微机系统与接口复习重点

第一章概述一、计算机中地数制1、无符号数地表示方法：<1）十进制计数地表示法特点：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）十六进制数地表示法：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、各种数制之间地转换<1）非十进制数到十进制数地转换按相应进位计数制地权表达式展开,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→二进制地转换：整数部分：除2取余；小数部分：乘2取整.●十进制→十六进制地转换：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地各个位.<3）二进制与十六进制数之间地转换用4位二进制数表示1位十六进制数3、无符号数二进制地运算<见教材P5）4、二进制数地逻辑运算特点：按位运算,无进借位<1）与运算只有A、B变量皆为1时,与运算地结果就是1<2）或运算A、B变量中,只要有一个为1,或运算地结果就是1<3）非运算<4）异或运算A、B两个变量只要不同,异或运算地结果就是1二、计算机中地码制1、对于符号数,机器数常用地表示方法有原码、反码和补码三种.数X地原码记作[X]原,反码记作[X]反,补码记作[X]补.b5E2RGbCAP注意：对正数,三种表示法均相同.它们地差别在于对负数地表示.<1）原码定义：符号位：0表示正,1表示负；数值位：真值地绝对值.注意：数0地原码不唯一<2）反码定义：若X>0 ,则 [X]反=[X]原若X<0,则 [X]反= 对应原码地符号位不变,数值部分按位求反注意：数0地反码也不唯一<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地补码唯一,同为000000002、8位二进制地表示范围：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、信息地编码1、十进制数地二进制数编码用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码地每一位用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位地0000~1001表示0~9p1EanqFDPw字符地编码计算机采用7位二进制代码对字符进行编码<1）数字0~9地编码是0110000~0111001,它们地高3位均是011,后4位正好与其对应地二进制代码<BCD码）相符.DXDiTa9E3d<2）英文字母A~Z地ASCII码从1000001<41H）开始顺序递增,字母a~z地ASCII 码从1100001<61H）开始顺序递增,这样地排列对信息检索十分有利.RTCrpUDGiT第二章微机组成原理第一节、微机地结构1、计算机地经典结构——冯.诺依曼结构<1）计算机由运算器、控制器、输入设备和输出设备五大部分组成<运算器和控制器又称为CPU）<2）数据和程序以二进制代码形式不加区分地存放在存储器总,存放位置由地址指定,数制为二进制.<3）控制器是根据存放在存储器中地指令序列来操作地,并由一个程序计数器控制指令地执行.3、系统总线地分类<1）数据总线<Data Bus）,它决定了处理器地字长.<2）地址总线<Address Bus）,它决定系统所能直接访问地存储器空间地容量.<3）控制总线<Control Bus）第二节、8086微处理器1、8086是一种单片微处理芯片,其内部数据总线地宽度是16位,外部数据总线宽度也是16位,片内包含有控制计算机所有功能地各种电路.5PCzVD7HxA8086地址总线地宽度为20位,有1MB<220）寻址空间.1、8086CPU由总线接口部件BIU和执行部件EU组成.BIU和EU地操作是异步地,为8086取指令和执行指令地并行操作体统硬件支持.2、8086处理器地启动4、寄存器结构8086微处理器包含有13个16位地寄存器和9位标志位.4个通用寄存器<AX,BX,CX,DX）4个段寄存器<CS,DS,SS,ES）4个指针和变址寄存器<SP,BP,SI,DI）指令指针<IP）1）、通用寄存器<1）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地操作数或运算结果<2）数据寄存器特有地习惯用法●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；●BX：基址寄存器.在间接寻址中用于存放基地址；●CX：计数寄存器.用于在循环或串操作指令中存放循环次数或重复次数；●DX：数据寄存器.在32位乘除法运算时,存放高16位数；在间接寻址地I/O指令中存放I/O端口地址.jLBHrnAILg2）、指针和变址寄存器●SP：堆栈指针寄存器,其内容为栈顶地偏移地址；●BP：基址指针寄存器,常用于在访问内存时存放内存单元地偏移地址.●SI：源变址寄存器●DI：目标变址寄存器变址寄存器常用于指令地间接寻址或变址寻址.3）、段寄存器CS：代码段寄存器,代码段用于存放指令代码DS：数据段寄存器ES：附加段寄存器,数据段和附加段用来存放操作数SS：堆栈段寄存器,堆栈段用于存放返回地址,保存寄存器内容,传递参数4）、指令指针<IP）16位指令指针寄存器,其内容为下一条要执行地指令地偏移地址.5）、标志寄存器<1）状态标志：●进位标志位<CF）：运算结果地最高位有进位或有借位,则CF=1●辅助进位标志位<AF）：运算结果地低四位有进位或借位,则AF=1●溢出标志位<OF）：运算结果有溢出,则OF=1●零标志位<ZF）：反映指令地执行是否产生一个为零地结果●符号标志位<SF）：指出该指令地执行是否产生一个负地结果●奇偶标志位<PF）：表示指令运算结果地低8位“1”个数是否为偶数<2）控制标志位●中断允许标志位<IF）：表示CPU是否能够响应外部可屏蔽中断请求●跟踪标志<TF）：CPU单步执行5、8086地引脚及其功能<重点掌握以下引脚）●AD15~AD0：双向三态地地址总线,输入/输出信号●INTR：可屏蔽中断请求输入信号,高电平有效.可通过设置IF地值来控制.●NMI：非屏蔽中断输入信号.不能用软件进行屏蔽.●RESET：复位输入信号,高电平有效.复位地初始状态见P21●MN/MX：最小最大模式输入控制信号.第三章 8086指令系统第一节8086寻址方式一、数据寻址方式1、立即寻址操作数(为一常数>直接由指令给出(此操作数称为立即数>立即寻址只能用于源操作数例：MOV AX, 1C8FHMOV BYTE PTR[2A00H], 8FH错误例：× MOV 2A00H,AX 。

