微机原理与接口技术(第二版)马维华主编
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第二章(8086/8088)
微处理器的工作方式：实地址方式，保护地址方式，虚拟86方式，系统管理方式，IA-32E.
8086/8088(16位)：外部地址线20条，最大可寻址1MB。（8086外部数据线16条，8088 8条）地址线与数据线分时复用（20根线包括了20条地址线和16/8条数据线）
由两个部件：BIU和EU组成。
工作模式：最大模式，最小模式。
8086/8088总线周期：一个基本的总线周期包括四个时钟周期的时间（T1，
T2，T3，T4）
T1：输出地址信息并锁存
T2：撤销地址，为传送数据做准备。
T3：如果外部准备好，则数据稳定在总线上
T4：读/写总线上的数据
80286：外部数据线16条，地址线24条，存储器容量 16MB（增加了保护模式，支持虚拟存储器，支持多任务操作）。
保护模式下允许80286使用16MB的实际物理地址空间和1GB的虚拟地址空间，单寻址方式与实地址方式不同。
BU：信息交换。
IU：从预取队列中取代码并进行译码。
AU：负责物理地址生成。
EU：负责指令执行。
80386：（32位）通用寄存器和数据总线都是32位，外部地址总线为32位宽，可寻址到4G内存，以及存取到64TB的虚拟内存空间。
与80286相比的优点：寻址能力增强，增强内存管理，增加了虚拟86方式。
总线部件BU（提供与外部(I/O)的接口环境），指令预取部件IPU,指令译码部件IDU，执行部件EU，分段部件SU，分页部件PU。
80486：增加了8K的Cache（高速缓存）和FPU（浮点部件）。
与80386相比的优点：可模拟多个80286处理器；首次部分吸取RISC技术；采用突发总线方式与内存交换数据；集Cache与FPU于一体，提高了微处理器的处理速度。
主要包括：BIU,EU,IU,FPU,MMU，Cache.
寄存器：
分类：通用寄存器、专用寄存器，段寄存器，控制寄存器，系统地址寄存器，排错寄存器，调试寄存器。
16位处理器复位后内部除CS=FFFF H外，其他均为0，段的起始地址为段寄存器的内容左移四位，因此复位后的第一条指令的地址为
FFFF0H(CSX16+IP)。
IA32复位后第一条指令地址为：段基地址+偏移地址
=FFFF0000H+FFF0H=FFFFFFF0H
处理器的时钟信号：处理器时钟（CPU时钟），机器周期(CPU周期)，指令周期，总线周期（倒数不是总线频率）。
8086/8088的CLK是处理器的工作时钟，也是外部总线时钟、系统时钟。
实地址方式：只支持存储器的段式管理，即将1MB大小的实际物理地址空间分成若干个最大64KB的段。（32位IA32寄存器只有A0~A19有效，4位段地址，16为段内偏移地址）。
实地址方式下的物理地址是通过段地址X16+偏移地址得到的。如：
（1200H:0560H->12000H+0560H=12560H）.
段式管理与页式管理：实地址下只支持存储器的段式管理。保护方式下，内置分页部件的处理器既可以分段也可以分页管理，一个段可分成若干个固定大小的页。无论何种方式，存储器的物理地址是基地址(段or页在存储器中的首地址)与偏移地址之和。
保护方式：保护方式下实际的物理地址空间大小不仅取决于微处理器的地址线，还取决于系统实际配置的内存容量，程序和数据是以虚拟地址（逻辑地址）体现的。
保护方式下的存储器管理：采用描述符的结构来寻找物理地址。段描述符与段选择子，
保护方式下IA-32处理器的地址转换。P66。
第六章（8253/8254,8255）
I/O接口功能：地址译码，提供联络信号，信号特性匹配，信息格式的转换，数据缓冲与锁存，对外设进行中断处理，提供时序控制。
微处理器与外设通过I/O接口交换的信息：数据信息，状态信息，控制信息。
I/O接口的编址方法：存储器映射编址（统一编址），I/O映射编址（独立编址）。
I/O控制方式：
1.直接程序控制方式：直接在程序控制下进行微处理器与外设之间的数据传送。可分为无条件传送方式和条件传送方式。
2.中断控制方式：为提高微处理器工作效率，让微处理器平时做应该做的事情（如监控），在外设状态满足要求时，外设通过I/O接口向微处理器发出要求数据传送的请求信号，接到请求信号后，微处理器才去响应，执行I/O操作。无需主动查询，也不需被动等待外设准备过程，而由外设通过I/O端口在条件具备时主动向微处理器提出请求。
3.DMA控制方式：直接存储器存取方式，比中断更快捷。在内存和外设间开辟的专用数据通道，在DMA控制器硬件的控制下，直接进行数据交换而不通过微处理器，不用I/O指令。
I/O处理机控制方式：由专用I/O协处理器负责I/O的操作和处理
I/O控制实例:P243.
并行通信与串行通信：
并行通信是将一个字节或一个字的各位同时进行传输的一种通信方式。传输速度快，传输的信息率高，比串行通信需要更多的通信信号线。常用于传输距离短，数据传输速度要求高的场合。
并行接口：实现并行通信的接口。
串行通信：把传输的数据一位一位按顺序传送的一种通信方式。通信线少，成本低，通信速度慢，长距离传输。
串行接口（同理）
串行通信的线路传输方法：单工方式，半双工方式，全双工方式。
串行通信方式及异步通信方式：串行通信分为串行异步通信与串行同步通信。（P249详细）
异步通信：字符与字符间传送完全是异步的，而字符的位与位之间是同步的。即两个字符之间的时间间隔是不固定的，随机的，而在同一个字符中相邻位代码的时间间隔是固定的。
异步通信协议：传送格式的要求，数据传送速率的要求。
同步通信：串行通信中速度较快的一种。去掉每个字符的起始位和停止位，把字符一个个按顺序连接起来，以固定长度的字符串组成一个数据块，每个数据块前加1or2个同步字符，每个数据内部各划分为若干个段，尾部是错误校验字符。（提高了传输效率）
可编程并行接口芯片8255（详细复习！P263）：端口A,B,C的功能。
引脚信号
工作方式：方式0，方式1（限A,B口，C口配合工作），方式2（仅限A 口）。
编程应用
8253/8254可编程定时器（P271）：具有3个功能相同，相互独立的16位减法计数器，可进行二进制计数和BCD码计数，每个计数通道有6种不同含义的用途和工作方式，方式0~5；不同工作方式在OUT端产生的输出波形不同。:
方式0：中断信号发生器，写入初值后计数器开始以该数值进行减1计数。
方式1：单稳负脉冲信号发生器，当GATE出发使OUT变为低电平开始减1计数。
到0时，又使OUT变高。
方式2：速率信号发生器，写入初值，OUT变为高电平，下一个时钟开始减1计数，计数到1时，OUT由高变低，经过一个时钟周期后又变成高电平，重新开始下一轮减一计数。循环。
方式3：方波信号发生器。
方式4：软件触发的选通信号发生器。
方式5：硬件触发的选通信号发生器。
8253/8254编程方法P277
第七章微型计算机的中断系统（8259）中断与异常：
