自考02241工业用微型计算机重要知识点

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▪ 2. 二进制（Binary System）
二进制数主要特点: （1） 是“0”和“1”这样的数; （2） 逢2进位； （3） 按权展开时权的基数为2； （4） 用后缀字母“B”表示。
6
▪ 3. 十六进制（Hexadecimal System）
十六进制数主要特点: （1） 是“0”—“9”，“A,B,C,D,E,F”之间的数; （2） 逢16进位； （3） 按权展开时权的基数为16； （4） 用后缀字母“H”表示。
例如：有符号数：0001 0101 B （最高位 0：正数） =+21 D
28
（2）负数：
将补码表示的负数，按位取反，再+1，再按权展开相加， 在得到对应的十进制数前加负号。
例如： 有符号数：1010 0111 B (最高位 1：负数） 所以：取反：0101 1000 B 加1： + 1 B = 0101 1001 B =89 D
1+1=0（有进位）
例 ：10110110B+01101100B = ? B
进位: 1 1 1 1 1 1 0 0 0 10110110
+ ____0___1__1__0___1__1___0__0_ 结果为: 1 0 0 1 0 0 0 1 0
被加数 加数 和
15
2.减法运算 遵循法则： 0-0=0 1-0=1 1-1=0 0-1=1（有借位） 例 ：11000100B-00100101B= ? B
因此： 1010 0111 B = - 89 D
练习： 有符号数的补码：0111 1111 B，1001 1101 B 求它们的真值（或十进制数）。
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已知真值求补码
201101.在计算机中，有符号数-8按字节存放，其补码存放的形式为 【 D 】

第一章微型计算机基础知识重点：1、微型计算机的发展史2、各种进制数以及不同进制数之间的转换3、机器数达表示方法，原码、反码、补码等例：1、将十进制小数0.6875转换成八进制小数是（）A．0.045Q B．0.054Q C．0.54Q D．0.45Q 2、十进制负数-115的八位二进制原码是11110010，八位二进制反码是1000110，八位二进制补码是10001101。

3、已知英文大写字母A的ASCII码为41H，则英文大写字母F的ASCII码为56。

4、下面几个不同进制的数中，最小的数是（）A．1001001B B．75 C．37O D．A7H5、有一个八位二进制数补码是11100010，其相应的十进制数是-98。

6、计算机的发展分那几个阶段？第二章微型计算机的系统结构重点：1、硬件基本构成，包括哪些部分？（CPU）2、内部结构（总线接口单元BIU和执行单元EU）3、寄存器结构（14个16位寄存器：通用寄存器8个，段寄存器4个，控制寄存器2个）4、标志寄存器（状态标志6个，控制标志3个各有什么含义）5、存储器的分段（为何分，物理地址如何形成等）6、堆栈概念（只对字操作，先进后出）例：1、堆栈的工作方式是（）A．先进后出B．后进后出C．先进先出D．先进后进一起出2、某数存于内存数据段中，已知该数据段的段地址为2000H，而数据所在单元的偏移地址为0120H，该数的在内存的物理地址为（）A．02120H B．20120H C．21200H D．03200H 3、在一般微处理器中，包含在CPU中。

（）A．算术逻辑单元B．主内存C．输入/输出设备D．磁盘驱动器4、什么是微型计算机的系统总线？说明数据总线、地址总线、控制总线各自的作用？答：系统总线是CPU与其它部件之间传送数据、地址和控制信息的公共通道。

（1）数据总线：用来传送数据，主要实现CPU与内存储器或I/O设备之间、内存储器与I/O设备或外存储器之间的数据传送。

工业用微型计算机知识点【篇一：工业用微型计算机知识点】微处理器是微型机的核心芯片，通常简称为mp （microprocessor），它是将计算机中的运算器和控制器集成在一个硅片上制作的集成电路。

这样的芯片也被称为中央处理单元，一般简称为cpu（central processing unit）. 第一代4位和低档8 位微处理器（1971 年－1973 第二代中高档8位微处理器（1974 年－1978 第三代16位微处理器（1978 年－1981 第四代32位高档微处理器（1985 年－1993 第五代64位高档微处理器以后intel又推出pentium-ii 微处理器。

advanced micro device 公司（简称adm）的k6 是与pentium-ii 性能相当的cpu。

后缀b表示二进制；后缀h 表示十进制；后缀d 表示十进制（也可不加后缀）例如：10011011b—是二进制数；9bh—是十六进制数；155d—是十进制数；这些数都表示同一数值，即十进制的155，只是使用的进制不同而已。

（1）十六进制转换为二进制数，不论是十六进制的整数还是小数，只要把每一位十六进制的数用相应的二进制数来代替，就可以转换为二进制。

例如 10011011 1010 0110 （2）二进制转换为十六进制这种转换，可分两步进行：对整部分，从小数点向左数每4 位二进制为一组，最后不足的前面补零。

对小数部分，从小数点向右位一组，最后不足4位的后面补0，然后把每4 位二进制数用相应的十六进制数代替，即可转换为十六进制数。

例如（2）二进制数转换为十进制数，对所给的二进制数，只要按前述的式（2－2）展开，即可得到对应的十进制数。

例如．01010100 3100 只要决定的值，就可写出二进制数，因为2＝1，所以（215－2）一定的整数倍，2152所得的余数即为x0。

其转换过程为 2152＝107 （商），余数＝1＝x0; 1072＝53 （商），余数＝1＝x1; 532＝26 数＝1＝x2;262＝13 （商），余数＝1＝x3; 132＝6 （商），余数＝1＝x4; （4）十进制整数转换为十六进制数，同转换为二进制数的道理一样，也可采用除16 取余例如215d 转换为十六进制的过程为 21516＝13（商），余数＝7＝x0; 1316=0（商），余数＝13＝x1; 商为0，转换结束。

