微机原理及接口技术

微机原理与接口技术1.系统总线是连接计算机CPU、内存、辅存、各种输入输出部件的一组物理信号线及相关的控制电路。

2.若操作数由指令中指定的寄存器给出，则采用的寻址方式是寄存器直接寻址。

3.总线性能的重要指标是总线宽带，它定义了为总线本身所能达到的最高传输速率。

4.CISC指令的特点是指令长度固定、指令种类少、寻址方式少。

5.半导体静态存储器SRAM的存储原理是依靠双稳态电路保存信息，不需要刷新。

6.异步串行通信的主要特点是通信双方不需要同步，没有专门的同步字。

7.计算机外部中断分为可屏蔽中断和不可屏蔽中断两类。

8.运算器完成的主要运算是算术运算和逻辑运算。

9.8251A工作在异步方式时最大波特率19.2Kbit/s；工作在同步方式时最大波特率64Kbit/s。

10.8255A的端口A有3种工作方式，端口B有2种工作方式。

11.同步串行通信规程规定，传送数据的基本单位是bit，其中最先传送的是同步字。

12.8259A对中断优先级的管理，可概括为完全嵌套方式，自动循环方式和特殊全嵌套方式。

13.子程序的属性可以分为near 或Far14.在中断驱动I/O方式中，当外设要和CPU交换数据时，它就通过硬件电路给CPU一个信号，这个信号叫做中断请求。

15.系统总线通常包含地址总线、数据总线和控制总线，其中地址总线的位数确定了总线的寻址能力。

16.Pentium系列微机主要采用南北桥结构和两个中心结构。

17.8259A内部主要有中断请求寄存器，中断屏蔽寄存器和中断服务寄存器。

18.DMA数据传送有2种方式：字节方式和数据块。

19.常用的主存到Cache的地址映像方式有直接映像、全相联映像和组相联映像。

20.奇偶校验法只能发现奇数个错，不能发现无错或偶数个错。

21.Cache存储器主要作用是解决协调主存和CPU的速度不匹配问题。

22.RISC指令系统中最大特点是长度固定，指令条数少，寻址种类少。

23.主机与I/O设备传送数据时，CPU的效率最低的是查询方式，较高的是中断方式。

微机原理与接口技术pdf微机原理与接口技术是计算机专业的一门重要课程，它涉及到计算机硬件的基本原理和接口技术的应用。

本文将从微机原理和接口技术两个方面进行介绍和讨论，希望能够对读者有所帮助。

首先，我们来谈谈微机原理。

微机原理是指微型计算机的基本工作原理，包括中央处理器（CPU）、存储器、输入输出设备等各个部分的工作原理。

CPU是微型计算机的核心部件，它负责执行指令、进行运算和控制数据传输。

存储器用于存储数据和程序，包括随机存储器（RAM）和只读存储器（ROM）等。

输入输出设备用于与外部环境进行信息交换，包括键盘、鼠标、显示器、打印机等。

了解微机原理对于理解计算机的工作原理和进行系统调试都非常重要。

其次，我们来谈谈接口技术。

接口技术是指计算机与外部设备进行数据交换的技术，包括串行接口、并行接口、通信接口等。

串行接口是一种逐位传输数据的接口，适用于远距离传输和低速设备。

并行接口是一种同时传输多位数据的接口，适用于短距离传输和高速设备。

通信接口是一种用于计算机与通信设备进行数据交换的接口，包括网卡、调制解调器等。

了解接口技术对于设计外部设备、进行通信协议的开发都非常重要。

在实际应用中，微机原理和接口技术经常是相互结合的。

例如，我们在设计一个外部设备时，需要了解计算机的工作原理，选择合适的接口技术进行数据交换。

又如，在进行系统调试时，需要了解接口技术，进行数据的采集和分析。

因此，微机原理与接口技术的学习是非常重要的。

总之，微机原理与接口技术是计算机专业的一门重要课程，它涉及到计算机硬件的基本原理和接口技术的应用。

通过本文的介绍，希望读者能够对微机原理和接口技术有所了解，并能够在实际应用中灵活运用。

希望本文能够对读者有所帮助。

微机原理及接口技术实验一、实验目的本实验旨在通过学习微机原理和接口技术，了解和掌握微机系统的基本原理和接口技术的应用，培养学生对微机系统的认识和实践操作能力。

二、实验内容1. 微型计算机系统设计与搭建2. 微机输入输出接口技术应用实验3. 微机总线技术应用实验4. 微机存储器技术应用实验5. 微型计算机中断和DMA技术应用实验三、实验原理1. 微型计算机系统设计与搭建微型计算机主要由中央处理器、存储器、输入输出设备和总线组成。

