微机原理与接口技术 期末复习总结
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1.8086CPU由哪两部分构成?它们的主要功能是什么?由执行部件EU以及总线接口部件BIU组成。
执行部件的功能是负责指令的执行。
总线接口部件负责cpu 与存储器、I/O设备之间的数据(信息)交换。
2.叙述8086的指令队列的功能,指令队列怎样加快处理器速度?在执行部件执行指令的同时,取下一条或下几条指令放到缓冲器上,一条指令执行完成之后立即译码执行下一条指令,避免了CPU取指令期间,运算器等待的问题,由于取指令和执行指令同时进行,提高了CPU的运行效率。
3.(a)8086有多少条地址线?(b)这些地址线允许8086能直接访问多少个存储器地址?(c)在这些地址空间里,8086可在任一给定的时刻用四个段来工作,每个段包含多少个字节?共有20条地址线。
数据总线是16位. 1M。
64k。
4.8086CPU使用的存储器为什么要分段?怎样分段?8086系统内的地址寄存器均是16位,只能寻址64KB;将1MB存储器分成逻辑段,每段不超过64KB空间,以便CPU操作。
5.8086与8088CPU微处理器之间的主要区别是什么?(1)8086的外部数据总线有16位,8088的外部数据总线只有8位;(2)8086指令队列深度为6个字节,8088指令队列深度为4个字节;(3)因为8086的外部数据总线为16位,所以8086每个周期可以存取两个字节,因为8088的外部数据总线为8位,所以8088每个周期可以存取一个字节;4)个别引脚信号的含义稍有不同。
6.(a)8086CPU中有哪些寄存器?其英文代号和中文名称?(b)标志寄存器有哪些标志位?各在什么情况下置位?共14个寄存器:通用寄存器组:AX(AH, AL) 累加器; BX(BH, BL) 基址寄存器; CX(CH, CL) 计数寄存器; DX(DH, DL) 数据//’寄存器;专用寄存器组:BP基数指针寄存器; SP 堆栈指针寄存器; SI 源变址寄存器;DI目的变址寄存器;FR:标志寄存器;IP:指令指针寄存8086 CPU的标志寄存器共有9个标志位,分别是:6个条件标志:CF 进位或借位标志;PF 奇偶标志;AF 辅助位标志;ZF 零标志;SF 符号标志;OF 溢出标志;3个控制标志:中断允许标志;DF 方向标志;TF 陷阱标志。
《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000000002、8 位二进制的表示范围:原码:-127~+127反码:-127~+127补码:-128~+1273、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。
微机接口基础知识什么是接口: 是cpu与外部连接的部件, 是cpu与外部设备进行信息交换的中转站。
接口的功能: 据缓冲、设备选择、信号转换、提供信息交换的握手信号、中断管理、可编程功能。
数据传送方式:无条件传送方式( 适用于外部设备的各种动作时间是固定的, 而且条件是已知的情况, 或者计算机与外部设备是完全同步的情况。
在无条件传送方式传送数据时, 已知外部设备已准备好, 因此计算机不用查询外部设备的状态信息, 输入、输出时直接使用IN或OUT指令完成数据的传送, 使用无条件传送数据时, 必须确定外部设备已准备好, 否则数据传送失败)条件传送方式( 查询输出的过程是: 在输出数据之前, 先读取状态信息, 若读取的状态信息的D0=0, 则表示外设空闲, 能够将数据输出。
输出数据后, 经过状态标志寄存器将状态置1, 阻止在本次数据未读走时, 下次数据输出覆盖本次输出数据; 若D0=1则表示上次输出的数据未被外设读走, 则等待; 查询输入工作原理为: 当外设输入数据时, 经过”选通”将状态信息ready置1, 在进行数据输入之前首先读取状态信息, 若ready=1表示外设已将数据输入, 可读取输入的数据, 读取数据后经过”数据口选中”将状态信息ready清零; 若ready=0表示外设无数据输入, 则等待。
条件传送方式的优点: 其是计算机与外设之间最常见的数据传送方式, 其优点是高速cpu能够与任意低速的外设进行速度匹配。
但传送速度慢, cpu的利用率低, 不能用于高速外设的数据传送; 在接口应用程序中是使用最广泛的一种程序处理方法, 它能够保证任意高速的计算机系统与任意低速的外设之间的同步协调工作, 由于查询传送方式数据传送的依据是接口状态信息, 因此要求接口程序设计人员必须对外设接口的状态信息和接口的控制方法有充分的了解。
中断传送方式( 当外部设备准备好数据或准备好接收数据时, 由外部设备向cpu发出中断请求, cpu就暂停原程序执行( 实现中断) , 转入执行输入、输出操作( 中断服务) , 输入、输出完成后返回原程序继续执行( 中断返回) , 这样cpu就不用等待外设, 从而提高cpu利用率。
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
o特点:以十为底,逢十进一;
o共有 0-9 十个数字符号。
o(2)二进制计数表示方法
o特点:以 2 为底,逢 2 进位;
o只有 0 和 1 两个符号。
o(3)十六进制数的表示法
o特点:以 16 为底,逢 16 进位;
o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