微机原理与接⼝复习1、微机中各部件的连接采⽤什么技术？为什么？答：现代微机中⼴泛采⽤总线将各⼤部件连接起来。

有两个优点：⼀是各部件可通过总线交换信息，相互之间不必直接连线，减少了传输线的根数，从⽽提⾼了微机的可靠性；⼆是在扩展计算机功能时，只须把要扩展的部件接到总线上即可，⼗分⽅便。

2、微机系统的总线结构分哪三种？（选择/填空）答：单总线、双总线、双重总线3、模型机有哪些寄存器，以及作⽤？（选择/填空）答：通⽤寄存器组：可由⽤户灵活⽀配，⽤来存放参与运算的数据或地址信息。

地址寄存器：专门⽤来存放地址信息的寄存器。

程序计数器：它的作⽤是指明下⼀条指令在存储器中的地址。

指令寄存器：⽤来存放当前正在执⾏的指令代码指令译码器：⽤来对指令代码进⾏分析、译码，根据指令译码的结果，输出相应的控制信号4、8086CPU的内部结构由哪两部分组成，各组成部件⼜有哪些部件组成、功能是什么？答：8086CPU内部结构由BIU\EU两部分组成.(1)EU的组成和各组成部件功能如下:算术逻辑运算单元：⽤于8位/16位⼆进制算术和逻辑运算.通⽤寄存器组：⽤来存放操作数或操作数的地址标志寄存器：⽤来存放反映CPU运算的状态特征和存放某些控制标志数据暂存器：协助ALU完成运算,暂存参加运算的数据(2)BIU的组成和各组成部件功能地址加法器：⽤来形成20位物理地址段寄存器：⽤来存放段的基值IP：存放下⼀条指令的地址指令队列缓冲器：⽤来存放预取的指令总线控制逻辑：将内部总线和外部总线相连.5、8086/8088为什么采⽤地址/数据复⽤技术？8086有哪些管脚是复⽤的？答：考虑到芯⽚成本，8086/8088采⽤40条引线的封装结构。