中断：微处理器在执行正常程序的过程中，出现某些异常情况或者某种外部设备请求时处理器暂时停止正在执行的程序，转而去执行某个特定的程序，并在执行后返回原来被终止的程序处继续向下执行的过程。
中断的目的：让处理器在条件满足后能自动执行所设计的中断服务程序。
中断的分类：内部中断，外部硬件中断
异常：把因内部意外条件而改变程序执行流程以报告出错情况和非正常状态的过程成为异常中断。
区别：中断用于处理异步发生的外部事件，而异常用于处理同步发生的内部事件。
中断过程：从中断请求中断到中断返回所经历的时间。分为五个阶段：
中断请求：由外部硬件中断源产生中断请求信号或内部产生某种异常都通知微处理
器。中断判优：判断中断优先级。
中断响应：从接到中断请求到中断处理之前的时间（P288）。
中断处理：在响应过程中得到了处理程序的入口地址，便转中断服务程序，执行中断服务程序的过程。
中断返回。
中断优先级：在微机系统中，中断优先级从高到低依次为：内部异常中断(除单
步)>INTn>NMI>INTR>单步中断
实地址和保护地址方式下的中断：
实地址：
中断向量：每一个中断都有个与之对应的服务程序，每个服务程序都有唯一的入口地址，在实地址方式下，把中断服务程序的入口地址的逻辑地址（段地址：偏移地址）称为中断向量。
中断向量表：把存放256个中断向量的存储区域称为中断向量表，每个中断占4字节，高地址对应两个自解存放的是段地址，低地址为偏移地址。256个中断对应1KB大小的中断向量表，即占用1KB的空间。
保护地址：采用中断描述符确定中断服务程序的入口地址信息。
中断描述符：描述了某中断对应中断服务程序的入口地址信息及其属性，每个中断占8个字节。偏移地址32位，段选择子16位，放在段寄存器中。
中断描述符表：保护方式下把存放256个中断描述符的内存区域称为中断描述符表（IDT）。占用256X8=2K的内存区域，可以在整个物理地址空间浮动。
可编程中断控制器8259（详细复习！P293）：8位。优先级控制器。
第一章计算机基础知识 本章的主要内容为不同进位计数制计数方法、不同进位制数之间相互转换的方法、数和字符在计算机中的表示方法、简单的算术运算以及计算机系统的组成。下边将本章的知识点作了归类，图1为本章的知识要点图，图1.2为计算机系统组成的示意图。 本章知识要点 数制 二进制数(B) 八进制数(Q) 十六进制数(H) 十进制数(D) B) 码制 带符号数编码 奇偶校验码 字符编码 原码 反码 补码 ASCII码 BCD码 压缩BCD码 非压缩BCD码计算机系统组成 计算机系统组成硬件 主机 外部设备 中央处理器(CPU) 半导体存储器 控制器 运算器 ROM RAM 输入设备 输出设备 软件 系统软件 应用软件 操作系统：如DOS、Windows、Unix、Linux等 其他系统软件 用户应用软件 其他应用软件 各种计算机语言处理软件：如汇编、解释、编译等软件
第二章8086微处理器 本章要从应用角度上理解8086CPU的内部组成、编程结构、引脚信号功能、最小工作模式的系统配置、8086的存储器组织、基本时序等概念。下面这一章知识的结构图。 本章知识要点 Intel 8086微处理器 时钟发生器（8284） 地址锁存器（74LS373、8282） 存储器组织 存储器逻辑分段 存储器分体 三总线(DB、AB、CB) 时序 时钟周期(T状态) 基本读总线周期 系统配置 （最小模式） 8086CPU 数据收发器(8286、74LS245) 逻辑地址物理地址 奇地址存储体（BHE） 偶地址存储体（A0） 总线周期指令周期 基本写总线周期 中断响应时序 内部组成 执行单元EU（AX、BX、CX、DX、SP、BP、SI、DI、标志寄存器） 总线接口单元BIU（CS、DS、SS、ES、IP） 地址/数据 控制 负责地址BHE/S7、ALE 引脚功能（最小模式）地址/状态 数据允许和收发DEN、DT/R 负责读写RD、WR、M/IO 负责中断INTR、NMI、INTA 负责总线HOLD、HLDA 协调CLK、READY、TEST 模式选择MN/MX=5V
微机原理知识点汇总
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微机原理复习总结 第1章基础知识 ?计算机中的数制 ?BCD码 与二进制数11001011B等值的压缩型BCD码是11001011B。 F 第2章微型计算机概论 ?计算机硬件体系的基本结构 计算机硬件体系结构基本上还是经典的冯·诺依曼结构，由运算器、控制器、存储器、输入设备和输出设备5个基本部分组成。 ?计算机工作原理 1.计算机由运算器、控制器、存储器、输入设备和输出设备5个基本部分组成。 2.数据和指令以二进制代码形式不加区分地存放在存储器重，地址码也以二进制形式;计算机自动区 分指令和数据。 3.编号程序事先存入存储器。 ?微型计算机系统 是以微型计算机为核心，再配以相应的外围设备、电源、辅助电路和控制微型计算机工作的软件而构成的完整的计算机系统。 ?微型计算机总线系统 数据总线 DB（双向）、控制总线CB（双向）、地址总线AB（单向）； ?8086CPU结构 包括总线接口部分BIU和执行部分EU BIU负责CPU与存储器,，输入/输出设备之间的数据传送，包括取指令、存储器读写、和I/O读写等操作。 EU部分负责指令的执行。 ?存储器的物理地址和逻辑地址 物理地址＝段地址后加4个0（B）＋偏移地址＝段地址×10（十六进制）＋偏移地址 逻辑段： 1). 可开始于任何地方只要满足最低位为0H即可 2). 非物理划分 3). 两段可以覆盖 1、8086为16位CPU，说明（A ） A. 8086 CPU内有16条数据线 B. 8086 CPU内有16个寄存器 C. 8086 CPU内有16条地址线 D. 8086 CPU内有16条控制线 解析：8086有16根数据线，20根地址线； 2、指令指针寄存器IP的作用是（A ） A. 保存将要执行的下一条指令所在的位置 B. 保存CPU要访问的内存单元地址 C. 保存运算器运算结果内容 D. 保存正在执行的一条指令 3、8086 CPU中，由逻辑地址形成存储器物理地址的方法是（B ） A. 段基址+偏移地址 B. 段基址左移4位+偏移地址 C. 段基址*16H+偏移地址 D. 段基址*10+偏移地址 4、8086系统中，若某存储器单元的物理地址为2ABCDH，且该存储单元所在的段基址为2A12H，则该