自考02241工业用微型计算机重要知识点自考02241工业用微型计算机重要知识点第一章知识点微处理器是微型机的核心芯片，一般简称为MP（Micro Processor），它是将计算机中的运算器和控制器集成在一个硅片上制作的集成电路。

这样的芯片也被称为中央处理单元，一般简称为CPU （Central Processing Unit）.第一代4位和低档8位微处理器（1971年－1973年）第二代中高档8位微处理器（1974年－1978年）第三代16位微处理器（1978年－1981年）第四代32位高档微处理器（1985年－1993年）第五代64位高档微处理器以后Intel又推出Pentium-II微处理器。

Advanced Micro Device 公司（简称ADM）的K6是与Pentium-II性能相当的CPU。

一、无符号数的表示和运算（一）进位计数制人们在日常生活中，采用多种进制的数字系统。

最常见的是十进制。

例如1998＝1×103＋9×10＋9×10＋8×100后缀B表示二进制；后缀H表示十进制；后缀D表示十进制（也可不加后缀）例如：10011011B—是二进制数；9BH—是十六进制数；155D—是十进制数；这些数都表示同一数值，即十进制的155，只是使用的进制不同而已。

1．二进制和十六进制间的相互转换（1）十六进制转换为二进制数，不论是十六进制的整数还是小数，只要把每一位十六进制的数用相应的二进制数来代替，就能够转换为二进制。

例如9 B A 61001 1011 1010 0110即9B．A6H＝10011011．1010011B （2）二进制转换为十六进制这种转换，可分两步进行：对整部分，从小数点向左数每4位二进制为一组，最后不足的前面补零。

对小数部分，从小数点向右数，每4位一组，最后不足4位的后面补0，然后把每4位二进制数用相应的十六进制数代替，即可转换为十六进制数。

1.3 微型计算机的结构和 工作原理
微型计算机的基础知识
1
主要内容：
微型计算机常用的术语 微型计算机的基本结构 计算机的工作原理
微型计算机的基础知识
2
1.3.1 微型计算机常用的术语
• bit
• 1Mb=10241024bit=220bit
• 1Gb=230bit=1024Mb
• 1Tb=240bit=1024Gb
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数据寄存器
8086含4个16位数据寄存器，它们又可 分为8个8位寄存器，即：
AX
AH，AL
BX
BH，BL
CX
CH，CL
DX
DH，DL
常用来存放参与运算的操作数或运算结果
微型计算机的基础知识
44
数据寄存器特有的习惯用法
AX：累加器。多用于存放中间运算结果。所有 I/O指令必须都通过AX与接口传送信息；
微型计算机的基础知识
8
系统级
以微型计算机为中心，配以相应的外围设备以 及控制微型计算机工作的软件，就构成了完整 的微型计算机系统。
微型计算机如果不配有软件，通常称为裸机。
软件分为系统软件和应用软件两大类。
微型计算机的基础知识
9
二、微型计算机的基本结构
1. 微型计算机的硬件系统
微处理器（CPU） 存储器 输入/输出接口 总线
CPU
取指令 1
执行 存结果
1
1
取指令 2
取操 作数2
执行 2
BUS 忙碌
忙碌 忙碌 忙碌
1）CPU执行指令时总线处于空闲状态 2）CPU访问存储器(存取数据或指令)时要等待总线操作的完成 缺点：CPU无法全速运行 解决：总线空闲时预取指令，使CPU需要指令时能立刻得到

微型计算机基础知识在当今数字化的时代，微型计算机已经成为我们生活和工作中不可或缺的一部分。

从日常的娱乐消遣到重要的工作任务处理，微型计算机都发挥着巨大的作用。

那么，究竟什么是微型计算机？它又是由哪些部分组成的？让我们一起来探索微型计算机的基础知识。

微型计算机，简称微机，是一种体积相对较小、功能强大的计算机系统。

它通常包括硬件和软件两大部分。

先来说说硬件。

硬件是微型计算机的物理组成部分，就像是人的身体器官一样，每个部分都有其独特的功能。

其中最重要的组件包括中央处理器（CPU）、内存、硬盘、主板、显卡、显示器、键盘、鼠标等。

中央处理器（CPU）是微机的“大脑”，负责执行各种计算和控制任务。

它的性能直接影响着计算机的运行速度。

现在市场上常见的 CPU 品牌有英特尔（Intel）和超威半导体（AMD）等，不同型号的 CPU 在核心数量、主频、缓存等方面存在差异，用户可以根据自己的需求选择合适的 CPU。

内存则是计算机在运行程序时临时存储数据的地方，就像是大脑的短期记忆。

内存的容量越大，计算机能够同时处理的任务就越多，运行速度也会相对更快。

如果内存不足，计算机可能会出现卡顿甚至死机的情况。

硬盘是用于长期存储数据的设备，包括操作系统、应用程序、文档、图片、视频等。

硬盘分为机械硬盘（HDD）和固态硬盘（SSD）。

固态硬盘的读写速度比机械硬盘快很多，可以大大提高计算机的启动速度和文件传输速度。

主板是连接各个硬件组件的“桥梁”，它为不同的硬件提供插槽和接口，确保它们能够协同工作。

显卡负责处理图像和视频相关的任务，如果您需要进行图形设计、玩大型游戏或者观看高清视频，一块性能强劲的显卡是必不可少的。

显示器是计算机的输出设备，用于显示图像和文字。

现在常见的显示器有液晶显示器（LCD）和有机发光二极管显示器（OLED）等，它们在分辨率、色彩表现、刷新率等方面有所不同。

键盘和鼠标是输入设备，用于向计算机输入指令和数据。

除了硬件，软件也是微型计算机不可或缺的部分。

工业用微型计算机辅导张平扬州职业大学汽车与电气工程系第一章微型计算机基础本章内容：①微型计算机的发展；②计算机中的数制和编码；③微型计算机的组成，典型微处理器的特点，系统主机板的配置。

