微机原理考试大纲

武汉科技学院研究生入学考试《微型计算机原理及应用》考试大纲第一部分考试说明一、考试性质《微型计算机原理及应用》是机械设计及理论和机械电子工程专业的一门专业课程，本课程培养学生系统地掌握微机的基本结构、基本工作原理、基本汇编语言设计技术及接口技术。

通过考试，检查学生是否具有微机系统和接口设计的基本能力、是否掌握针对具体问题而进行相应的系统设计及接口实现的综合能力。

同时，检查学生的基本程序设计能力。

二、考试方法与考试时间《微型计算机原理及应用》考试采用闭卷笔试形式，试卷满分为150分，考试时间为180分钟。

三、主要参考书目郑学坚.《微机原理及应用》（第三版）.清华大学出版社，2001第二部分考试内容和考试要求一、考试内容1、计算机的基本原理与组成（1）计算机工作的基本原理、基本部件和结构。

（2）计算机的特点和类型。

2、计算机的运算基础、CPU的基本结构和寄存器的功能（1）运算基础。

（2）CPU的基本结构。

（3）寄存器的功能（4）8086CPU3、寻址方式与指令系统（1）指令格式。

（2）寻址方式。

（3）指令功能。

4、汇编语言与程序设计（1）汇编语言格式与常用指令。

（2）能编写简单的分支、循环、控制和子程序。

5、内存储器及其管理（1）存储原理、地址译码和内存储器的组成。

（2）内存储器的管理。

6、中断系统（1）中断的概念、分类。

（2）中断过程及系统中断功能实现。

7、微型计算机的输入、输出接口技术与D/A、A/D转换器的工作原理（1）CPU与外设通讯的特点与接口技术。

（2）可编程并行输入/输出接口芯片8255A.（3）可编程计数器/定时器8253.（4）D/A、A/D转换器的工作原理。

二、考试要求1、建立微机系统的有关概念，掌握微机系统的基本工作原理和体系结构。

2、具有基本的汇编语言程序设计和应用设计的能力。

3、熟悉微机的基本总线结构及接口实现。

4、具有基本的存储器及IO接口设计能力，熟悉典型的接口设计及实现。

微机原理复习纲要1.微机基础一、计算机中数的表示方法进位计数制及各计数制间的转换二进制数的运算带符号数的表示方法—原码、反码、补码BCD码和ASCII码二、微型计算机概述单片机及其发展概况单片机的结构及特点三、微型计算机系统组成及工作过程微型计算机功能部件微型计算机结构特点微型计算机软件微型计算机工作原理2.单片机硬件系统一、概述（一）单片机及单片机应用系统单片机应用系统是以单片机为核心，配以输入、输出、显示、控制等外围电路和软件，能实现一种或多种功能的实用系统。

（二）MCS-51单片机系列二、MCS-51单片机结构和原理（一）单片机的内部组成及信号引脚组成：CPU、内部RAM、内部ROM、定时/计数器、并行I/O口、串行口、中断系统、时钟电路等。

（二）内部数据存储器1.寄存器区2.位寻址区3.用户RAM区4.特殊功能寄存器区（三）内部程序存储器三、并行输入/输出口电路结构组成结构：P0口、P1口、P2口、P3口四、时钟电路与复位电路常用晶体振荡器时钟电路（最大12MHz）、复位电路（RST引脚高电平产生复位）。

3.MCS-51单片机指令系统（重点）一、寻址方式包括：寄存器寻址、直接寻址、立即数寻址、寄存器间接寻址、变址寻址、相对寻址和位寻址。

二、指令系统共111条指令。

数据传送指令（29条）算术运算指令（24条）逻辑运算指令（24条）控制转移指令（17条）位操作指令（17条）三、常用伪指令包括：定位伪指令、定义字节伪指令、定义空间伪指令、定义符号伪指令、数据赋值伪指令、数据地址赋值伪指令、汇编结束伪指令。