40条引线引出8086/8088的所有信号是不够⽤的，采⽤地址/数据线复⽤引线⽅法可以解决这⼀⽭盾，从逻辑⾓度，地址与数据信号不会同时出现，⼆者可以分时复⽤同⼀组引线。

8086管脚复⽤有：AD15～AD0是分时复⽤的存储器或端⼝的地址和数据总线地址／状态总线A19／S6～A16／S3BHE/S7为⾼8位数据总线允许／状态复⽤引脚7、CPU在中断周期要完成哪些主要的操作？答：CPU在中断周期要完成下列操作：（1）关中断（2）保留断点（3）保护现场（4）给出中断⼊⼝地址，转去相应的中断服务程序（5）恢复现场（6）开中断(7) 返回8、芯⽚8255有⼏个控制字？各⾃功能如何？若8255A控制字写⼊同⼀个控制端⼝如何区分不同的控制字？答：芯⽚8255有2个控制字：⽅式选择控制字和端⼝C置位/复位控制字。

微机原理与接口技术1. 在8086/8088CPU中，为了减少CPU等待取指所需的时间，设置了指令队列。

2.在存储体系中，辅存的作用是弥补主存容量不足的缺陷。

3. 十进制数30.375表示成十六进制数为1E.6 H。

4. 在8086/8088中，一个最基本的总线周期由4个时钟周期组成，假设8086的主频为10MHz，则一个时钟周期是100ns。

5. SBB在形式和功能上都和SUB指令类似, 只是SBB 指令在执行减法运算时, 还要减去CF的值。

6. 采用十六进制书写二进制数，位数可以减少到原来的1/4。

7. 在微型计算机中使用I/O端口地址来区分不同的外设。

8. 采用寄存器寻址方式时,操作就在CPU内部进行, 不需要使用总线周期。

9. 中断触发的方式有电平触发和边沿触发触发两种10.正数的反码与原码相等11. 已知物理地址为0FFFF0H，且段内偏移量为0B800H，若对应的段基地址放在DS中，则DS=0F47FH。

12. 8255芯片是一种并行接口芯片。

13. 在8086/8088微机系统中，将AL内容送到I/O接口中，使用的指令是OUT 端口地址, AL。

14. 8086CPU中负责与I/O端口交换数据的寄存器为AX/AL。

15.十进制小数转换成十六进制小数可采用乘16取整法。

16. 如果指令中的地址码就是操作数的有效地址，那么这种寻址方式称为直接寻址。

17. 8086CPU内部按功能分为两部分，即总线接口部件和执行部件。

18. 如指令中的地址码就是操作数，那么这种寻址方式称为立即数寻址。

19. 堆栈是一种先进后出存储器。

20. CPU每次可以响应1个中断源的中断请求。

21. 在计算机系统的层次结构中，操作系统位于第2层，而机器语言位于第3层。

22. 在计算机系统的层次结构中，汇编语言位于第4层，而高级语言位于第5层。

23. 存储系统三个性能参数是容量、速度和价格/位。

24. 8086的地址线有20条，数据线有16条。

微机体系结构与接口技术知识点总结(重点,习题,)微机体系结构与接口技术知识点总结(重点,题)第一部分：微机体系结构知识点总结1.1 CPU架构微机的核心部件是中央处理器（CPU），它负责执行指令、控制系统的运行。