第一章概述 1.IP核分为3类，软核、硬核、固核。特点对比 p12 第二章计算机系统的结构组成与工作原理 1. 计算机体系结构、计算机组成、计算机实现的概念与区别。P31 2. 冯·诺依曼体系结构： p32 硬件组成五大部分 运算器、存储器、控制器、输入设备、输出设备，以存储器为中心 信息表示：二进制计算机内部的控制信息和数据信息均采用二进制表示，并存放在同一个存储器中。 工作原理：存储程序/指令(控制)驱动编制好的程序(包括指令和数据)预先经由输入设备输入并保存在存储器中 3.接口电路的意义 p34 第二段 接口一方面应该负责接收、转换、解释并执行总线主设备发来的命令，另一方面应能将总线从设备的状态或数据传送给总线主设备，从而完成数据交换。 4.CPU组成：运算器、控制器、寄存器。P34 运算器的组成：算术逻辑单元、累加器、标志寄存器、暂存器 5.寄存器阵列p35 程序计数器PC,也称为指令指针寄存器。存放下一条要执行指令的存放地址。 堆栈的操作原理应用场合：中断处理和子程序调用 p35最后一段 6. 计算机的本质就是执行程序的过程p36 7. 汇编语言源程序——汇编——>机器语言程序 p36 8. 指令包含操作码、操作数两部分。执行指令基本过程：取指令、分析指令、执行指令。简答题（简述各部分流程）p37 9. 数字硬件逻辑角度，CPU分为控制器与数据通路。P38 数据通路又包括寄存器阵列、ALU、片上总线。 10. 冯·诺依曼计算机的串行特点p38 串行性是冯·诺依曼计算机的本质特点。表现在指令执行的串行性和存储器读取的串行性。也是性能瓶颈的主要原因。 单指令单数据 11. CISC与RISC的概念、原则、特点。对比着看 p39、40
微机原理与接口技术 第一章概述 二、计算机中的码制（重点 ）P5 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。 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= 对应原码的符号位不变，数值部分按位求反 （3）补码 定义：若X<0，则[X]补= [X]反+1 2、8位二进制的表示范围： 原码：-127~+127 反码：-127~+127 补码：-128~+127 3、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、字符的编码P8 计算机采用7位二进制代码对字符进行编码 （1）数字0~9的编码是0110000~0111001，它们的高3位均是011，后4位正好与其对应的二进制代码（BCD码）相符。 （2）英文字母A~Z的ASCII码从1000001（41H）开始顺序递增，字母a~z的ASCII码从1100001（61H）开始顺序递增，这样的排列对信息检索十分有利。
第二章微机组成原理 第一节、微机的结构 1、计算机的经典结构——冯.诺依曼结构P11 （1）微机由CPU(运算器和控制器)、存储器和I/O接口组成 2、系统总线的分类 （1）数据总线（Data Bus），它决定了处理器的字长。 （2）地址总线（Address Bus）,它决定系统所能直接访问的存储器空间的容量。 （3）控制总线（Control Bus） 第二节、8086微处理器 1、8086，其内部数据总线的宽度是16位，16位CPU。外部数据总线宽度也是16位 8086地址线位20根，有1MB（220）寻址空间。P27 2、8086CPU从功能上分成两部分：总线接口单元（BIU）、执行单元（EU） BIU：负责8086CPU与存储器之间的信息传送。EU：负责指令的执行。P28 4、寄存器结构（重点 ） 1）数据寄存器特有的习惯用法P30 ●AX：(Accumulator)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：(Base)基址寄存器。在间接寻址中用于存放基地址； ●CX：(Counter)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：(Data)数据寄存器。在32位乘除法运算时，存放高16位数；在间接寻址的I/O指令中存放I/O端口地址。 2）、指针和变址寄存器P31 ●SP：(Stack Pointer)堆栈指针寄存器，其内容为栈顶的偏移地址； ●BP：(Base Pointer)基址指针寄存器，常用于在访问内存时存放内存单元的偏移地址。●SI：(Source Index)源变址寄存器Index:指针 ●DI：(Destination Index)目标变址寄存器 变址寄存器常用于指令的间接寻址或变址寻址。 3）、段寄存器P28 CS：(Code Segment)代码段寄存器，代码段用于存放指令代码 DS：(Data Segment)数据段寄存器 ES：(Extra Segment)附加段寄存器，数据段和附加段用来存放操作数 SS：(Stack Segment)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）P29 16位指令指针寄存器，其内容为下一条要执行的指令的偏移地址。 5）、标志寄存器 （1）状态标志：P30 ●进位标志位（CF）：(Carry Flag)运算结果的最高位有进位或有借位，则CF=1 。Carry:进位Auxiliary :辅助 ●辅助进位标志位（AF）：(Auxiliary Carry Flag)运算结果的低四位有进位或借位，则AF=1
习题1 1.什么是汇编语言，汇编程序，和机器语言？ 答：机器语言是用二进制代码表示的计算机能直接识别和执行的一种机器指令的集合。 汇编语言是面向及其的程序设计语言。在汇编语言中，用助记符代替操作码，用地址符号或标号代替地址码。这种用符号代替机器语言的二进制码，就把机器语言编程了汇编语言。 使用汇编语言编写的程序，机器不能直接识别，要由一种程序将汇编语言翻译成机器语言，这种起翻译作用的程序叫汇编程序。 2.微型计算机系统有哪些特点？具有这些特点的根本原因是什么？ 答：微型计算机的特点：功能强，可靠性高，价格低廉，适应性强、系统设计灵活，周期短、见效快，体积小、重量轻、耗电省，维护方便。 这些特点是由于微型计算机广泛采用了集成度相当高的器件和部件，建立在微细加工工艺基础之上。 3.微型计算机系统由哪些功能部件组成？试说明“存储程序控制”的概念。 答：微型计算机系统的硬件主要由运算器、控制器、存储器、输入设备和输出设备组成。 “存储程序控制”的概念可简要地概括为以下几点： ①计算机（指硬件）应由运算器、存储器、控制器和输入/输出设备五大基本部件组成。 ②在计算机内部采用二进制来表示程序和数据。 ③将编好的程序和原始数据事先存入存储器中，然后再启动计算机工作，使计算机在不需要人工干预的情况下，自动、高速的从存储器中取出指令加以执行，这就是存储程序的基本含义。 ④五大部件以运算器为中心进行组织。 4.请说明微型计算机系统的工作过程。 答：微型计算机的基本工作过程是执行程序的过程，也就是CPU自动从程序存