本章重点是第二节和第四节，应掌握计算机中无符号数和有符号数的表示方法，各种数制的转换关系，8086/8088CPU中的功能结构和各个寄存器的用途与存储器的结构，了解计算机的工作原理。

本章学习方法是识记计算机的发展和组成，8086/8088微处理器的结构，计算机的数制部分应通过做练习题掌握。

一、要点与要求1．掌握微机的发展和分类。

2．熟练掌握不同进位计数制的各种题型（十进制、二进制、十六进制）之间的相互转换及各种常用编码系统，对进位计数制的各种题型（单项选择、填空、分析计算），应于1~2分钟内写出答案。

3．掌握微型计算机的组成，包括硬件、软件和外部设备，了解常用工业控制计算机。

4．微处理器相当复杂，应重点掌握8086/8088编程中需要的寄存器，并进一步了解高档微处器的特点。

二、典型例题用填写表格的形式学习无符号数，带符号数的原码、反码、补码，各种进制的转换关系。

用例1-1 表1-1为已知带符号数的真值（十进制数），求其对应的原码、反码、补码（用十六进制表示）。

算法说明：例如：真值为-119的原码，首先，计算119对应的十六进制数为77H，则-119的原码即是BIT7=1，或77H+80H=F7H。

补码的快速求法是100H-77H=89H。

因为，补码=反码+1，故反码=88H。

也可以把F7H=11110111B，除符号位外按位求反，得反码为10001000B=88H，补码为89H，但这样作速度较慢。

建议，用十六进制计算时，先求原码，再求补码，最后求反码。

计算正数则比较容易，如+119，其原码、反码、补码都为77H。

应通过不同的数，反复练习，掌握各种进制的转换关系。

例1-2表1-2为已知无符号数（十进制数），求其对应的二进制数和十六进制数。

山东省高等教育自学考试《工业用微型计算机》（2241）考试大纲第一部分学习过程评价部分考核大纲一、学习过程评价的课程性质及课程设置的目的、课程基本要求（一）课程性质与学习过程评价的设置目的《工业用微型计算机》是“机电一体化专业”本科段考试计划规定必考的一门专业基础课。

当前,微型计算机已深入到各行各业,尤其在机械电子等工业领域的检测与控制方面应用非常广泛,发展极其迅速,是现有企业技术改造和新产品设计的技术手段之一,本课程正是为满足这一要求而设置的。

“工业用微型计算机”是应用性、实践性很强的课程,不通过实验则无法掌握汇编语言程序设计和接口技术。

在自学过程中,必须与自学或助学同步的进行上机,才能够掌握课程的基本内容。

同时,只有通过实验才能进行程序调试和接口应用的基本训练,培养实际操作的基本技能和初步的应用开发能力,因此,考生都应十分重视实践环节。

本门课程的特点是实践性非常强,考生应做较多的习题,并进行一定数量的上机(软件和硬件)实验,以便具有上机操作、调试程序和接口应用能力。

（二）学习过程评价基本要求考生在学习过程中进行必要的教学实验：(1)通过DEBUG调试程序的应用掌握8088/8086系列微机的指令系统；(2)通过MASM等软件的应用,学会源程序的编辑、编译、连接和可执行文件的调试,以便初步掌握汇编语言的编程和调试；(3)通过硬件接口实验掌握常用的接口芯片的工作原理和编程规定,并通过应用示例,掌握这些接口芯片的应用方法；考生在学习过程中必须完成一定数量的习题、思考题。

二、学习过程评价的课程内容和考核要求（一）实验内容与要求实验1 利用DEBUG调试程序进行寻址方式与指令系统实验(第二章学完后进行)；实验2 利用MASM宏汇编软件进行汇编语言程序调试实验(第三章学完后进行)；实验3 LED显示接口实验；实验4 单脉冲中断源的中断程序实验, 8253定时器/计数器应用实验；实验5 8255并行接口应用实验；实验6 D/A和AID转换实验。

1.计算机系统由计算机硬件系统和计算机软件系统组成。

计算机软件系统：系统软件（标准程序库+语言处理程序+操作系统+数据库管理系统+系统服务程序等）+应用软件计算机硬件系统=主机（CPU+主存）+外设（I/O设备）CPU从五大部件而言由运算器和控制器组成，其核心部件是算术逻辑运算单元ALU和控制单元CU,其构成还有寄存器组和累加器。

当前微机CPU的制造工艺有180nm-->130nm-->90nm-->65nm-->45nm-->32nm-->22nm(最新).当前微型机的CPU的字长从：8位-->16位-->32位-->64位（主流）.计算机芯片行业的摩尔定律：集成电路芯片上所集成的电路的数目，每隔18个月就翻一番；（引申：微处理器的性能每隔18个月提高一倍，而价格下降一半。

用一个美元所能买到的电脑性能，每隔18个月翻两番。

）微型机的主要特点是:体积小重量轻、价格低廉、可靠性高结构灵活、应用面广.微型机的性能指标:CPU位数,CPU主频,内存容量和速度,硬盘容量等.衡量CPU性能指标:CPU位数,CPU主频,CPU物理核心数,制造工艺,缓存速度级数容量2.用户用高级语言编写的源程序需要经过翻译程序将其翻译为机器语言程序。