常见CPU架构有以下几种：- 精简指令集（RISC）架构：特点是指令长度相同、指令集简化、执行速度快、设计复杂度低，如ARM架构。

精简指令集（RISC）架构：特点是指令长度相同、指令集简化、执行速度快、设计复杂度低，如ARM架构。

- 复杂指令集（CISC）架构：特点是指令集复杂、指令长度不同、兼容性好、可执行复杂操作，如x86架构。

复杂指令集（CISC）架构：特点是指令集复杂、指令长度不同、兼容性好、可执行复杂操作，如x86架构。

1.2 存储器层次结构存储器层次结构是指计算机系统中各种存储器按层次结构组织起来，以提高读写速度和存储容量。

常见的存储器层次结构如下：- 高速缓存：作为CPU与主存之间的中间层，用于缓存最常用的数据和指令，提高访问速度。

高速缓存：作为CPU与主存之间的中间层，用于缓存最常用的数据和指令，提高访问速度。

- 主存：用于存储程序和数据，具有较大的容量和较低的访问速度。

主存：用于存储程序和数据，具有较大的容量和较低的访问速度。

- 辅助存储器：如硬盘、固态硬盘（SSD）等，容量更大，但访问速度相对较慢。

辅助存储器：如硬盘、固态硬盘（SSD）等，容量更大，但访问速度相对较慢。

1.3 总线结构总线结构是微机内部各种功能模块之间进行信息传输和通信的桥梁。

常见的总线结构包括以下几种：- 数据总线：用于传输数据，双向传输，位宽决定了数据传输速度。

数据总线：用于传输数据，双向传输，位宽决定了数据传输速度。

- 地址总线：用于传输内存或设备的地址信息，决定了系统的寻址能力。

地址总线：用于传输内存或设备的地址信息，决定了系统的寻址能力。

- 控制总线：用于传输控制信号，包括读写控制、中断控制等。

1、微处理器（CPU）由运算器、控制器、寄存器组三部分组成。

2、运算器由算术逻辑单元ALU、通用或专用寄存器组及内部总线三部分组成。

3、控制器的功能有指令控制、时序控制、操作控制，控制器内部由程序计数器PC、指令寄存器IR、指令译码器ID、时序控制部件以及微操作控制部件（核心）组成。

4、8088与存储器和I/O接口进行数据传输的外部数据总线宽度为8位，而8086的数据总线空度为16位。

除此之外，两者几乎没有任何差别。

5、在程序执行过程中，CPU总是有规律的执行以下步骤：a从存储器中取出下一条指令b指令译码c如果指令需要，从存储器中读取操作数d执行指令e如果需要，将结果写入存储器。

6、8088/8086将上述步骤分配给了两个独立的部件：执行单元EU、总线接口单元BIU。

EU作用：负责分析指令（指令译码）和执行指令、暂存中间运算结果并保留结果的特征，它由算数逻辑单元（运算器）ALU、通用寄存器、标志寄存器、EU控制电路组成。

BIU作用：负责取指令、取操作、写结果，它由段寄存器、指令指针寄存器、指令队列、地址加法器、总线控制逻辑组成。

7、8088/8086CPU的内部结构都是16位的，即内部寄存器只能存放16位二进制码，内部总线也只能传送16位二进制码。

8、为了尽可能地提高系统管理（寻址）内存的能力，8088/8086采用了分段管理的方法，将内存地址空间分为了多个逻辑段，每个逻辑段最大为64K个单元，段内每个单元的地址长度为16位。

9、8088/8086系统中，内存每个单元的地址都有两部分组成，即段地址和段内偏移地址。

10、8088/8086CPU都是具有40条引出线的集成电路芯片，采用双列直插式封装，当MN/MX=1时，8088/8086工作在最小模式，当MN/MX=0时，8088/8086工作在最大模式。