放的第1个存储单元起，逐步取出指令、分析指令，并根据指令规定的操作类型和操作对象，执行指令规定的相关操作。如此重复，周而复始，直至执行完程序的所有指令，从而实现程序的基本功能。 5.试说明微处理器字长的意义。 答：微型机的字长是指由微处理器内部一次可以并行处理二进制代码的位数。它决定着计算机内部寄存器、ALU和数据总线的位数，反映了一台计算机的计算精度，直接影响着机器的硬件规模和造价。计算机的字长越大，其性能越优越。在完成同样精度的运算时，字长较长的微处理器比字长较短的微处理器运算速度快。 6.微机系统中采用的总线结构有几种类型？各有什么特点？ 答：微机主板常用总线有系统总线、I/O总线、ISA总线、IPCI总线、AGP总线、IEEE1394总线、USB总线等类型。 7.将下列十进制数转换成二进制数、八进制数、十六进制数。 ①（4.75）10=（0100.11）2=（4.6）8=（4.C）16 ②（2.25）10=（10.01）2=（2.2）8=（2.8）16 ③（1.875）10=（1.111）2=（1.7）8=（1.E）16 8.将下列二进制数转换成十进制数。 ①（1011.011）2=（11.375）10 ②（1101.01011）2=（13.58）10 ③（111.001）2=（7.2）10 9.将下列十进制数转换成8421BCD码。 ① 2006=（0010 0000 0000 0110）BCD ② 123.456=（0001 0010 0011.0100 0101 0110）BCD 10.求下列带符号十进制数的8位基2码补码。 ① [+127]补= 01111111
第1章 1.1 微处理器、微型计算机和微型计算机系统三者之间有什么不同? 解： 把CPU(运算器和控制器)用大规模集成电路技术做在一个芯片上,即为微 处理器。微处理器加上一定数量的存储器和外部设备(或外部设备的接口)构成了 微型计算机。微型计算机与管理、维护计算机硬件以及支持应用的软件相结合就形成了微型计算机系统。 1.2 CPU在内部结构上由哪几部分组成?CPU应该具备哪些主要功能? 解： CPU主要由起运算器作用的算术逻辑单元、起控制器作用的指令寄存器、指令译码器、可编程逻辑阵列和标志寄存器等一些寄存器组成。其主要功能是进行算术和逻辑运算以及控制计算机按照程序的规定自动运行。 1.3微型计算机采用总线结构有什么优点? 解： 采用总线结构,扩大了数据传送的灵活性、减少了连线。而且总线可以标准化,易于兼容和工业化生产。 1.4数据总线和地址总线在结构上有什么不同之处?如果一个系统的数据和地址合用 一套总线或者合用部分总线,那么要靠什么来区分地址和数据? 解： 数据总线是双向的(数据既可以读也可以写),而地址总线是单向的。 8086CPU为了减少芯片的引脚数量,采用数据与地址线复用,既作数据总线也作为 地址总线。它们主要靠信号的时序来区分。通常在读写数据时,总是先输出地址(指定要读或写数据的单元),过一段时间再读或写数据。 1.8在给定的模型中，写出用累加器的办法实现15×15的程序。 DEC H JP NZ，LOOP HALT
第2章作业答案 2.1 IA-32结构微处理器直至Pentillm4,有哪几种? 解： 80386、30486、Pentium、Pentium Pro、PeruiumII、PentiumIII、Pentium4。 2.6IA-32结构微处理器有哪几种操作模式? 解： IA一32结构支持3种操作模式:保护模式、实地址模式和系统管理模式。操作模式确定哪些指令和结构特性是可以访问的。 2.8IA-32结构微处理器的地址空间如何形成？ 解： 由段寄存器确定的段基地址与各种寻址方式确定的有效地址相加形成了线性地址。若末启用分页机制，线性地址即为物理地址；若启用分页机制，则它把线性地址转为物理地址。 2.15 8086微处理器的总线接口部件由哪几部分组成? 解： 8086微处理器中的总线接口单元(BIU)负责CPU与存储器之间的信息传 送。具体地说,BIU既负责从内存的指定部分取出指令,送至指令队列中排队(8086的指令队列有6个字节,而8088的指令队列只有4个字节);也负责传送执 行指令时所需的操作数。执行单元(EU)负责执行指令规定的操作。 2.16段寄存器CS=120OH,指令指针寄存器IP=FFOOH,此时,指令的物理地址为 多少? 解： 指令的物理地址=12000H+FFOOH=21FOOH 第3章作业答案 3.1分别指出下列指令中的源操作数和目的操作数的寻址方式。 (1)MOV SI, 30O (2)MOV CX, DATA[DI］ (3)ADD AX, [BX][SI] (4)AND AX, CX (5)MOV[BP], AX (6)PUSHF 解: (l)源操作数为立即寻址,目的操作数为寄存器寻址。
微机原理复习知识点 总结
1．所谓的接口其实就是两个部件或两个系统之间的交接部分（位于系统与外设间、用来协助完成数据传送和控制任务的逻辑电路）。 2．为了能够进行数据的可靠传输，接口应具备以下功能：数据缓冲及转换功能、设备选择和寻址功能、联络功能、接收解释并执行CPU命令、中断管理功能、可编程功能、（错误检测功能）。 3．接口的基本任务是控制输入和输出。 4．接口中的信息通常有以下三种：数据信息、状态信息和控制信息。5．接口中的设备选择功能是指： 6．接口中的数据缓冲功能是指：将传输的数据进行缓冲，从而对高速工作的CPU与慢速工作的外设起协调和缓冲作用，实现数据传送的同步。 7．接口中的可编程功能是指：接口芯片可有多种工作方式，通过软件编程设置接口工作方式。 8．计算机与外设之间的数据传送有以下几种基本方式：无条件传送方式（同步传送）、程序查询传送（异步传送）、中断传送方式（异步传送）、DMA传送方式（异步传送）。 9．根据不同的数据传输模块和设备，总线的数据传输方式可分为无条件传输、程序查询传送方式、中断传送方式、DMA方式。 10．总线根据其在计算机中的位置，可以分为以下类型：片内总线、内部总线、系统总线、局部总线、外部总线。 11．总线根据其用途和应用场合，可以分为以下类型：片内总线、片间总线、内总线、外总线。ISA总线属于内总线。 12．面向处理器的总线的优点是：可以根据处理器和外设的特点设计出最适合的总线系统从而达到最佳的效果。 13． SCSI总线的中文名为小型计算机系统接口(Small Computer System Interface)，它是 芯的信号线，最多可连接 7 个外设。 14． USB总线的中文名为通用串行接口，它是4芯的信号线，最多可连接127个外设。 15． I/O端口的编码方式有统一编址和端口独立编址。访问端口的方式有直接寻址和间接寻址。PC机的地址由16位构成，实际使用中其地址范围为000~3FFH。 16．在计算机中主要有两种寻址方式：端口独立编址和统一编址方式。在端口独立编址方式中，处理器使用专门的I/O指令。 17． 74LS688的主要功能是：8位数字比较器，把输入的8位数据P0-P7和预设的8位数据Q0-Q7进行比较。如果相等输d出0，不等输出1。 主要功能：把输入的8位数据P0-P7和预设的8位数据Q0-Q7进行比较，比较的结果有三种：大于、等于、小于。通过比较器进行地址译码时，只需把某一地址范围和预设的地址进行比较，如果两者相等，说明该地址即为接口地址，可以开始相应的操作。 18． 8086的内部结构从功能上分成总线接口单元BIU和执行单元EU两个单元。 19． 8086有20地址线，寻址空间1M，80286有24根地址线，寻址空间为 16M。 20． 8086/8088有两种工作模式，即最大模式、最小模式，它是由MNMX 决定的。
