微机接口技术复习资料(本科)
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《微机接口技术》期末复习(1)中央电大理工部 陶龙芳 (一)基本概念1.RESET 有效后CP U 执行指令时,从哪个地址开始取指令?答:RESET 有效后CP U 执行指令时将从F FF-FOH 地址开始取指令。
2.说明数据锁存、缓冲及驱动的含义是什么?答:锁存:延长数据存在的时间,便于与外设存取时间的配合。
缓冲:在数据输入与输出之间实现一定程度的隔离。
驱动:增强接口带负载的能力。
3.8086的最大模式与最小模式相比,其系统基本结构的最明显不同是什么?答:最大模式与最小模式相比,最明显的不同是系统中的全部控制信号不再由8086直接提供,而是由一个专用的总线控制器8288输出的。
4.什么叫做自举?答:自举又称为引导。
它是指计算机刚上电或复位后,能自动进入所期望的状态下进行运行的能力。
5.M N /MX 引脚的功能是什么?答:MN/MX 是最小模式和最大模式控制输入端。
它总是接一固定电平,如果接高电平,则8086芯片处于最小模式下工作,否则就处于最大模式下工作。
6.8086CPU 有20条地址线,对存储器存取时寻址范围可达多少?对I/O 端口寻址时寻址范围多少?答:对存储器寻址范围可达1MB;对I/O 寻址范围可达64KB 。
7.动态RAM 的特点是什么?动态RAM 存储器芯片刷新工作的条件是什么?一个64K 位芯片每刷新一次可刷新多少个存储单元?答:利用存储电荷的与否来存储信息的RAM 。
或答:需要定时地进行刷新的RAM 。
芯片的R S 有效为必要条件,地址引脚上加入地址信息是充分条件。
每次刷新的总单元数为:128×4=512。
8.什么叫接口?硬件接口和软件接口的含义各是什么?答:各部件的交界面称为接口。
分为硬件接口和软件接口,硬件接口指部件间的电气连接;软件接口指控制接口硬件正常动作的软件及将上述程序块接入系统的连接方式与有关程序。
9.接口技术中应解决的问题是什么?答:实现数据形式(信息表现形式、数据传输方式及数据电平)的变换,实现数据锁存、缓冲及驱动,数据传送的起址控制,接口软件。
《微型计算机接口技术》试题(填空题)一、填空(每空1分,共40分)1.接口的基本任务是_____控制输入和输出____。
2.接口中的数据缓冲功能是指:__输出数据的锁存和输入数据的缓冲____。
3.接口中的信息通常有以下三种:_状态_、__控制___和__数据__。
4.在8086/8088系统中,I/O端口的地址采用_独立_编址方式,访问端口时使用专门的__i/o指令_____。
5.在以80X86为处理器的微机中能寻址的最大端口数为_65536_,但在早期的IBM-PC机中,由于只用了8根地址线作为I/O端口的寻址,因此其最大的寻址端口数为_256_。
6.使用80X86的CPU有两种类型的中断:_内部__和_外部__。
而后者中由8259A管理的中断又被称为_硬件中断_。
7.特殊嵌套方式与一般嵌套方式相比,其特点是:_在特殊全嵌套方式下,当处理某一级中断时,如果有同级的中断请求,则8259A也可以响应。
8.某时刻8259A的IRR寄存器中的内容是11H,说明__IR0,IR4有中断请求___;某时刻8259A的ISR 寄存器中的内容是80H,说明__IR7中断请求正在服务中___;某时刻8259A的IMR寄存器中的内容是80H,说明___IR7中断请求被屏蔽其余开放_____。
9.80X86的CPU有两条外部中断请求线__INTR__和__INTA_____。
这两条线上来的中断都属于__外部_中断。
10.ICW2命令字的功能是_中断类型号__,如果写入的ICW2为08H,则__IR0的中断类型号为08H________。
11.8253的核心功能部件是:_计数器__。
12.8253的CLKo接1.5MHz的时钟,欲使OUT0产生频率为500kHz的方波信号,则8253的计数值应为_3_,应选用的工作方式是_3_。
13.8255A有__3__种工作方式,其中只有_PA_口有2方式。
14.8255的方式选择字和PC口的置位/复位字都是写入__PC__口的,为了区别写入的两条命令,命令的_最高_位作为特征位。
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)。
第一章绪论1、什么是接口,接口的基本功能?(P30)答:接口是指两个部件或两个系统之间的交接部分,是CPU与“外部世界”的连接电路,负责“中转”各种信息。
基本功能:1)数据缓冲功能:通过寄存器或锁存器实现。