11、8088/8086 CPU内部共有14个16位寄存器。

按其功能可分为三大类，即通用寄存器（8个）、段寄存器（4个）、控制寄存器（2个）。

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。

微机原理与接口技术知识点归纳一、微机原理基础知识1.计算机的历史与发展：从早期的计算器到现代电子计算机的演变过程，了解计算机的历史与发展。

2.计算机的基本组成：包括中央处理器(CPU)、存储器、输入设备、输出设备等基本组成部分，并对各部分的功能和作用进行了解。

3.计算机的工作原理：包括指令的执行过程、数据在计算机内部的传输和处理过程等。

4.存储器的类型：主要包括随机存取存储器(RAM)和只读存储器(ROM)等。

5.计算机的指令系统和运算器：了解计算机指令系统的组成和指令的执行过程，以及运算器的功能和实现方法。

6.计算机的时序与控制：了解计算机的时序与控制，包括时钟信号的产生与同步，以及各种控制信号的生成与传输。

二、微机接口技术知识点1.总线的基本概念：了解总线的定义、分类以及总线的特点和功能。

2.ISA总线与PCI总线：介绍ISA总线和PCI总线的结构和工作原理，以及两者之间的差异和优劣。

B接口：了解USB接口的发展历程、工作原理和特点，以及USB接口的速度分类和设备连接方式。

4. 并行接口：介绍并行接口的原理和应用，包括Centronics接口和IEEE-1284接口等。

5.串行接口：了解串行接口的原理和应用，包括RS-232C接口和USB 接口等。

6.中断系统：介绍中断系统的工作原理和分类，以及中断向量表和中断服务程序的编写与应用。

7.DMA接口：了解DMA接口的工作原理和应用，包括DMA控制器和DMA传输方式等。

8.输入输出接口：介绍输入输出接口的原理和应用，包括键盘接口、显示器接口和打印机接口等。

9.总线控制与时序：了解总线控制和时序的设计和实现方法，包括总线仲裁、总线控制器和时序发生器等。

10.接口电路设计方法：介绍接口电路的设计和实现方法，包括接口电路的逻辑设计和电气特性的匹配等。

以上是关于微机原理与接口技术的一些知识点的归纳，通过学习这些知识可以更好地了解计算机的基本原理和各种接口技术的实现方法，为进一步深入学习和应用计算机提供基础。

一、基本概念和应用1、二进制数，十进制数，十六进制数和BCD码数之间的转换方法，会比较大小。

记住常用字符A～F的ASCII码。

例：(129.5)10 = ( )2 = ( )16(10010111)BCD = ( )10 = ( )22、真值和补码数之间的相互转换方法例：字长=8位，则[-6]补= ( ) 16，若[X]补= 0E8H，则X的真值为( ) 163、n位字长的有符号数、无符号数的数值范围（如字长=8或16）设机器数字长=n位，则n位补码数,其真值范围为－2n-1～+2n-1－1无符号数其数值范围为0 ～2n－14、字长=8，用补码形式完成下列十进制数运算。

写出运算结果的补码和真值、C标志、O 标志的具体值，并判断结果是否正确（需要给出运算过程）。

例：(75) + (-6)5、实地址模式下，一个逻辑段的体积是64KB，物理地址的形成（会计算）物理地址计算公式: 物理地址=段基址*16+偏移地址6、80486的寻址方式和指令（常用的伪指令、常用的运算符和80486基本指令集）486有3类7种寻址方式(会判断操作数的寻址方式，对于内存操作数，会判断寻址的逻辑段)立即寻址方式：获得立即数寄存器寻址方式：获得寄存器操作数存储器寻址方式（直接寻址，间接寻址，基址寻址，变址寻址，基址加变址寻址）：获得存储器操作数（内存操作数）例：指出下列指令源、目操作数的寻址方式：ADD AX, TABLEMOV AX, [BX+SI+6]MOV AL, [BX +6]MOV AL, 0F0HMOV DX, [BX]MOV AX, BX7、汇编源程序的扩展名，编译和链接之后分别生成文件的扩展名。

8、总线周期中，会根据M/I__O___，D/C___，W/R___的组合分析对应的操作（存储器读、存储器写、I/O读、I/O写）。

9、存储器的扩展中，会计算所需芯片的个数，地址线的数目。

如：现有16K×1的静态RAM芯片，欲组成128K×8位的存储器，需要片这样的RAM芯片，根地址线。