4.MCS-51单片机汇编语言程序设计一、简单程序设计顺序控制程序。

编程前，要分配内存工作区及有关端口地址。

二、分支程序设计分支程序就是按照分支条件，判断程序流向，并执行。

1.两分支程序设计（单入口、两出口）2.三分支程序设计3.多分支程序设计（散转程序）三、循环程序设计1.单重循环程序设计2.双重循环程序设计（延时程序设计）3.数据传送程序4.循环程序结构（初始化、循环体、循环控制）四、查表程序（主要用于数码管显示子程序）表格是预先定义在程序的数据区中，然后和程序一起固化在ROM中的一串常数。

“微机原理及应用”考试大纲适用于网络教育、成人教育学生一、考试目的掌握基本概念；进一步理解微机系统组成、结构及工作原理；理解指令并灵活运用指令编制程序；加深接口电路功能及接口设计方法的理解；具备编写汇编语言程序和设计接口电路的能力。

二、考试范围和考试重点第一章微机系统组成及工作原理1.1 计算机中的数值与编码系统1.1.1 计算机中数值的编码，要求掌握。

1.1.2 计算机中信息的编码表示，要求理解。

1.1.3 基本数据类型，要求掌握。

1.1.4 计算机的基本结构，要求掌握。

1.2 微型计算机基本工作原理1.2.1 指令与程序概述，要求了解。

1.2.2 指令类别，要求理解。

1.2.3 指令与程序的执行，要求掌握。

1.2.4 指令执行过程举例，要求掌握。

1.3 微型计算机的基本功能与先进技术1.3.1 顺序执行技术，要求理解。

1.3.2 微程序控制技术，要求了解。

1.3.3 流水线技术，要求理解。

1.3.4 高速缓冲存储器技术，要求理解。

1.3.5 虚拟存储器技术，要求理解。

1.3.6 乱序执行技术，要求了解。

1.3.7 CISC与RISC结构，要求了解。

1.4 现代微型计算机系统组成结构举例1.4.1 现代微型计算机系统组成结构，要求理解。

1.4.2 微型计算机的硬件系统，要求了解。

1.4.3 微型计算机的操作系统----Windows操作系统，要求了解。

第二章微处理器与系统结构2.1 微处理器的基本结构2.1.1 算术逻辑单元ALU，要求理解。

2.1.2 控制与定时部件——控制器，要求理解。

2.1.3 总线与总线缓冲器，要求理解。

2.1.4 寄存器阵列，要求掌握。

2.2 8086/8088微处理器2.2.1 8086/8088 CPU的功能结构，要求掌握。

2.2.2 8086/8088 CPU的寄存器结构，要求掌握。

2.2.3 8086/8088 CPU的引脚信号及功能，要求理解。

2.3 8086系统的组成，要求掌握。

第一章1、微型计算机主要由 CPU、存储器、输入/输出接口和系统总线四部分组成。

2、8086 CPU的总线结构由数据总线（DB）、地址总线（AB）和控制总线（CB）三种总线形成，其中地址总线是单向总线，数据总线是双向总线。

3、微处理器一般也称为CPU，它本身具有控制和运算功能。

4、简述微处理器、微计算机及微计算机系统三个术语的内涵。

答：微处理器即CPU是微型计算机的核心。

微计算机由CPU、存储器、输入/输出接口和系统总线构成，这就是通常所说的主机。

微计算机系统以微型计算机为主体，配上系统软件、应用软件和外设置后，就成了微计算机系统。

1、8086是16位的微处理器，有16 根数据线和20 根地址线，可寻址的地址空间1MB 。

2、为了提高程序的执行速度，充分使用总线，8086 CPU内部被设计成总线结构和执行部件两个独立的功能部件。

3、8086CPU的标志寄存器共有16 位，其中7位未用。

根据功能，8086的标志可分为状态标志和控制标志两类。

4、8086CPU被复位后，以下各寄存器的内容是：Flag：0000 H；IP：0000 H；CS：FFFF H 。

5、8086可以处理256 种类型的中断，这256种中断可分为两大类：硬件中断（外部中断）和软件中断（内部中断）。

6、简述8086CPU的编程结构及各部分的功能。

答：所谓编程结构，就是指程序员和使用者的角度看到的结构，当然，这种结构与CPU 内部的物理结构和实际布局是有区别的。

从功能上，8086分为两部分，即总线接口部件和执行部件。

总线接口部件的功能是负责与存储器，I/O端口传送数据;执行部件的功能就是负责指令的执行7、什么是8086的最大模式和最小模式，电路连接如何区分？（1）所谓最小模式，就是在系统中只有8086一个微处理器。