本实验通过选择适当的芯片、电路连接和控制程序设计，实现一个基本的微型计算机系统。

2. 微机输入输出接口技术应用实验输入输出是微型计算机的重要组成部分，通过实验学习各种输入输出接口的原理和使用方法，并进行实际应用。

3. 微机总线技术应用实验总线是微型计算机各个部件之间传送数据和控制信息的公共通信路径。

通过实验学习总线的分类、结构和时序要求，掌握总线的实际应用。

4. 微机存储器技术应用实验存储器是微型计算机中存储数据和程序的重要设备。

通过实验学习不同类型存储器的原理和应用，掌握存储器的选择和使用。

5. 微型计算机中断和DMA技术应用实验中断和直接存储器访问（DMA）是微型计算机连接外部设备的重要技术。

通过实验学习中断和DMA的工作原理，掌握中断和DMA的应用方法。

四、实验步骤1. 根据实验要求，设计并搭建微型计算机系统；2. 连接输入输出设备，并编写控制程序；3. 进行输入输出接口技术应用实验，如串行通信、并行通信等；4. 进行总线技术应用实验，如总线传输数据测试等；5. 进行存储器技术应用实验，如读写存储器数据等；6. 进行中断和DMA技术应用实验，如中断服务程序编写等；7. 完成相关实验报告并进行总结。

五、实验设备和材料1. 微型计算机实验箱、电源适配器；2. 8051单片机、存储器芯片、输入输出芯片，如74HC164等；3. LED数码管、LCD液晶显示器、键盘、计算器等输入输出设备；4. 可编程芯片编程器、逻辑分析仪等实验设备。

2. 什么是机器码？什么是真值？解：把符号数值化的数码称为机器数或机器码，原来的数值叫做机器数的真值。

3. 8位和16位二进制数的原码 、补码和反码可表示的数的范围分别是多少？ 解：原码（-127~+127）、（-32767~+32767）补码 (-128~+127）、（-32768~+32767） 反码（-127~+127）、（-32767~+32767）4.一般来说，其内部基本结构大都由 算数逻辑单元、控制单元、寄存器阵列、总线和总线缓冲器 四个部分组成。

高性能微处理器内部还有指令预取部件、地址形成部件、指令译码部件和存储器管理部件等。

二 1.总线接口单元BIU （Bus Interface Unit ）包括段寄存器、指令指针寄存器、20位地址加法寄存器和先入先出的指令队列、总线控制逻辑。

负责与存储器、I/O 设备传送数据，即BIU 管理在存储器中获取程序和数据的实际处理过程。

20位地址加法器将16位段地址和16位偏移量相加，产生20位物理地址。

总线控制逻辑产生总线控制信号对存贮器和I/O 端口进行控制。

IP 指针由BIU 自动修改，平时IP 内存储下条要取指令的偏移地址；遇到跳转指令后，8086将IP 压栈，并调整其内容为下条要执行指令地址。

2.执行单元EU （Execution Unit ）包括ALU 、状态标志寄存器、通用寄存器、暂存器、队列控制逻辑与时序控制逻辑等。

负责指令的执行。

将指令译码并利用内部的ALU 和寄存器对其进行所需的处理。

3.EU 和BIU 的动作管理—流水线技术原则控制器运算器 寄存器输入/输出接口存储器 CPU主机外部设备应用软件系统软件微型机软件微型机系统 微型机硬件（1）每当8086的指令队列中有2个空字节且EU 未向BIU 申请读写存储器操作时，BIU 就会自动把指令取到指令队列中。