《微机原理与接口技术》复习参考资料 教师：万显荣 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。（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（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。数X的原码记作[X]原，反码记作[X]反，补码记作[X]补。
《微机原理与接口技术》参考答案 《微机原理与接口技术》习题参考答案习题 2 1. 为何说8086CPU是16位CPU？答：16位指的是8086CPU的字长，而字长一般来说和运算器、寄存器、总线宽度一致。因为8086CPU的内部寄存器、内部运算部件以及内部操作都是按16位设计的，这决定了它的字长为16位。 2. 8086CPU哪两个单元组成？其中，指令队列在哪个单元中，有何作用？答：总线接口单元和执行单元。指令队列在BIU中。它的作用是当EU在执行指令时，空闲的BIU可以从内存读取后续指令到指令队列，这样就可以将取指令工作和执行指令工作重叠进行，从而提高CPU的工作效率，加快指令的执行速度。 3. 8086CPU中8位寄存器和16位寄存器是什么关系？答：8086的通用寄存器包括数据寄存器、指
针寄存器和变址寄存器。其中数据寄存器包含AX、BX、CX、DX四个16位寄存器，但他们每个都可以分开作为两个单独的8位寄存器使用。8086的指针寄存器和变址寄存器不可分割为8位寄存器。4. 8086CPU中的IP寄存器有何用途？答：IP寄存器是指令指针寄存器，用来存放下一条要执行的指令在代码段中的偏移地址。在程序运行过程中，IP寄存器始终指向下一条指令的首地址，与CS寄存器联合确定下一条指令的物理地址。8086就是通过IP寄存器来控制指令序列的执行流程。 5. 在标志寄存器中，用于反映运算结果属性的标志位有哪些？它们每一位所表示的含义是什么？答：有CF、PF、AF、ZF、SF、OF。它们的含义如下：CF：进位标志。它记录运算时从最高有效位产生的进位值或结果值。最高有效位有进位或有借位时CF=1，否则CF=0。PF：奇偶标志。它记录运算结果的奇偶检验条件。当结果操作数
《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00000000 2、8位二进制的表示围： 原码：-127~+127 反码：-127~+127 补码：-128~+127 3、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。有两种表示法：压缩BCD码和非压缩BCD码。（1）压缩BCD码的每一位用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位的0000~1001表示0~9 2、字符的编码 计算机采用7位二进制代码对字符进行编码 （1）数字0~9的编码是0110000~0111001，它们的高3位均是011，后4位正好与其对应的二进制代码（BCD码）相符。
微机原理与接口技术试题 微型计算机原理与接口技术综合测试题一 一、单项选择题(下面题只有一个答案是正确的，选择正确答案填入空白处) 1．8086CPU通过（1 ）控制线来区分是存储器访问，还是I/O 访问，当CPU执行IN AL,DX指令时，该信号线为（2 ）电平。 （1） A. M/ B. C. ALE D. N/ (2) A. 高 B. 低 C. ECL D. CMOS 2．n+1位有符号数x的补码表示范围为（）。 A. －2n < x < 2n B. －2n ≤ x ≤ 2n -1 C. －2n -1 ≤ x ≤ 2n-1 D. －2n < x ≤ 2n 3．若要使寄存器AL中的高4位不变，低4位为0，所用指令为（）。 A. AND AL, 0FH B. AND AL, 0FOH C. OR AL, 0FH D. OR AL 0FOH 4．下列MOV指令中，不正确的指令是（）。 A. MOV AX, BX B. MOV AX, [BX] C. MOV AX, CX D. MOV AX, [CX] 5．中断指令INT 17H的中断服务程序的入口地址放在中断向量表地址（）开始的4个存贮单元内。
A. 00017H B. 00068H C. 0005CH D. 0005EH 6．条件转移指令JNE的条件是（）。 A. CF=0 B. CF=1 C. ZF=0 D. ZF=1 7. 在8086/8088 CPU中，一个最基本的总线读写周期由（1 ）时钟周期(T状态)组成，在T1状态，CPU往总线上发（ 2 ）信息。 ⑴ A. 1个 B. 2个 C. 4个 D. 6个 ⑵ A. 数据 B . 地址 C. 状态 D. 其它 8. 8086有两种工作模式, 最小模式的特点是（1 ）,最大模式的特点是（ 2 ）。 ⑴ A. CPU提供全部控制信号 B. 由编程进行模式设定 C. 不需要8286收发器 D. 需要总线控制器8288 ⑵ A. M/ 引脚可直接引用 B. 由编程进行模式设定 C. 需要总线控制器8288 D. 适用于单一处理机系统 9.在8086微机系统的RAM 存储单元器0000H:002CH开始依次存放23H，0FFH，00H，和0F0H四个字节，该向量对应的中断号是( )。 A. 0AH B. 0BH C. 0CH D. 0DH 10.真值超出机器数表示范围称为溢出,,此时标志寄存器中的( )位被置位 A. OF B AF C PF D CF
8086/8088微处理器的编程结构 编程结构:是指从程序员和使用者的角度看到的结构,亦可称为功能结构。从功能上来看,8086CPU可分为两部分,即总线 接口部件BIU和执行部件EU。 总线接口部件(BIU 组成:①段寄存器(DS、CS、ES、SS ②16 位指令指针寄存器IP(指向下一条要取出的指令代码;③20位地址加法器(用来 产生20位地址; ④6字节(8088为4字节指令队列缓冲器;