所谓最大模式就是在系统中，总是包含有两个或多个微处理器，其中一个主处理器就是8086，其他的处理器称为协处理器。

（2）1 MN/MX端接+5V，决定8086工作在最小模式，MN/MX接地，决定8086工作在最大模式。

微机原理与接口技术复习考试大纲微机原理与接口技术复习考试大纲第一章计算机基础知识1.1 概述1.2 微型计算机的系统组成1.3计算机中的数及其运算1.4 模型机重点难点1、解计算机的发展历史2、掌握数的概念及数制转换3、掌握微处理器、微机、微机系统的概念4、了解模型机的工作原理5、掌握补码的运算、溢出的判别方法第二章 80X86微处理器2.1 概述2.2 8086的分时复用技术2.3 8086的引脚功能2.4 8086的工作时序2.5 INTEL 80X86微处理器重点难点1、掌握8086CPU的编程结构，总线接口部件（BIU）和执行单元部件（EU）2、掌握8086CPU主要的引脚功能及相关概念3、了解8086CPU工作的时序掌握8086与8088的区别4、掌握PSW、BP、SP等寄存器的使用及特点5、了解80X86微处理器第三章 8086/8088指令系统3.1概述3.2 8086的寻址方式3.28086的指令系统重点难点1、了解指令的概念2、掌握寻址方式3、了解指令对标志位的影响4、掌握算术运算逻辑运算指令对标志位的影响5、掌握主要常用指令功能第四章汇编语言程序设计4.1 汇编语言源程序4.2 伪指令4.3 DOS功能调用4.4 汇编语言程序设计基础4.5 常见程序设计举例重点难点1、掌握常用伪指令2、了解DOS、BIOS功能调用3、了解顺序程序、分支程序、循环程序、子程序的结构4、掌握常用简单程序的编写第五章存储器系统5.1 概述5.2 随机存取存储器5.3 只读存储器5.4 译码电路5.5 存储器扩展技术5.6 8086系统存储器的连接5.7 8086的16位存储器的接口5.8 高速缓存（cache）重点难点1、了解存储器分类：RAM、ROM、高速缓存等特点2、了解存储器芯片结构特点3、掌握存储器地址译码4、了解微机系统存储器结构5、掌握CPU与存储器连接6、了解存储器新技术第六章输入/输出方式和DMA6.1 I/O接口概述6.2 无条件传送方式6.3 查询传送方式6.4 中断传送方式6.5 DMA的传送方式6.6 可编程DMA控制器8237A重点难点1、掌握I/O接口的基本概念2、掌握I/O接口的地址译码3、掌握几种传送方式的特点4、了解DMA控制器的工作原理第七章中断技术7.1 中断的基本概念7.2 8086/8088的中断系统7.3 8259A可编程控制器7.4 8259的应用重点难点1、掌握中断的基本概念2、掌握8086中断系统3、掌握INTR、NMI、INTn中断的特点及响应过程4、了解8259A的工作过程5、掌握8259A初始化编程6、了解8259A的应用第八章可编程接口芯片及其应用8.1 8253可编程定时/计数器8.2 8253的引脚及结构8.3 8253可编程计数/定时器的应用8.4 8255A可编程并行接口芯片8.5 可编程接口芯片8255的应用8.6 可编程串行通信接口8.7 串行通信方式8.8 可编程串行通信接口芯片8251A8.9 A/D、D/A接口芯片及应用重点难点1、重点掌握8253、8255接口芯片的应用（初始化、硬件连接、编写应用程序）2、了解 8251A串行接口芯片的工作原理、工作方式、特点。