（2）每当EU 要执行一条指令时，它会先从BIU 的指令队列前部取出指令代码，然后执行指令。

微机原理及接口技术一、前言随着信息时代的到来，计算机技术的不断发展，微机技术已经得到了广泛的应用和发展。

微机原理及接口技术作为微机技术的重要基础，对于了解微机的结构和工作原理，以及实现微机与外部设备的通信具有十分重要的意义。

本文将围绕着微机的结构、工作原理以及微机与外部设备的接口技术进行详细的介绍和分析。

二、微机的结构微机是由中央处理器(CPU)、内存(MEM)、输入/输出(I/O)接口电路、总线(BUS)等部分组成的。

CPU是微机的核心部分，它能对数据进行处理、控制微机的运作；内存是储存数据和指令的地方，CPU可以直接对内存进行读取和写入操作；I/O接口电路是微机与外部设备之间进行数据交换的桥梁；总线则是将CPU、内存和I/O接口电路连接在一起，并传递数据和控制信息。

三、微机的工作原理微机的工作过程主要由指令执行和数据存取两个部分组成。

当CPU需要执行下一条指令时，会从内存中读取这条指令，然后进行解析并执行相应的操作。

当CPU需要访问数据时，会从内存中读取数据，并将数据写入内存中。

而CPU与输入/输出设备之间的通信也是通过I/O接口电路完成的。

CPU可以根据需要对内存进行读写操作，这是因为内存与CPU的速度非常接近，对内存的操作是非常快速的。

而CPU与外设之间通过I/O接口电路进行通信，则是因为I/O接口电路需要实现对不同类型的设备接口进行适配，对设备的操作速度也受到限制。

四、微机的接口技术为了实现微机与外部设备的通信，需要通过不同的接口技术来实现对不同类型设备的连接。

常用的接口技术有串行接口(Serial Interface)、并行接口(Parallel Interface)、通用串行总线(USB)、蓝牙接口(Bluetooth Interface)等。

其中，USB接口已经成为目前最为普遍的接口技术之一。

串行接口技术和并行接口技术是早期应用比较广泛的接口技术，它们的主要区别在于对数据的传输方式不同。

微机原理与接口技术实验报告实验一，微机原理实验。

1. 实验目的。

本实验旨在通过对微机原理的实验，加深学生对微机原理相关知识的理解，提高学生的动手能力和实验技能。

2. 实验内容。

本实验主要包括微机原理的基本知识、微处理器的结构和功能、微机系统的总线结构、存储器与I/O接口。

3. 实验步骤。

（1）了解微机原理的基本知识，包括微处理器的分类、功能和工作原理。

（2）学习微机系统的总线结构，掌握总线的分类、功能和工作原理。

（3）了解存储器与I/O接口的基本概念和工作原理。

（4）进行实际操作，通过实验板进行微机原理实验，加深对微机原理知识的理解。

4. 实验结果。

通过本次实验，我深刻理解了微机原理的基本知识，掌握了微处理器的结构和功能，了解了微机系统的总线结构，以及存储器与I/O接口的工作原理。

通过实际操作，我对微机原理有了更深入的认识，提高了自己的动手能力和实验技能。

实验二，接口技术实验。

1. 实验目的。

本实验旨在通过对接口技术的实验，加深学生对接口技术相关知识的理解，提高学生的动手能力和实验技能。

2. 实验内容。

本实验主要包括接口技术的基本知识、接口电路的设计与调试、接口技术在实际应用中的作用。

3. 实验步骤。

（1）了解接口技术的基本知识，包括接口的分类、功能和设计原则。

（2）学习接口电路的设计与调试，掌握接口电路设计的基本方法和调试技巧。

（3）了解接口技术在实际应用中的作用，包括各种接口的应用场景和实际案例。

（4）进行实际操作，通过实验板进行接口技术实验，加深对接口技术知识的理解。

4. 实验结果。

通过本次实验，我深刻理解了接口技术的基本知识，掌握了接口电路的设计与调试方法，了解了接口技术在实际应用中的作用。

通过实际操作，我对接口技术有了更深入的认识，提高了自己的动手能力和实验技能。

总结。

通过微机原理与接口技术的实验，我对微机原理和接口技术有了更深入的理解，提高了自己的动手能力和实验技能。

希望通过今后的学习和实践，能够更加深入地掌握微机原理与接口技术的知识，为将来的工作和研究打下坚实的基础。