o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)o(2)十进制数制转换为二进制数制
o⚫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。
o⚫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
o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
o(1)与运算
⏹只有 A、B 变量皆为 1 时,与运算的结果就是 1。
o(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。
o(3)非运算
o(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。
《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000000002、8位二进制的表示范围:原码:-127~+127反码:-127~+127补码:-128~+1273、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。
微型计算机原理与接口技术期末总结(全能版)0~9的ASCⅡ码为30H ~39HA~F的ASCⅡ码为41H ~46H回车符的ASCⅡ码为0DH换行符的ASCⅡ码为0AH①机器数比真值数多一个符号位。
②正数的原、反、补码与真值数相同。
③负数原码的数值部分与真值相同;负数反码的数值部分为真值数按位取反;负数补码的数值部分为真值数按位取反末位加1。
④没有负零的补码,或者说负零的补码与正零的补码相同。
一个计量器的最大容量称为该计量器的“模”计算机:硬件:中央处理器CPU、(运算器、控制器)、存储器系统、I/O接口、电源系统、I/O设备软件:系统软件、应用软件总线是CPU与存储器、I/O接口交换信息的公共通道地址总线:传输CPU访问存储器,访问I/O端口的地址信号。
数据总线:传输CPU读/写内存,读写I/O端口时的数据。
控制总线:CPU发出的控制命令,或外部向CPU提出的请求地址总线通常是单向总线,数据总线通常是双向总线,大部分控制线是单向,少数是双向。
寻址能力:指CPU能直接存取数据的内存地址的范围,它由CPU 的地址总线的数目决定。
在实模式下,486只能访问第一个1M内存(00000H~FFFFFH) 存储管理部件对存储器只进行分段管理,没有分页功能,每一逻辑段的最大容量为64K。
在实模式下,段寄存器中存放段基址。
486有32条地址线,内存最大容量4G。
这4G字节称为物理存储器,每一单元的地址称为物理地址,其地址范围:0000,0000H~FFFF,FFFFH为物理存储空间。
486利用低16位地址线访问I/O端口,所以I/O端口最多有216=64K,I/O地址空间为0000H~FFFFH。
(从PC/XT~Pentium,基于Intel微处理器的系统机,实际上只使用低10位地址线,寻址210=1024个I/O端口)逻辑地址——程序中编排的地址,由段基址和段内偏移地址组成;物理地址——信息、数据在存储器中实际存放的地址。
微机原理与接⼝技术总复习微机原理与接⼝技术总复习第⼀部分:填空题第⼀章微机的基本知识1.1基本知识结构微机的构成(包括硬件:主机+外设;软件:操作系统+编译程序+汇编程序+诊断程序+数据库等)微机的⼯作原理和⼯作过程①⼯作原理(冯.诺依曼原理)②⼯作过程(取指令、分析指令、执⾏指令)③控制器的两个主要功能了解微机的主要技术指标数的原码、反码、补码的表⽰⽅法及补码的运算⼆、⼋、⼗、⼗六进制数的表⽰及其相互转换ASCII码、BCD码的表⽰⽅法及其运算、修正原则⽆符号数与符号数的运算及其对标志位的影响1.2相关习题1.对于⼆进制数0110 1001B,⽤⼗进制数表⽰时为:105D;⽤⼗六进制数表⽰时为:69H。
BCD2.设机器字长为8位,最⾼位是符号位。
则⼗进制数–11所对应的原码为:10001011B。
3.已知某数的原码是10110110B,则其反码是11001001B ;补码是11001010B 。
4.⼀个8位⼆进制数⽤补码⽅式表⽰的有符号数的范围是-128~+127 。
第⼆章微处理器与系统结构2.1基本知识结构掌握8086CPU的内部结构与主要引脚信号功能1、内部结构(BIU与EU)组成与功能2、主要引脚信号AD0~AD15, A16/S3~A19/S6,(地址锁存的必要性)BHE, NMI, INTR, INTA, HOLD, HLDA, RESET,READY, ALE, DEN,LOCK,RD,WR,M/IO。
熟悉8086 CPU 内部寄存器阵列了解8086最⼤组态与最⼩组态的区别熟悉存储器物理地址的⽣成及存储器组织20位地址如何⽣成;存储器是如何组织的,字节、字、字符串在内存中是如何存放的。
熟悉CPU中的标志寄存器及堆栈6个状态标志+3个控制标志;堆栈定义、堆栈组成及操作,为什么要设置堆栈?熟悉系统的输⼊/输出结构和基本总线周期(会画读、写周期基本时序图)2.2相关习题1.8086 CPU从功能上分为EU 和BIU 两部分。