第一章：计算机中的数制和码制学习要点1.有符号数的补码表示：对于任意一个有符号数N，在机器字长能表示的范围内，可分两步得到补码：（1）取N的绝对值。

（2）如果N为负数，则对其绝对值中的每一位（包括符号位）取反，并在最低位加1。

这样就取得了有符号数N的补码。

2.BCD编码用4位二进制数表示一位十进制数，这种表示方法称为BCD（编）码。

最常用的编码方法是采用4位二进制数的前10种组合来表示0~9，这种编码方案称为8421BCD码。

当让计算机处理BCD码时，应对计算结果进行适当的修正。

对加法运算应采用“加6修正”，对减法运算应采用“减6修正”，其规则总结如下：（1）两个BCD码位相加（相减）无进（借）位时，如果结果小于或等于9，则该位不需要修正：如果结果大于9，则该位进行加6（减6）修正。

（2）两个BCD码位相加有进（借）位，则该位进行加6（减6）修正。

（3）低位修正结果使得高位大于9，则高位进行加6（减6）修正。

3.常用字符的ASCII码数字0~9：30H~39H；字母A~Z：41H~5AH；字母a~z：61H~7AH；空格：20H；回车（CR）：0DH；换行（LF）：0AH；换码（ESC）：1BH。

.第二章：微机系统中的微处理器一．学习要点1.微处理器的内部结构从微处理器（也称中央处理单元，即CPU）的内部结构，可以了解CPU的工作过程，这对于掌握汇编语言的变成是很有好处的。

典型的微处理器内部结构可以分为4个组成部分：（1）算术逻辑运算单元（ALU）：CPU的核心，完成所有的算术和逻辑运算操作。

（2）工作寄存器：用于暂存寻址信息和计算中间结果。

（3）控制器：CPU的“指挥中心”。

在它的控制下，CPU才能完成指令的读入、寄存、译码和执行。

（4）I/O控制逻辑：处理CPU的I/O操作。

区分下列这些名词解析：程序计数器（PC，Program Counter）、指令寄存器（IR，Instruction Register）、指令译码器（ID，Instruction Decode）、控制逻辑部件、堆栈指针（SP，Stack Pionter）、处理器状态字（PSW，Processor State Word）。

微机原理-复习纲要一、硬件部分：（65%）（一）：16位微处理器8086及其应用：编程结构，引脚信号，工作模式操作时序，编址（二）：存储器的设计：2764,6264,2864等存储器扩展硬件设计（三）：串并行接口电路及相关外设：@串并行概念；@可编程并行接口8255：——重点考查方式0的编程和硬件设计（初始化时两次方式字写入）当控制字的bit7＝1时，控制字的bit6～bit3这4位用来控制A 组，即A口的8位和C口的高4位。

