即《微机原理及应用实验》、《微机原理与接口技术实验》。 建议理论课模块和实验课模块捆绑方式选择。 3. 分类 全校的微机课程分为二大类: 1)一类电类专业开设《微机原理及应用》 3.5学分 《微机原理及应用实验》1学分2)二类非电类类专业开设《微机原理与接口技术》3学分 《微机原理与接口技术实验》1学分 3.全校理工科专业的《微机原理及应用》、《微机原理与接口技术》课程 设置: 1)《微机原理及应用》3.5学分+《微机原理及应用实验》1学分

适用于电子信息与自动化学院71、72、73、74等专业、光电学院各专业 2)《微机原理与接口技术》3学分+《微机原理与接口技术实验》1学分适用于材料学院91、93、94等专业、汽车学院42、43、45、46、47等专业、药学与生物工程学院等各专业

《微机原理及应用》课程教学大纲

《微机原理及应用》课程教学大纲 课程名称:微机原理及应用课程编号:1112001 英文名称: 学时:40学时学分:2.5学分 开课学期:第六学期 适用专业:机械设计及其自动化、包装工程 课程类别:必修 课程性质:专业基础课 先修课程:计算机基础、电子技术。 教材:《16/32位微机原理、汇编语言及接口技术》(第一版)钱晓捷陈涛编机械工业出版社 一、课程的性质、目的与任务 目前,机械设计的总体趋势是普遍采用计算机控制技术实现设备的自动控制。要求未来的设计工程师必须掌握微机控制技术,微机原理及应用课程就是要让学生掌握微机的硬件知识,汇编语言的程序设计等微机控制技术密切相关的基础理论知识。本课程是机械学院各专业(机械设计及自动化及包装工程)学生的主要专业技术基础课。 课程教学所要达到的目的是:1、了解计算机构成及硬件知识,2、熟练掌握8086/8088汇编语言程序设计,3、建立微机系统的整体概念,为微机系统的接口开发及应用奠定基础。 本课程是高等学校本科非电类专业的一门重要的专业技术基础课程。 二、课程的基本内容 1、微型计算机系统概述 1)简要介绍微机的发展历史和应用 2)介绍微机的组成、分类及配置 3)介绍计算机中的数据表示 2、微处理器指令系统 1)讲述微处理器的内部结构 2)讲述七种寻址方式

3)讲述8086/8088的指令系统 3、汇编语言程序设计 1)介绍汇编语言的格式 2)讲述伪操作指令 3)讲述DOS及BIOS调用 4)汇编语言程序举例 4、微处理器的外部特性 讲述微处理器的外部引脚信号 5、半导体存储器及其接口 1)半导体存储器的分类,性能参数 2)半导体存储器与CPU的连接 3)74LS138译码器的原理及应用 6、基本输入输出接口 1)讲述接口的功能、典型结构 2)讲述接口的编址及地址译码,地址译码电路的设计及分析(结合试验讲) 7、并行接口 1)讲述8255A组成、原理、工作方式、初始化编程及应用 2)LED数码管的原理 三、课程的教学要求 1、微型计算机系统概述 了解微型计算机的发展历史、主要功能、系统组成。微机存储空间的分配。了解二进制编码,无符号数及有符号数的表示方法。 2、微处理器指令系统 掌握微处理器的结构、工作方式,熟练掌握8086/8088内部寄存器及8086/8088存储器的管理。熟练掌握各种寻址方式及各种操作数的使用,熟练掌握8086/8088的各种指令格式、用法,并能够用指令编程。 3、汇编语言程序设计 掌握汇编语言格式,操作数及表达式。掌握处理器方式伪操作、数据定义伪操作、符号定义伪操作、段定义伪操作和过程定义伪操作。掌握常用的DOS及BIOS 的调用,熟练掌握DOS的系统功能的调用。能够编写常用程序。 4、微处理器外部特性 5、半导体存储器 了解半导体存器的分类方式及应用场合,性能参数。半导体存储器的全译码及

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