翻译程序有两种：编译程序+解释程序。

机器语言程序由该机器的指令系统中的指令序列组成。

可以直接被机器硬件所识别和执行。

3.现在的计算机主要是以运算器为中心的诺依曼机，其原理为冯.诺依曼原理.计算机由运算器、控制器、存储器、输入设备、输出设备五大部件组成；指令和数据以同等地位存放在存储器中，可按地址访问；指令和数据均采用二进制；指令由操作码和地址码组成，操作码表示操作的性质，地址码表示操作数在存储器中的位置；指令在存储器按顺序存放。

机器以运算器为中心，输入设备输出设备与存储器间的数据传送通过运算器完成。

4.计算机系统的五大部件之间的互联方式有两种,一种是各部件之间使用单独连线的分散连接方式;一种是将各部件连到一组公共信息传输线上,即总线连接.总线:一组能为多个部件共享的公共信息传送线路,可以分时地接收与发送各部件的信息.总线分类按照数据传送方式:并行传输总线+串行传输总线按照连接部件不同:片内总线+系统总线+通信总线系统总线:CPU、主存、I/O设备（通过I/O接口）各大部件之间的信息传输线。

第三章知识点第一节程序设计语言概述目前，有三种不一样层次旳计算机语言，这就是机器语言、汇编语言和高级语言。

一、机器语言在机器语言（Machine Language）中，用二进制数表达指令和数据，它旳缺陷是不直观，很难理解和记忆。

因此不用它编程。

不过，机器语言程序是唯一可以被计算机直接理解和执行旳程序，具有执行速度快，占用内存少等长处。

二、汇编语言一般来说，有两种汇编程序，一种一般称为汇编（ASM），另一种称为宏汇编（MASM）。

后者旳功能更强。

三高级语言高级语言（Highlevel Language）这针对某个详细旳计算机，因此通用性强。

第二节汇编语言源程序旳格式一、分段构造汇编语言源程序旳构造是分段构造形式。

一种汇编语言源程序由几种段（Segment）构成，每个段都以SEGMENT语句开始，以ENDS 结束，而整个源程序是以END语句结尾。

汇编语言源程序中旳语句重要有如下两种类型：①指令性语句；②指示性语句。

指令性语句重要由CPU指令构成，编译时可以生成二进制机器代码；指示性语句又称伪操作语句，重要由伪操作构成，编译时并不生成二进制机器代码。

那么，为何还需要伪指令呢？这是由于伪操作语句是给汇编使用旳。

一般状况下，汇编语言旳语句可以有1～4个构成部分，如下所示：［名字］操作码／伪操作［操作数］［；注释］第三节常用伪操作宏汇编程序MASM提供了大概几十种伪操作，根据伪操作旳功能，大体可以分如下几类：①处理器方式伪操作②数据定义伪操作③符号定义伪操作④段定义伪操作⑤过程定义白伪操作⑥模块定义白与连接伪操作⑦宏处理伪操作⑧条件伪操作⑨列表伪操作⑩其他伪操作一、段定义伪劣商品操作汇编语言程序旳构造是分段旳形式，一种汇编语言源程序若干个逻辑段构成，所有旳指令、变量等都分别寄存在各个逻辑段内。

段定义伪操作旳用途是在汇编语言源程序中定义逻辑段。

常用旳段定义伪操作有SEG－MENT、ENDS和ASSUME等。

（一种）SEGMENT／ENDS格式：段名S EGMENT [定位类型] [组合类型] [‘类别’]段名ENDS二、数据定义伪操作数据定义伪操作旳用途是定义一种变量旳庞大, 给存储器赋初值，或者仅仅给变量分别存储单元，而不赋予特定旳值。

第1章1.1微型计算机系统的组成微型计算机（简称微机）系统由硬件系统和软件系统两大部分组成。

微机：微处理器内存储器I/O接口电路系统总线P4 组成图1.1.1微型计算机的典型结构及工作原理数据总线DB( Data Bus)数据总线用于传送数据信息，其位数与处理器字长相等，例如8 位微机的数据总线有8 条，16 位微机的数据总线有16 条。

数据总线上所传送的可以是真正的数据，也可以是指令代码、某些状态信息等。

数据总线是双向的，它既可供处理器送出数据，也可供其他部件将数据送至微处理器内部。

8 位微机的8 根数据线分别表示为D7--Do，Do为最低位。

地址总线AB( Address Bus)地址总线是传送地址信息的一组线，是微处理器用来寻址存储器单元或I/O接口用的总线。

其总线宽度（位数）将决定微处理器当前可寻址的内存储器容量范围，例如8 位微处理器有16条地址线（分别用A15– A0表示，A0为最低位），可以寻找216= 65536个不同地址，用十六进制数表示的地址范围为：0000H – FFFFH。

控制总线CB( Control Bus)控制总线是系统中控制信号的传输线，其中有微处理器送往存储器和外围设备的输出控制信号，如读、写、访问请求信号等，也有外设通过接口反馈给微处理器的输入控制信号，如中断信号、总线请求信号、等待信号等。

上述地址线、数据线和控制线是计算机系统内各功能模块（如CPU、内存、I/O接口等）之间相互连接的总线，称系统总线，又称板问总线或内总线。

1.2计算机中的数及其编码1.1.2机器数和真值用“+”、“—”号表示的数，称为数的真值。

如：真值可以用二进制表示，也可用十进制表示。

真数：N1= +1101001B= +105 , N2 = -1101001B = -105对应的机器数为Nl : 01101001, N2 :1.1.3带符号数、无符号数用0表示正数、用1 表示负数的符号，这种表示数的方法，称为带符号数的表示方法。