而控制字的低3位bit2～bit0用来控制B组，包括B口的8位和C口的低4位。

当控制字的bit7＝0时，指定该控制字仅对C口进行位操作——按位置位或按位复位。

对C口按位置位/复位操作的控制字格式如图7.10所示。

如前所述，在必要时可利用C口的按位置位/复位控制字来使C口的某一位输出0或1。

——方式1和方式2考查概念掌握@数字器件：244,273,374的电路设计与asm程序编写（三态并行输入缓冲244，数据锁存器273，三态数据锁存器374）@中断控制器8259，DMA(概念需要完全掌握，不考查相应软件编写)（四）定时计数器8253：*概念：方式1到方式5:1. 方式0(计数结束产生中断)2. 方式1(可编程单稳)3. 方式2(频率发生器)4. 方式3(方波发生器)5. 方式4(软件触发选通)6. 方式5(硬件触发选通)*软件编写+硬件设计（五）总线与PC机：&考查基本概念二、软件部分：（35%）（一）：数字电路基础和8086微机系统构成及相应存储器寻址：*考查基本概念（二）：8086指令系统及寻址方式：*七种寻址方式：立即寻址MOV AX , 3069H寄存器寻址MOV AL , BH直接寻址MOV AX , [ 2000H ]寄存器间接寻址MOV AX , [ BX ]寄存器相对寻址MOV AX , COUNT [ SI ]基址变址寻址MOV AX , [ BP ] [ DI ]相对基址变址寻址MOV AX , MASK [ BX ] [ SI ] *指令系统：数据传送指令：通用数据传送指令：MOV、PUSH、POP、XCHG 累加器专用传送指令：IN、OUT、XLAT地址传送指令：LEA、LDS、LES标志寄存器传送指令：LAHF、SAHF、PUSHF、POPF 类型转换指令：CBW、CWD算术指令：加法指令：ADD、ADC、INC减法指令：SUB、SBB、DEC、NEG、CMP乘法指令：MUL、IMUL除法指令：DIV、IDIV十进制调整指令：DAA、DAS、AAA、AAS、AAM、AAD注：指令对标志的影响，如OF，CF，SF，PF逻辑指令：逻辑运算指令：AND、OR、NOT、XOR、TEST移位指令：SHL、SHR 、SAL 、SAR、ROL、ROR、RCL、RCR 注：指令对标志位CF的影响串处理指令：设置方向标志指令：CLD、STD( CLD 使DF=0，STD 使DF=1 ) 串处理指令 串重复前缀MOVSB / MOVSW REPSTOSB / STOSW REPE / REPZ LODSB / LODSW REPNE / REPNZ CMPSB / CMPSWSCASB / SCASW与REP 配合工作的MOVS / STOS / LODS：REP 的执行操作：(1) 如(CX)=0 则退出REP，否则转(2)；(2) (CX) (CX) -1；(3) 执行MOVS / STOS / LODS；(4) 重复(1) ~ (3)。

山东省普通高等教育专升本考试《微机原理与接口技术》（专业课）考试大纲一、课程内容与考核目标（一）计算机基础知识1、数制（要求达到简单应用层次）2、逻辑电路（要求达到识记层次）3、布尔代数（要求达到简单应用层次）4、二进制的运算及其加法电路（要求达到领会层次）（二）微型计算机的基本组成电路１、算术逻辑单元（要求达到识记层次）２、触发器（要求达到领会层次）３、寄存器（要求达到领会层次）４、三态输出电路（要求达到领会层次）５、总线结构（要求达到识记层次）６、存储器（要求达到领会层次）（三）微型计算机的基本工作原理１、微型计算机结构的简化形式（要求达到简单应用层次）２、指令系统（要求达到识记层次）３、程序设计（要求达到识记层次）４、执行指令的例行程序（要求达到领会层次）５、控制部件（要求达到识记层次）６、微型计算机功能的扩展（要求达到简单应用层次）７、初级程序设计举例（要求达到识记层次）８、控制部件的扩展及微程序设计的概念（要求达到识记层次）９、现代技术在微型计算机中的应用（要求达到识记层次）（四）微处理器１、微处理器概述（要求达到领会层次）２、8086/8088 CPU的结构（要求达到领会层次）３、8086/8088 CPU的引脚信号和工作模式（要求达到简单应用层次）４、8086/8088 的主要操作功能（要求达到简单应用层次）（五）微型计算机的指令系统１、8086/8088汇编语言及指令的格式与寻址方式（要求达到简单应用层次）２、传送类指令（要求达到简单应用层次）３、数据操作类指令（要求达到简单应用层次）４、串操作指令（要求达到简单应用层次）５、控制类指令（要求达到简单应用层次）（六）微型计算机的程序设计１、程序设计步骤（要求达到领会层次）２、简单程序（要求达到简单应用层次）３、分支程序（要求达到综合应用层次）４、循环程序（要求达到综合应用层次）５、子程序（要求达到综合应用层次）６、查表程序（要求达到简单应用层次）（七）微型计算机汇编语言及汇编程序１、宏汇编语言的基本语法（要求达到领会层次）２、伪指令（要求达到简单应用层次）３、宏指令（要求达到领会层次）４、系统功能调用（要求达到简单应用层次）５、汇编程序的功能及汇编过程（要求达到简单应用层次）６、汇编语言程序设计（要求达到综合应用层次）（八）输入/输出接口山东专升本１、微型计算机的输入/输出接口（要求达到领会层次）２、并行通信与并行接口（要求达到识记层次）３、可编程并行通信接口芯片8255A（要求达到简单应用层次）４、串行通信与串行接口（要求达到识记层次）５、可编程串行通信接口芯片8251A（要求达到领会层次）（九）中断控制器、计数/定时控制器１、可编程中断控制器8259A（要求达到识记层次）２、可编程计数/定时控制器8253（要求达到识记层次）（十）A/D及D/A转换器１、D/A转换器工作原理（要求达到识记层次）２、D/A转换器的主要性能指标（要求达到识记层次）３、DAC 0832 D/A转换器（要求达到简单应用层次）４、A/D转换器主要性能指标（要求达到识记层次）５、A/D转换器工作原理（要求达到领会层次）６、ADC 0809 A/D转换器（要求达到领会层次）二、有关说明与要求在“考核要求”中，提出四个能力层次要求：“识记”、“领会”、“简单应用”、“综合应用”。