《微机原理及接口技术》复习总结综合版——简答题第一篇:《微机原理及接口技术》复习总结综合版——简答题综合版—简答题欢迎使用KNKJ2012DXZY系统《微机原理及接口技术》学科复习综合版—简答题1、微型计算机由那些基本功能部件组成?微处理器、主存储器、系统总线、辅助存储器、输入/输出(I/O)接口和输入/输出设备2、什么是(计算机)总线?在计算机中,连接CPU与各个功能部件之间的一组公共线路,称为总线3、微型计算机系统的基本组成?微型计算机,系统软件,应用软件,输入输出设备4、简述冯.诺依曼型计算机基本组成。
冯.诺依曼型计算机是由运算器,控制器,存储器,输入设备和输出设备组成的。
其中,运算器是对信息进行加工和运算的部件;控制器是整个计算机的控制中心,所以数值计算和信息的输入,输出都有是在控制器的统一指挥下进行的;存储器是用来存放数据和程序的部件,它由许多存储单元组成,每一个存储单元可以存放一个字节;输入设备是把人们编写好的程序和数据送入到计算机内部;输出设备是把运算结果告知用户。
5、什么是机器数?什么是机器数的真值?数在机器内的表示形式为机器数。
而机器数对应的数值称为机器数的真值。
6、8086与8088这两个微处理器在结构上有何相同点,有何主要区别?相同点:(1)内部均由EU、BIU两大部分组成,结构基本相同。
(2)用户编程使用的寄存器等功能部件均为16位。
(3)内部数据通路为16位。
区别 :(1)对外数据总线8086:16位,8088:8位。
(2)指令队列8086:6级,8088:4级。
7、8086CPU内部由哪两部分组成?各完成什么工作?在8086内部由BIU和EU两大部分组成,BIU主要负责和总线打交道,用于CPU与存储器和I/O接口之间进行数据交换;EU主要是将从指令队列中取得的指令加以执行。
8、简述8086内部分为EU和BIU两大功能的意义。
这两部分分开可以在执行指令的同时,从存储器中将将要执行的指令取到指令队列,使两部分并行工作,提高CPU的速度。
《微机原理与接口技术》复习参考资料复习资料说明:1、标有红色星号“ ”的内容为重点内容3、本资料末尾附有“《微机原理与接口技术》综合练习题与答案错误修正”和“《微机原理与接口技术》综合练习题与答案中不作要求的部分”,请注意查看。
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。
(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(4)二进制与八进制之间的转换八进制→二进制:一位八进制数用三位二进制数表示。
二进制→八进制:从小数点开始,分别向左右两边把三位二进制数码划为一组,最左和最右一组不足三位用0补充,然后每组用一个八进制数码代替。
3、无符号数二进制的运算无符号数:机器中全部有效位均用来表示数的大小,例如N=1001,表示无符号数9带符号数:机器中,最高位作为符号位(数的符号用0,1表示),其余位为数值位机器数:一个二进制连同符号位在内作为一个数,也就是机器数是机器中数的表示形式真值:机器数所代表的实际数值,一般写成十进制的形式例:真值:x1 = +1010100B =+84x2 =-1010100B=-84机器数:[x1]原= 01010100 [x2]原= 110101004、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(重点 )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。
微机原理与接口期末总结一、引言微机原理与接口是计算机专业的一门重要课程,主要涉及计算机的组成原理、指令系统和计算机系统的接口等内容。
本学期我在这门课上学到了很多知识,对于计算机体系结构有了更深入的理解,并通过实验课程掌握了一些实际操作技能。
在此总结本学期的学习内容,回顾所学知识,总结经验和教训,以期更好地应用于以后的学习和工作中。
二、计算机体系结构基础计算机体系结构是计算机硬件和软件之间的接口,对计算机的性能和功能有着关键影响。
在课程中,我们学习了计算机体系结构的基本原理,包括指令集、中央处理器、存储器、输入输出等方面的内容。
1. 指令集:指令集是计算机操作的基本指令的集合,它定义了计算机的指令格式、操作码、寻址方式等。
我们学习了常见的指令集体系结构,如CISC和RISC,并了解了它们的特点和优缺点。
2. 中央处理器:中央处理器是计算机的主要处理部件,主要由运算器、控制器和寄存器组成。
我们学习了中央处理器的工作原理和组成结构,包括指令周期、流水线和乱序执行等概念。
3. 存储器:存储器是计算机的重要组成部分,主要用于存储程序和数据。
我们学习了存储器的层次结构,包括高速缓存、主存和辅助存储器等。
4. 输入输出:输入输出是计算机与外部设备进行交互的方式。
我们学习了常见的输入输出设备接口,并了解了数据传输的原理和方法。
通过学习上述内容,我对计算机体系结构有了更深入的理解,并能够分析和设计简单的计算机系统。
三、微机接口与总线微机接口与总线是计算机系统的重要组成部分,对计算机的可扩展性和灵活性有很大影响。
在课程中,我们学习了微机接口与总线的部分知识,包括外围设备的接口、I/O设备的工作原理和通信协议。
1. 外围设备接口:我们学习了常见的外围设备接口,如串行和并行接口、USB接口、网络接口等。
了解了各种接口的特点和适用情况,并学会了接口的连接和配置。
2. I/O设备工作原理:我们学习了I/O设备的工作原理和通信方式,如中断驱动、DMA传输等。