一、名词解释1.编程结构：就是指从程序员和使用者的角度看到的结构。

2.最小模式：就是在系统中只有8086一个微处理器。

所有总线控制信号都直接由8086产生。

3.无源状态：是一个总线操作过程就要结束，另一个新的总线周期还未开始。

4.硬件中断：是通过外部的硬件产生的。

分为两类：非屏蔽中断和可屏蔽中断。

5.软件中断：是CPU根据某指令或者软件对标志寄存器中某个标志的设置而产生的，与硬件电路无关。

6.DMA：即直接存储器存取方式，按数据块传输的传输方式。

7.传输率：就是指每秒传输多少位，串行传输率也常叫波特率。

二、知识点1.微型计算机分类①按规模分类：单片机、个人计算机、本记本电脑、掌上电脑。

②按微处理器字长分类：4位、8位、16位（8086/8088）、32位。

2.CPU内部包括以下三部分，他们用内部总线连接：①算术逻辑部件②累加器和寄存器组③控制器3.寄存器组包括通用寄存器和专用寄存器。

4.累加器和通用寄存器用来保存参加运算的数据集元算的中间结果，也用来存放地址。

5..专用寄存器都是微指令的执行而设置的，包括程序计数器、堆栈指针、标志寄存器等。

6.CPU的内部总线也成为片内总线，是连接CPU各部件的信息通路。

片内总线根据功能分为数据总线、地址总线和控制总线。

7.微信计算机由CPU、存储器、输入/输出接口和系统总线构成，即为主机。

8.微处理器的性能指标最重要的两项：a)字长(指CPU能同时处理的数据位数，也成为数据宽度。

字长越长，计算能力越高，速度越快) 。

b)主频（即CPU的时钟频率，主频越高，运算速度越快。

）9.编程结构从功能上，8086分为两部分，即总线接口部件（BIU）和执行部件（EU）。

10.中断向量表最多可容纳256个中断向量。

占内存1K。

11.8086的I/O编制方式：①是通过硬件将I/O端口和存储器统一编制的方式。

②是I/O端口的独立编制方式。

12.存储器的扩充：数据宽度扩充和字节数扩充。

第1章微型计算机概论微处理器——由运算器、控制器、寄存器阵列组成微型计算机——以微处理器为基础，配以内存以及输入输出接口电路和相应的辅助电路而构成的裸机微型计算机系统——由微型计算机配以相应的外围设备及其它软件而构成的系统单片机——又称为“微控制器”和“嵌入式计算机”，是单片微型计算机单板机——属于计算机系统总线——是CPU、内存、I/O接口之间相互交换信息的公共通路，由数据总线(双向)、地址总线和控制总线组成微机系统中的三种总线：1. 片总线，元件级总线2. 内总线(I-BUS)，系统总线3. 外总线(E-BUS)，通信总线第2章 80X86处理器8086CPU两个独立的功能部件：1. 执行部件(EU)，由通用计算器、运算器和EU控制系统等组成，EU从BIU的指令队列获得指令并执行2. 总线接口部件(BIU)，由段寄存器、指令指针、地址形成逻辑、总线控制逻辑和指令队列等组成，负责从内存中取指令和取操作数8086CPU的两种工作方式：1. 最小方式，MN/MX接+5V(MX为低电平)，用于构成小型单处理机系统支持系统工作的器件：(1) 时钟发生器，8284A(2) 总线锁存器，74LS373(3) 总线收发器，74LS245控制信号由CPU提供2. 最大方式，MN/MX接地(MX为低电平)，用于构成多处理机和协处理机系统支持系统工作的器件：(1) 时钟发生器，8284A(2) 总线锁存器，74LS373(3) 总线收发器，74LS245(4) 总线控制芯片，8288控制信号由8288提供指令周期、总线周期、时钟周期的概念及其相互关系：1. 执行一条指令所需要的时间称为指令周期2. 一个CPU同外部设备和内存储器之间进行信息交换过程所需要的时间称为总线周期3. 时钟脉冲的重复周期称为时钟周期4. 一个指令周期由若干个总线周期组成，一个总线周期又由若干个时钟周期组成5. 8086CPU的总线周期至少由4个时钟周期组成6. 总线周期完成一次数据传输包括：传送地址，传送数据等待周期——在等待周期期间，总线上的状态一直保持不变空闲周期——总线上无数据传输操作MMX——多媒体扩展SEC——单边接口，PENTIUM2的封装技术SSE——数据流单指令多数据扩展，PENTIUM3的指令集乱序执行——不完全按程序规定的指令顺序执行(PENTIUM PRO)推测执行——遇到转移指令时，不等结果出来便先推测可能往哪里转移以便提前执行(PENTIUM PRO)8086CPU逻辑地址与物理地址的关系：1. CPU与存储器交换信息，使用20位物理地址2. 程序中所涉及的都是16位逻辑地址3. 物理地址 == 段基值 * 16 + 偏移地址4. 20条地址线 == 1M，(00000H ~ FFFFFH);16条数据线 == 64K，(0000H ~ FFFFH)5. 段起始地址必须能被16整除8086的结构，各引脚功能，全部要掌握 (教科书 P14 ~ P18)复位(RESET)时CPU内寄存器状态：1. PSW(FR)、IP、DS、SS、ES清零2. CS置FFFFH3. 指令队列变空8086CPU外部总线16位，8088CPU外部总线8位80286CPU：1. 16位CPU2. 两种工作方式：(1) 实地址方式，使用20条地址线，兼容8086全部功能(2) 保护虚地址方式，使用24条地址线，有16M的寻址能力80386CPU：1. 32位CPU2. 数据线32位3. 地址线32位，直接寻址4GB4. 内部寄存器32位5. 三种存储器地址空间：逻辑地址，线性地址，物理地址6. 三种工作方式：实方式，保护方式，虚拟8086方式80486CPU：1. 采用RISC2. 集成FPU和CACHE第3章存储器及其接口半导体存储器分类：1. 