微机原理复习大纲汇编语言程序设计（约30%）一、基本概念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。

例：（129.5）10＝（10000001.01 ）2＝（81.8 ）16 （10010111）BCD＝（97 ）10＝（110001 ）2十进制与非十进制的转换基本原则：原则1：整数部分与小数部分分别转换；原则2：整数部分采用除基数(转换为2进制则每次除2，转换为8进制每次除8，以此类推)取余法，直到商为0，而余数作为转换的结果，第一次除后的余数为最低为，最后一次的余数为最高位；原则3：小数部分采用乘基数(转换为2进制则每次乘2，转换为8进制每次乘8，以此类推)取整法，直至乘积为整数或达到控制精度。

2 、真值数和补码数之间的转换方法及8 位字长表示不同数的范围。

机器字长为8 位的补码数,其表示数值的真值范围是-128-+127机器字长为8 位的原码数，反码数,其表示数值的真值范围是-127-+127机器字长为8 位的无符号数,其表示数值的真值范围是0-255例：字长＝8 位，则[-6]补＝( F9 ) 16，若[X]补＝E8H，则X 的真值为( - FE ) 16原码最高位为符号位，数值位部分就是该数的绝对值。

例如：假设某机器的字长为8位，则：+23(17H)的原码机器数为：00010111-23(-17H)的原码机器数为：10010111其中最高位是符号位，后7位是数值位。

反码最高位为符号位，数值位部分对于正数就是该数的绝对值，对于负数则为其绝对值的按位取反。

例如:+23(17H)的反码机器数为：00010111-23(-17H)的反码机器数为：11101000数字0的反码有两种表示方式(+0)10 = (00000000)2(- 0)10 = (11111111)2补码对于正数，补码和其原码、反码相等；对于负数，补码的符号位为1，数值位为其绝对值按位取反后末位加1。

例如:+23(17H)的补码机器数为：00010111-23(-17H)的反码机器数为：11101000-23(-17H)的补码机器数为：111010013.整数的补码运算4.实地址模式下，物理地址的形成物理地址计算公式:物理地址=段基址*16+偏移地址4、80486 的寻址方式486 有3 类7 种寻址方式（段约定的概念）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：获得存储器操作数（内存操作数）内存寻址方式16 位寻址规定可使用的寄存器例：指出下列指令源、目操作数的寻址方式：ADD AX,TABLE 间接寻址MOV AX,[BX+SI+6] 基址加间址寻址MOV AL,[BX +6] 基址寻址MOV AL,[SI+6] 间址寻址MOV DX,[BX] 间接寻址MOV AX,BX 寄存器寻址MOV AL,-1 立即寻址5.指令的正确书写格式指令的书写格式目标指令（机器指令）：用一串0，1代码书写的指令；注意：硬件只能识别、存储、运行目标指令！符号指令：用规定的助记符、规定的书写格式书写的指令。