⑤总线控制逻辑。 功能:负责从内存中取指令,送入指令队列,实现CPU与存储器和I/O接口之间的数据传送。 执行部件(EU 组成:①ALU(算术逻辑单元;②数据寄存器(AX、BX、CX、DX; ③指针和变址寄存器(BP、SP、SI、DI;④标志寄存器(PSW;⑤EU控制系统。 功能:负责分析指令和执行指令。 BIU和EU的动作协调原则 BIU和EU按以下流水线技术原则协调工作,共同完成所要求的任务: ①每当指令队列中有两个空字节,BIU就会自动把指令取到指令队列中。其取指的顺序是按指令在程序中出现的前后顺序。 ②每当EU准备执行一条指令时,它会从BIU部件的指令队列前部取出指令的代码,然后用几个时钟周期去执行指令。在执行指令的过程中,如果必须访问存储器或者I/O端口,那么EU就会请求BIU,进入总线周期,完成访问内存或者I/O端口的操作;如果此时BIU正好处于空闲状态,会立即响应EU的总线请求。如BIU正将某个指令字节取到指令队列中,则BIU将首先完成这个取指令的总线周期,然后再去响应EU发出的访问总线的请求。 ③当指令队列已满,且EU又没有总线访问请求时,BIU便进入空闲状态。 ④在执行转移指令、调用指令和返回指令时,由于待执行指令的顺序发生了变化,则指令队列中已经装入的字节被自动消除,BIU会接着往指令队列装入转向的另一程序段中的指令代码。 8086/8088内部的寄存器可以分为通用寄存器和专用寄存器两大类,
微机原理与接口技术期末考试题库 1.微机系统的硬件由哪几部分组成？ 答：三部分：微型计算机（微处理器，存储器，I/0接口，系统总线），外围设备，电源。 2.什么是微机的总线，分为哪三组？ 答：是传递信息的一组公用导线。分三组：地址总线，数据总线，控制总线。 3.8086/8088CPU的内部结构分为哪两大模块，各自的主要功能是什 么？ 答：总线接口部件（BIU）功能：根据执行单元EU的请求完成CPU 与存储器或IO设备之间的数据传送。执行部件（EU），作用：从指令对列中取出指令，对指令进行译码，发出相应的传送数据或算术的控制信号接受由总线接口部件传送来的数据或把数据传送到总线接 口部件进行算术运算。 4.8086指令队列的作用是什么？ 答：作用是：在执行指令的同时从内存中取了一条指令或下几条指令，取来的指令放在指令队列中这样它就不需要象以往的计算机那样让CPU轮番进行取指和执行的工作，从而提高CPU的利用率。 5.8086的存储器空间最大可以为多少？怎样用16位寄存器实现对 20位地址的寻址？完成逻辑地址到物理地址转换的部件是什么？
答：8086的存储器空间最大可以为2^20（1MB）；8086计算机引入了分段管理机制，当CPU寻址某个存储单元时，先将段寄存器内的内容左移4位，然后加上指令中提供的16位偏移地址形成20位物理地址。 6.段寄存器CS＝1200H，指令指针寄存器IP=FF00H，此时，指令 的物理地址为多少?指向这一物理地址的CS值和IP值是唯一的吗? 答：指令的物理地址为21F00H；CS值和IP值不是唯一的，例如：CS=2100H，IP=0F00H。 7.设存储器的段地址是4ABFH，物理地址为50000H，其偏移地址 为多少？ 答：偏移地址为54100H。（物理地址=段地址*16+偏移地址） 8.8086/8088CPU有哪几个状态标志位，有哪几个控制标志位？其意 义各是什么？ 答：状态标志位有6个：ZF，SF，CF，OF，AF，PF。其意思是用来反映指令执行的特征，通常是由CPU根据指令执行结果自动设置的；控制标志位有3个：DF，IF，TF。它是由程序通过执行特定的指令来设置的，以控制指令的操作方式。 9.8086CPU的AD0~AD15是什么引脚？ 答：数据与地址引脚 10.INTR、INTA、NMI、ALE、HOLD、HLDA引脚的名称各是什么?
1 ．所谓的接口其实就是两个部件或两个系统之间的交接部分（位于系统与外设间、用来协助完成数据传送和控制任务的逻辑电路）。 2．为了能够进行数据的可靠传输，接口应具备以下功能：数据缓冲及转换功能、 设备选择和寻址功能、联络功能、接收解释并执行CPU命令、中断管理功能、可编程功能、（错误检测功能）。 3．接口的基本任务是控制输入和输出。 4．接口中的信息通常有以下三种：数据信息、状态信息和控制信息。 5．接口中的设备选择功能是指： 6．接口中的数据缓冲功能是指：将传输的数据进行缓冲，从而对高速工作的CPU 与慢速工作的外设起协调和缓冲作用，实现数据传送的同步。 7 ．接口中的可编程功能是指：接口芯片可有多种工作方式，通过软件编程设置 接口工作方式。 8．计算机与外设之间的数据传送有以下几种基本方式：无条件传送方式（同步 传送）、程序查询传送（异步传送）、中断传送方式（异步传送）、DMA传送方式（异步传送）。 9．根据不同的数据传输模块和设备，总线的数据传输方式可分为无条件传输、 程序查询传送方式、中断传送方式、DMA方式。 10．总线根据其在计算机中的位置，可以分为以下类型：片内总线、内部总线、系统总线、局部总线、外部总线。 11．总线根据其用途和应用场合，可以分为以下类型：片内总线、片间总线、内 总线、外总线。ISA 总线属于内总线。 12 ．面向处理器的总线的优点是：可以根据处理器和外设的特点设计出最适合 的总线系统从而达到最佳的效果。 13．SCSI 总线的中文名为小型计算机系统接口(Small Computer System Interface) ，它是 芯的信号线，最多可连接7 个外设。 14．USB 总线的中文名为通用串行接口，它是 4 芯的信号线，最多可连接127 个外设。15 ．I/O 端口的编码方式有统一编址和端口独立编址。访问端口的 方式有直接寻址和间接寻址。PC机的地址由16 位构成，实际使用中其地址范围 为000~3FFH。 16．在计算机中主要有两种寻址方式：端口独立编址和统一编址方式。在端口独立编址方式中，处理器使用专门的I/O 指令。 17．74LS688的主要功能是：8 位数字比较器，把输入的8 位数据P0-P7 和预设的8 位数据Q0-Q7进行比较。如果相等输 d 出0，不等输出1。 主要功能：把输入的8 位数据P0-P7 和预设的8 位数据Q0-Q7进行比较，比较的结果有三种：大于、等于、小于。通过比较器进行地址译码时，只需把某一地址 范围和预设的地址进行比较，如果两者相等，说明该地址即为接口地址，可以开始相应的操作。 18．8086 的内部结构从功能上分成总线接口单元BIU和执行单元EU两个单元。19．8086 有20 地址线，寻址空间1M，80286有24根地址线，寻址空间为16M。20．8086/8088 有两种工作模式，即最大模式、最小模式，它是由MNMX决定的。21．在8086/8088 系统中，I/O 端口的地址采用端口独立编址方式，访问端口时 使用专门的 I/O 指令。
第一部分:填空选择(35分 寻址方式,地址形成方式, 16位地址如何形成 20位地址 存储器的基本分类,名称(掩模,可擦除…… 基本指令(带 C 与不带 C 的循环DMA 的传送方式,码制转换(非压缩, BCD DS,CS,SS,ES 的含义存放内容8086最小系统模式,硬件的哪个管脚决定 中断的类型 各标志寄存器名称及其内容 周期(时钟,总线…… CPU 与外界信息的传递方式 CPU 组成部件及其作用 第二部分:问答题(35分 计算机的组成部件及其用途 8253已知端口地址,控制字格式,写出其初始化方式 8255已知端口地址,写控制字,工作方式 存储器写地址(高位没用的地址线用 1表示第三部分:写程序结果(15分与或运算结果 左移右移,存储器中的结果 从指令中找出哪些正确与哪些是错误的 第四部分:编程题