随机存取存储器，RAM(1) 静态RAM，SRAM (HM6116，2K * 8)(2) 动态RAM，DRAM，需要刷新电路 (2164，64K * 1)2. 只读存储器，ROM(1) PROM，可编程ROM，一次性写入ROM(2) EPROM，可擦除可编程ROM (INTEL2732A，4K * 8)(3) EEPROM，电可擦除可编程ROM半导体存储器的性能指标：1. 存储容量2. 存取速度 (用两个时间参数表示：存取时间，存取周期)3. 可靠性4. 性能/价格比内存条及其特点：内存条是一个以小型板卡形式出现的存储器产品，它的特点是：安装容易，便于用户进行更换，也便于扩充内存容量HM6116、2164、INTEL2732A的外特性 (教科书 P50 ~ P53)INTEL2732A的6种工作方式：1. 读2. 输出禁止3. 待用4. 编程5. 编程禁止6. INTEL标识符实现片选控制的三种方法：1. 全译码2. 部分译码 (可能会产生地址重叠)3. 线选法地址重叠——多个地址指向同一存储单元存储器芯片同CPU连接时应注意的问题：1. CPU总线的负载能力问题2. CPU的时序同存储器芯片的存取速度的配合问题16位微机系统中，内存储器芯片的奇偶分体：1. 1M字节分成两个512K字节 (偶存储体，奇存储体)2. 偶存储体同低8位数据总线(D7 ~ D0)相连接，奇存储体同高8位数据总线(D15 ~ D8)相连接3. CPU的地址总线A19 ~ A1同两个存储体中的地址线A18 ~ A0相连接，CPU地址总线的最低位A0和BHE(低电平)用来选择存储体4. 要访问的16位字的低8位字节存放在偶存储体中，称为对准字，访存只需要一个总线周期;要访问的16位字的低8位字节存放在奇存储体中，称为未对准字，访存需要两个总线周期5. 8088CPU数据总线是8位，若进行字操作，则需要两个总线周期，第一个周期访问低位，第二个周期访问高位存储器的字位扩展，考试必考 (教科书 P71 习题2、习题6)74LS138的综合应用必须熟练掌握，考试必考： (教科书 P55 ~ P58; P71 ~ P72 习题7、习题8; P231 第五2题)1. 存储器芯片的地址范围2. 地址线的连接 (片内地址，片外地址)3. 数据线的连接4. 控制线的连接 (片选信号CE，写信号WE，输出信号OE等，以上信号都为低电平)第4章输入输出与中断I/O接口——把外围设备同微型计算机连接起来实现数据传送的控制电路称为“外设接口电路”，即I/O接口I/O端口——I/O接口中可以由CPU进行读或写的寄存器被称为“端口”外设接口与CPU的信息传送：1. 外设接口通过微机总线(片总线、内总线、外总线)与CPU连接2. CPU同外设接****换的三种信息：(1) 数据信息，包括数字量、模拟量和开关量(2) 状态信息，表示外设当前所处的工作状态(3) 控制信息用于控制外设接口的工作3. 数据信息、状态信息、控制信息都是通过数据总线来传送的I/O端口的编址方式及其特点：1. 独立编址(专用的I/O端口编址)——存储器和I/O端口在两个独立的地址空间中(1) 优点：I/O端口的地址码较短，译码电路简单，存储器同I/O端口的操作指令不同，程序比较清晰;存储器和I/O端口的控制结构相互独立，可以分别设计(2) 缺点：需要有专用的I/O指令，程序设计的灵活性较差2. 统一编址(存储器映像编址)——存储器和I/O端口共用统一的地址空间，当一个地址空间分配给I/O端口以后，存储器就不能再占有这一部分的地址空间(1) 优点：不需要专用的I/O指令，任何对存储器数据进行操作的指令都可用于I/O端口的数据操作，程序设计比较灵活;由于I/O端口的地址空间是内存空间的一部分，这样，I/O端口的地址空间可大可小，从而使外设的数量几乎不受限制(2) 缺点：I/O端口占用了内存空间的一部分，影响了系统的内存容量;访问I/O端口也要同访问内存一样，由于内存地址较长，导致执行时间增加微机系统中，数据传送的控制方式：1. 程序控制方式，以CPU为中心，数据传送的控制来自CPU，通过预先编制好的程序实现数据的传送2. DMA方式，直接存储器访问，不需要CPU干预，也不需要软件介入的高速传送方式程序控制传送方式分为三种：1. 无条件传送方式，又称“同步传送方式”，用于外设的定时是固定的而且是已知的场合，外设必须在微处理器限定的指令时间内准备就绪，并完成数据的接收或发送2. 查询传送方式，当CPU同外设工作不同步时，为保证数据传送的正确而提出的，CPU 必须先对外设进行状态检测，若外设已“准备好”，才进行数据传送3. 中断传送方式，解决了“无条件传送方式”和“查询传送方式”只能串行工作的缺点，为了使CPU和外设之间可以并行工作，提出中断传送方式，采用中断方式传送数据时，CPU从启动外设到外设就绪这段时间，仍在执行主程序，当“中断服务程序”执行完毕后，则重新返回主程序DMA操作的基本方法：1. 周期挪用，DMA乘存储器空闲时访问存储器，周期挪用不减慢CPU的操作2. 周期扩展，CPU与DMA交替访问存储器，这种方法会使CPU处理速度减慢，一次只能传送一个字节3. CPU停机方式，CPU等待DMA的操作，这是最常用的DMA方式，由于CPU 处于空闲状态，所以会降低CPU的利用率DMAC及其传送方式：1. 在DMA传送方式中，对数据传送过程进行控制的硬件称为DMA控制器，即：DMAC2. DMAC的三种传送方式：(1) 单字节传送方式(2) 成组传送方式(3) 请求传送方式DMAC的基本功能：1. 能接收外设的DMA请求信号，并能向外设发出DMA响应信号2. 能向CPU发出总线请求信号，当CPU发出总线响应信号后，能接管对总线的控制权，进入DMA方式3. 能发出地址信息，对存储器寻址并修改地址指针4. 能发出读、写等控制信号，包括存储器访问信号和I/O访问信号5. 