求最大值 排序 微机原理重点: 第一部分:填空选择(35分寻址方式,地址形成方式, 16位地址如何形成 20位地址存储器的基本分类,名称(掩模,可擦除…… 基本指令 (带 C 与不带 C 的循环 DMA 的传送方式,码制转换(非压缩, BCD DS,CS,SS,ES 的含义存放内容 8086最小系统模式,硬件的哪个管脚决定中断的类型各标志寄存器名称及其内容周期 (时钟,总线…… CPU 与外界信息的传递方式 CPU 组成部件及其作用第二部分:问答题(35分计算机的组成部件及其用途 8253已知端口地址, 控制字格式,写出其初始化方式 8255已知端口地址,写控制字,工作方式存储器写地址(高位没用的地址线用 1表示第三部分:写程序结果(15分与或运算结果左移右移, 存储器中的结果从指令中找出哪些正确与哪些是错误的第四部分:编程题求最大值排序 第二章 8086体系结构与 8086CPU 机械 085 王鹏 1. 8086CPU 由哪两部分构成?它们的主要功能是什么? 答:8086CPU 由两部分组成:指令执行部件 (EU和总线接口部件 (BIU 指令执行部件 (EU 主要由算术逻辑运算单元 (ALU、标志寄存器 FR 、通用寄存器组和 EU 控制器等 4个部件组成,其主要功能是执行指令。总线接口部件 (BIU 主要由地址加法器、寄存器组、指令队列和总线控制电路等 4个部件组成, 其主要功能是形成访问存储器的物理地址、访问存储器并取指令暂存到指令队列中等待执行,访问存储器或 I /O 端口读取操作数参加 EU 运算或存放运算结果等。 3. 8086CPU 中有哪些寄存器?各有什么用途? 答:指令执行部件(EU 设有 8个 16位通用寄存器 AX 、 BX 、 CX 、 DX 、 SP 、 BP 、 SI 、 DI ,主要用途是保存数据和地址(包括内存地址和 I/O端口地址。其中 AX 、 BX 、 CX 、 DX 主要用于保存数据, BX 可用于保存地址, DX 还用于保存 I/O端口地址; BP 、 SI 、 DI 主要
第5章 总线及其形成 1. 微处理器的外部结构表现为 数量有限的输入输出引脚 ，它们构成了微处理器级总线。 2. 微处理器级总线经过形成电路之后形成了 系统级总线 。 3. 简述总线的定义及在计算机系统中采用标准化总线的优点。 答：总线是计算机系统中模块（或子系统）之间传输数据、地址和控制信号的公共通道， 它是一组公用导线，是计算机系统的重要组成部分。 采用标准化总线的优点是： 1) 简化软、硬件设计。 2) 简化系统结构。 3) 易于系统扩展。 4) 便于系统更新。 5) 便于调试和维修。 4. 在微型计算机应用系统中，按功能层次可以把总线分成哪几类。 答：在微型计算机应用系统中，按功能层次可以把总线分成：片内总线、元件级总线、 系统总线和通信总线。 5. 简述RESET 信号的有效形式和系统复位后的启动地址。 答：RESET 为系统复位信号，高电平有效，其有效信号至少要保持四个时钟周期，且复 位信号上升沿要与CLK 下降沿同步。 系统复位后的启动地址为0FFFF0H 。即：（CS ）=0FFFFH ，（IP ）=0000H 。 6. 8086 CPU 的IO M/信号在访问存储器时为 高 电平，访问I/O 端口时为 低 电平。 7. 在8086系统总线结构中，为什么要有地址锁存器？ 答：8086CPU 有20条地址线和16条数据线，为了减少引脚，采用了分时复用，共占了 20条引脚。这20条引脚在总线周期的T1状态输出地址。为了使地址信息在总线周期的其 他T 状态仍保持有效，总线控制逻辑必须有一个地址锁存器，把T1状态输出的20位地址信 息进行锁存。 8. 根据传送信息的种类不同，系统总线分为 数据总线 、 地址总线 和 控制总线 。 9. 三态逻辑电路输出信号的三个状态是 高电平 、 低电平 和 高阻态 。 10. 在8086的基本读总线周期中，在1T 状态开始输出有效的ALE 信号；在2T 状态开始输出
冯.诺依曼型： 运算器、控制器、存储器、输入设备、输出设备 基本工作原理：存储器存储程序控制的原理 1、将事先编好的程序及运算中所需的数据，按一定的方式输入并存储在计算机的内存中； 2.将程序的第一条指令存放的地址送入程序计数器PC 中，并启动运行； 3.计算机自动地逐一取出程序的一条条指令，加以分析并执行所规定的功能。 1.微处理器----由运算器、控制器、寄存器阵列组成 2.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 3.微型计算机系统----由微型计算机配以相应的外围设备及软件而构成的系统 4.存储器： 内部：随机存储器（RAM）（断电消失） 读存储器（ROM） 外部：软盘、硬盘、磁带、闪存盘、光盘等 .5..微型计算机的性能指标： 主频、字长、内存容量、存取周期、运算速度、 内核数目、高速缓存 6.总线：地址总线、数据总线、控制总线 8086有16位双向数据总线，20位地址总线， 可寻址20 2=1M大小的存储器 由总线接口部件（BIU）和指令执行部件（EU）组成2.18086CPU结构 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；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。 2.2寄存器结构 段寄存器：CS、DS、ES、SS， 通用寄存器：AX、BX、CX、DX， 堆栈指针SP、基址指针BP、指令指针IP，标志寄存器FLAGS CF：最高位有进位为‘1’；PF：低8位偶数个1 AF：低4向高4有进位；ZF：全零为1 SF：结果最高位为1时等于1；OF：产生溢出，OF=1“对准存放 对准存放” ”：从存储器偶地址开始存放字数据的存放方式简答： 1.什么叫寻址方式？8086有哪些寻址方式？ 答：寻址操作数有效地址的方式叫寻址方式。8086的寻址方式有：立即寻址、寄存器寻址、直接寻址、寄存器间接寻址、基址寻址和变址寻址、基址变址寻址。 2.何为中断？中断矢量是什么？中断方式的实现一般需要经历哪些过程？ 答：所谓中断是指某事件的发生引起CPU暂停当前程序的运行，转入对所发生事件的处理，处理结束又回到原程序被打断处接着执行这样一个过程。 中断矢量是中断处理子程序的入口地址，每个中断类型对应一个中断向量。 中断方式的实现一般需要经历下述过程： 中断请求—→中断响应—→断点保护—→中断源识别—→中断服务—→断点恢复—→中断返回 3.CPU与外设之间数据传送的方式有哪些？试说明程序控制传送方式。 答：CPU与外设之间数据传送的方式有：程序控制方式、中断方式和DMA方式。 程序控制方式又叫查询方式，是指CPU与外设传输数据之前，先查询外设状态，只有当外设为传输数据作好准备时才进行一次数据传输，否则等待。 4.计算机的硬件系统由哪几个部件组成？简述各部件的功能？ 答：计算机硬件由运算器、控制器、存储器、输入设备和输出设备组成。 运算器：主要进行算数和逻辑运算 控制器：控制从存储器取指令，送指令寄存器，再送指令译码器，根据指令的功能产生一系列时序信号控制各部件动作。 输入设备：从外部获取信息的装置 输出设备：将计算机运算结果转换为人们或设备能识别的形式。5.微机的三总线是什么？ 答：它们是地址总线、数据总线、控制总线。 6.8086CPU启动时对RESET要求？8086/8088CPU 复位时有何操作？ 答：复位信号维高电平有效。8086/8088要求复位信 号至少维持4个时钟周期的高电平才有效。复位信 号来到后，CPU便结束当前操作，并对处理器标志 寄存器，IP,DS,SS,ES及指令队列清零，而将cs设置 为FFFFH,当复位信号变成地电平时，CPU从 FFFF0H开始执行程序 7.中断向量是是什么？堆栈指针的作用是是什么？ 什么是堆栈？ 答：中断向量是中断处理子程序的入口地址，每个 中断类型对应一个中断向量。堆栈指针的作用是指 示栈顶指针的地址，堆栈指以先进后出方式工作的 一块存储区域，用于保存断点地址、PSW等重要信 息。 8..累加器暂时的是什么？ALU能完成什么运算？ 答：累加器的同容是ALU每次运行结果的暂存储器。 在CPU中起着存放中间结果的作用。ALU称为算术 逻辑部件，它能完成算术运算的加减法及逻辑运算 的“与”、“或”、“比较”等运算功能。 9.8086CPU EU、BIU的功能是什么？ 答：EU（执行部件）的功能是负责指令的执行，将 指令译码并利用内部的寄存器和ALU对数据进行所 需的处理BIU（总线接口部件）的功能是负责与存 储器、I/O端口传送数据。 10.CPU响应可屏蔽中断的条件？ 答：CPU承认INTR中断请求，必须满足以下4个 条件： 1）一条指令执行结束。CPU在一条指令执行的最后 一个时钟周期对请求进行检测，当满足我们要叙述 的4个条件时，本指令结束，即可响应。 2）CPU处于开中断状态。只有在CPU的IF=1，即 处于开中断时，CPU才有可能响应可屏蔽中断请求。 3）没有发生复位（RESET），保持（HOLD）和非 屏蔽中断请求（NMI）。在复位或保持时，CPU不工 作，不可能响应中断请求；而NMI的优先级比INTR 高，CPU响应NMI而不响应INTR。 4）开中断指令（STI）、中断返回指令（IRET）执行 完，还需要执行一条指令才能响应INTR请求。另外， 一些前缀指令，如LOCK、REP等，将它们后面的 指令看作一个总体，直到这种指令执行完，方可响 应INTR请求。 11.8086CPU的地址加法器的作用是什么？ 答：8086可用20位地址寻址1M字节的内存空间， 但8086内部所有的寄存器都是16位的，所以需要由 一个附加的机构来根据16位寄存器提供的信息计算 出20位的物理地址，这个机构就是20位的地址加 法器。 12.如何选择8253、8255A控制字？ 答：将地址总线中的A1、A0都置1 13.8086(88)内部中断源有哪些？ 答：内部（除法除以0、单步、断点、溢出、指令中 断） 14.中断源是什么？ 答：所谓中断源即指引起中断的原因或中断请求的 来源。 15.类型号为N中断向量存放在逻辑地址为多少？ 如何存放逻辑地址？ 答：段地址=N*4+2偏移地址=N*4所以类型 号为N中断向量存放在逻辑地址为段地址：偏移地 址。每个中断类型的逻辑地址为四个字节，高两个 字节存放CS段地址，低两个字节存放IP偏移地址。 16.8088/8086CPU响应中断后，TF和IF标志自动 置为多少？ 答：IF为1，TF为0 17.8086CPU可以进行寄存器间接寻址的寄存器是 哪些？ 答：BX、BP、SI、DI 18.在微型计算机系统中,主要的输入输出方法有哪 些？ 答：在微型计算机系统中,主要的输入输出方法有4 种：程序控制方式，中断控制方式，直接存储器存 取方式，输入/输出处理机方法。 19.中断处理过程应包括哪些步骤？ 答：中断方式的实现一般需要经历下述过程：中断请 求→中断响应→断点保护→中断源识别→中断服务 →断点恢复→中断返回 20.CPU何时检测INTA中断请求输入端？ 答：CPU在一条指令执行的最后一个时钟周期对请 求进行检测 21.IP指令指针寄存器存放的是什么？ 答：IP为指令指针寄存器，它用来存放将要执行的 下一条指令地址的偏移量，它与段寄存器CS联合形 成代码段中指令的物理地址。 22.8086(88)的NMI何时响应中断？ 答：每当NMI端进入一个正沿触发信号时，CPU就 会在结束当前指令后，进入对应于中断类型号为2 的非屏蔽中断处理程序。 23.8086CPU共有多少地址线、数据线？，它的寻址 空间为多少字节？ 8086CPU地址线宽度为20条，数据线为16位，可寻 址范围为1MB 24.中断向量是什么？ 答：中断向量是中断处理子程序的入口地址，每个中 断类型对应一个中断向量。堆栈指针的作用是指示栈 顶指针的地址，堆栈指以先进后出方式工作的一块存 储区域，用于保存断点地址、PSW等重要信息。 25.8O86/8088CPU的基本总线周期分为几个时钟周 期？ 答：8086/8088CPU的基本总线周期分为4个时钟周 期。常将4个时周期分别称为4个状态，即T1、T2、 T3、T4状态，T1发地址，T2、T3、T4为数据的读/ 写。 26.CPU响应可屏蔽中断时会自动将TF、IF怎样？ 答：CPU响应可屏蔽中断时，把标志寄存器的中断 允许标志IF和单步标志TF清零。将IF清零是为了 能够在中断响应过程中暂时屏蔽外部其他中断，以免 还没有完成对当前中断的响应过程而又被另一个中 断请求所打断，清除TF是为了避免CPU以单步方 式执行中断处理子程序。 27.8086CPU总线接口单元BIU的具体任务是什么？ 堆栈是什么？ 答：BIU的具体任务是负责于存储器、I/O端口传送 数据，即BIU管理在存储器中存取程序和数据的实 际处理过程。 在计算机内，需要一块具有“先进后出”特性的 存储区，用于存放子程序调用时程序计数器PC的当 前值，以及需要保存的CPU内各寄存器的值（现场）， 以便子程序或中断服务程序执行结束后能正确返回 主程序。这一存储区称为堆栈。 28何为中断？中断矢量是什么？中断方式的实现一 般需要经历哪些过程？ 答：所谓中断是指某事件的发生引起CPU暂停当前 程序的运行，转入对所发生事件的处理，处理结束又 回到原程序被打断处接着执行这样一个过程。 中断矢量是中断处理子程序的入口地址，每个中断类 型对应一个中断向量。 中断方式的实现一般需要经历下述过程： 中断请求—→中断响应—→断点保护—→中断源识 别—→中断服务—→断点恢复—→中断返回 设8253计数/定时接口电路中，其接口地址为 40H~43H，将2MHz的信号源接入CLK0，若利用通道0 产生2ms的定时中断，请计算计数初值并写出8253 初始化程序段（按二进制计数）。 1、计数初值=2ms*2MHz=4000 2、MOV AL，36H/34H OUT43H，AL；方式控制字 MOV AX，4000 OUT40H，AL MOV AL，AH OUT40H，AL；送计数值 1