能决定传送的字节数，并能判断DMA传送是否结束6. 能发出DMA结束信号，释放总线，使CPU恢复正常工作8086中断的特点：1. 最多可处理256种不同的中断类型，每个中断都有一个中断类型码2. 外部中断(硬件中断);内部中断(软件中断)8086内部中断的特点：1. 中断类型码或者包含在指令中，或者是预先规定的2. 不执行INTA总线周期3. 除单步中断外，任何内部中断都无法禁止4. 除单步中断外，任何内部中断的优先级都比任何外部中断的高中断向量表：1. 中断向量表是存放中断服务程序入口地址(即：中断向量)的表格2. 它存放在存储器的最低端，共1024个字节，每4个字节存放一个中断向量(形成一个单元)，一共可存256个中断向量3. 每个单元(4字节)高地址的两个字节存放中断向量的段基值，低地址存放偏移量4. 每个单元(4字节)的最低地址为向量表地址指针，其值为对应的中断类型码乘48086中断系统、中断分类 (南京大学出版的《应试指导》 P50 表格)中断控制器的基本要求：1. 能控制多个中断源，实现中断传送2. 能对多个中断源同时发出的中断请求进行优先级判别3. 能实现中断嵌套4. 能提供对应中断源的中断类型码可编程中断控制器8259A的主要功能：1. 每一片8259A可管理8级优先权中断源，通过8259A的级联，最多可管理64级优先权的中断源2. 对任何一级中断源都可单独进行屏蔽，使该级中断请求暂时被挂起，直到取消屏蔽时为止3. 能向CPU提供可编程的标识码，对于8086CPU来说就是中断类型码4. 具有多种中断优先权管理方式：(1) 完全嵌套方式(2) 自动循环方式(3) 特殊循环方式(4) 特殊屏蔽方式(5) 查询排序方式8259A的结构，由8个基本组成部分：1. IRR，8位中断请求寄存器，用来存放从外设来的中断请求信号IR0 ~ IR72. IMR，8位中断屏蔽寄存器，用来存放CPU送来的屏蔽信号3. ISR，8位中断服务寄存器，用来记忆正在处理中的中断级别4. PR，优先级判别器，也称优先级分析器5. 控制逻辑6. 数据总线缓冲器7. 读/写逻辑8. 级联缓冲器/比较器其中，IRR、IMR、ISR、PR和控制逻辑五个部分是实现中断优先管理的核心部件8259A的中断结束方式：1. EOI命令方式：(1) 普通EOI命令(2) 特殊EOI命令2. 自动EOI方式8259A的中断工作顺序 (教科书 P93 ~ P94)第5章并行接口片选——CE(低电平)，确定当前对哪个芯片进行操作读写——RD/WR(WR为低电平)，决定CPU对I/O接口执行取出(读)操作还是存入(写)操作可编程——通过计算机指令来选择接口芯片的不同功能和不同通道联络——CPU通过外设接口芯片同外设交换信息时，接口芯片与外设间有一定的“联络”信号：(1) STB(低电平)，选通信号(2) RDY，就绪信号接口电路应包含的电路单元：1. 输入/输出数据锁存器和缓冲器2. 控制命令和状态寄存器3. 地址译码器4. 读写控制逻辑5. 中断控制逻辑简单I/O接口芯片和可编程I/O接口芯片的异同处：1. 相同点：都可实现CPU与外设间的数据传送，都具有暂存信息的数据缓冲器或锁存器2. 不同点：(1) 简单接口芯片功能单一(2) 可编程接口芯片具有多种工作方式，可用程序来改变其基本功能74LS373锁存器、74LS244缓冲器、74LS245数据收发器的外特性 (教科书 P100 ~ P103) 可编程并行接口芯片8255A的结构：1. 数据总线缓冲器2. 三个8位端口：PA、PB、PC3. A组和B组的控制电路：A组控制PA和PC7 ~ PC4，B组控制PB和PC3 ~ PC04. 读/写控制逻辑8255A的工作方式：1. 方式0——基本输入/输出，输出锁存2. 方式1——单向选通输入/输出，输入输出均锁存3. 方式2——双向选通输入/输出，输入输出均锁存，仅限于A组使用8255A的应用要重点掌握，考试必考：1. 教科书 P110 ~ P111 表格2. 教科书 P111 ~ P112 8255A的初始化3. 教科书 P113 应用举例4. 教科书 P117 习题78255A联络信号的作用：1. STB(低电平)：输入选通信号2. IBF：输入缓冲器满信号3. OBF(低电平)：输出缓冲器满信号4. ACK(低电平)：输出时响应信号5. INTR：中断请求信号6. INTE：中断允许信号7. INTE1：方式2，由PC6置/复位8. INTE2：方式2，由PC4置/复位8255A初始化的两种控制命令字：1. 方式选择控制字(D7=1)2. C口按位置/复位控制字(D7=0)16位系统中并行接口的特点：1. 8086最小方式的微机系统，8255A芯片最多可有16片，分为两组挂到系统总线上2. 一组8255A的端口地址在奇地址边界上，另一组在偶地址边界上3. 每片8255A最多可提供3个8位端口(PA、PB、PC)，每一组最多可有192条I/O线第6章定时器/计数器电路定时器/计数器在微机系统中的作用：1. 外部实时时钟，以实现延时控制或定时2. 能对外部事件计数的计数器可编程定时器/计数器的典型结构：1. 控制寄存器2. 控制逻辑3. 计数初值寄存器 CR4. 计数执行单元 CE5. 计数输出锁存器 OL可编程间隔定时器8253-5具有三个独立的16位减法计数器，三个计数器中每一个都有三条信号线：(1) CLK——计数输入，用于输入定时基准脉冲或计数脉冲(2) OUT——输出信号，以相应的电平指示计数的完成，或输出脉冲波形(3) GATE——选通输入，用于启动或禁止计数器的操作每个计数器都有三个寄存器：(1) 控制寄存器(2) 计数初值寄存器(3) 减1计数寄存器8253-5的初始化： (教科书 P121; P135 习题5; P231 第五。

微型计算机原理及应用知识点总结第一章计算机基础知识一、微机系统的基本组成1.微型计算机系统由硬件和软件两个部分组成。

(1)硬件:①XXX●诺依曼计算机体系结构的五个组成部分：运算器，控制器，存储器，输入设备，输入设备。

其特点是以运算器为中心。

②现代主流的微机是由XXX●诺依曼型改进的，以存储器为中心。

③冯●XXX计算机基本特点：核心思想：存储程序；基本部件：五大部件；信息存储方式：二进制；命令方式：操作码（功能）+地址码（地址），统称机器指令；工作方式：按地址顺序自动执行指令。

(2)软件:系统软件：操作系统、数据库、编译软件应用软件：文字处理、信息管理（MIS）、控制软件二、微型计算机的系统结构大部分微机系统总线可分为3类：数据总线DB(DataBus)，地址总线AB(AddressBus)，控制总线CB(Control Bus)。

总线特点：连接或扩展非常灵活，有更大的灵活性和更好的可扩展性。

三、工作过程微机的工作过程就是程序的执行过程,即不竭地从存储器中取出指令,然后执行指令的过程。

★例：让计算机实现以下任务：计算计算7+10=？程序：mov al,7Add al,10hlt指令的机器码：（OP）（OP）（OP）基本概念：1.微处理器、微型计算机、微型计算机体系2.常用的名词术语和二进制编码（1）位、字节、字及字长（2）数字编码（3）字符编码（4）汉字编码3.指令、程序和指令系统题：1.1，1.2，1.3，1.4，1.5第二章8086／8088微处理器一、8086／8088微处理器8086微处理器的内部结构：从功能上讲，由两个独立逻辑单元组成，即执行单元EU和总线接口单元BIU。

执行单元EU包括：4个通用寄存器（AX，BX，CX，DX，每个都是16位，又可拆位，拆成2个8位）、4个16位指针与变址寄存器（BP，SP，SI，DI）、16位标志寄存器FLAG（6个状态标志和3个控制标志）、16位算术逻辑单元(ALU)、数据暂存寄存器；EU功能：从BIU取指令并执行指令；计算偏移量。

第一章知识点1.CPU80486CPU的字长应为( 32位)微机系统的CPU通常指(控制器和运算器)在汇编语言中，程序应该存放的段地址是(CS )数据段的段地址放在（DS），其中经常存放数据变量等。

微型计算机系统总线分为数据总线、地址总线、控制总线。

8086CPU有（16）条地址数据复用线AD15-AD08088CPU外部数据总线有（8）条。

CPU复位后：CS=0FFFFH，除CS外其他寄存器都清0，指令队列清空，2.标志位：当进行加法或减法运算时，若最高位发生进位或借位，则CF=1当两个同为正数或者同为负数的数相加，结果和的符号位（最高位）与原来数相反，则溢出即OF=1例题：01010111B和01100111B都是八位二进制补码数，其相加的结果应为(0BEH，溢出)例题：已知AX=9000H,BX=FFFFH,当执行ADD AX,BX后，溢出标志位OF()分析：两数为正数，结果和BEH的最高位为1，是负数，说明8位宽表示不下，溢出。

3.分段原则：1）每个段最大不能超过64KB。

2）每个段的开始地址必须能被16整除。

例题：8088/8086系统中，在不改变段寄存器DS值的情况下，其数据段的最大寻址范围是（64K）B.物理地址计算：物理地址=段地址(也可叫段基址)*16+偏移地址（注意十进制还是十六进制）例题：某内存单元位于代码段中，CS的值为5800H，偏移地址为DC00H，则这个内存单元的物理地址应为(65C00H )例题：设DS=1234H,BX=0100H,则由此两个寄存器值构成的存储器的物理地址为（）物理地址大小计算：公式：结束地址-起始地址+1（注意十六进制等的表示）例题：IBM-PC/XT主存储器中，ROM空间在F0000H～FFFFFH范围内，该空间存储容量为( 64KB)已知存储空间，计算起始或结束地址。

例题：4.进制转换：例题：十进制数625.25对应的二进制数是(1001110001.01B)无符号数转换：例题：11010111B=()D5. 求原码：例题：-97的原码是（）B求反码：例题：十进制数-110的反码是( 91H )求补码：例题：-8的8位补码（）已知补码求真值：例题：补码0DCH所代表的真值为(-36)补码加法例题：40H 0A0H都是补码，求两数之和的真值（）6.ASCII码：字符’0’-‘9’的ASCII码值30H-39H.字符’A’-‘Z’的ASCII码值41H-字符’a’-‘z’的ASCII码值61H-ASCII码35H所代表的字符为( ′5′)字符F的ASCII码值是( 46H )7.BCD码：压缩BCD码，一位十进制数用四位二进制数表示。