2)接受和执行CPU命令功能(命令口,状态口)。
3)设备选择功能:CPU通过地址译码选择不同外设。
4)信号转换功能:协调总线信号与I/O设备信号,转换包括信号的逻辑关系、时序配合和电平转换。
5)可编程功能:增加接口的灵活性和智能性。
2、什么是I/O端口?什么是I/O操作?(P32)答:I/O端口就是接口电路中能被CPU直接访问的寄存器地址。
I/O操作是指对I/O端口的操作,而不是对I/O设备的操作,即CPU所访问的是与I/O 设备相关的端口,而不是I/O设备本身。
使用IN,OUT指令对端口进行操作。
3、I/O端口的编址方式,8086有多少个端口,PC机的编址方式?(P33)答:I/O端口的编址方式有统一编址和独立编址。
统一编址:是指把端口地址与存储器地址统一编址,无需专门的I/O指令,但I/O端口地址占用了一部分存储器地址空间,使存储器容量减少。
独立编址:是将I/O端口地址与存储器地址分别进行独立的编址,将输入输出指令和访问存储器的指令明显区分开,使程序清晰,可读性好,而且I/O指令长度短,执行速度快,也不占用内存空间。
8086有65536个端口, 地址范围为0000H-FFFFH。
PC机的编址方式为独立编址方式。
4、地址译码信号的作用,I/O端口地址译码方法,译码电路中各种门电路的用法(P38-P41)答:译码信号的作用:通过译码把来自地址总线上的地址翻译成所需要访问的端口地址I/O端口地址译码分为固定式端口地址译码和可选式地址译码。
固定式端口译码:是指接口中用到的端口地址不能更改,又分为单个端口地址译码(用门电路,不需要产生#CS)和多个端口地址译码(用译码器,产生多个#CS)。
一般把地址分为两部分:1)高位地址线与CPU的控制信号进行组合,经译码电路产生I/O接口芯片的片选CS 信号,实现系统中的片间寻址2) 地位地址线不参加译码,直接连到I/O接口芯片的片内端口寻址,即寄存器寻址,地位地址线的根数决定于接口中寄存器的个数,有系统中含有寄存器数目最多的接口芯片来决定。
微机接口技术考点复习1.接口技术的主要任务是控制输入和输出。
2.冯.诺依曼结构是通用数字电子计算机最常用的结构,主要包含五个部分:运算器,存储器,控制器,输入设备和输出设备。
3.80286有24根地址线,它的寻址空间为16MB。
4.接口中的信息通常有以下三种:______数据______、_____控制______和_____状态________。
5.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_、中断_、_______DMA________、__________查询__________。
6.在8086/8088系统中,I/O端口的地址采用_____独立_____编址方式,访问端口时使用专门的________I/O指令_________。
7.总线根据其用途和应用场合,可以分为以下类型:_片内总线_、_内总线_、__外总线__、__片外总线___。
ISA总线属于___内___总线。
8.使用80X86的CPU有两种类型的中断:____内部_____和____外部_____。
而后者中由8259A 管理的中断又被称为______可屏蔽中断______。
9.80X86CPU可以访问的I/O空间最大为64KB,在当前的PC中,常用的I/O地址范围为0000H~FFFFH。
10.当CPU执行IN AL DX时,IOR = 0,IOW = 1。
11.8253的CLK0接1.5MHz的时钟,欲使OUT0产生频率为50kHz的方波信号,则8253的计数值应为____1EH__,应选用的工作方式是___3____,计数初值是 30 。
12.8253的CLK0接1.5MHz的时钟,欲使OUT0产生频率为50kHz的方波信号,则8253的计数值应为__30____,应选用的工作方式是___3____,计数初值是 30 。
13.8255A有_____3______种工作方式,其中只有___PA____口有方式2。
微机接口技术复习资料第一章微型计算机基础概论一、微型计算机系统1、微型计算机的发展(1)1946年第一台计算机问世,经历电子计算机、晶体管计算机、集成电路计算机、大规模集成、超大规模集成电路计算机5代2、微型计算机的工作过程(1)冯诺依曼计算机:存储程序,由控制器、运算器、存储器、输入输出设备组成(2)工作过程:每一条指令都包含取指令、执行指令两个基本过程3、微机系统的组成(1)硬件系统1)微处理器(中央处理器/cpu)2)运算器3)控制器4)寄存器组5)存储器6)输入输出接口设备7)总线4、软件系统(1)分类:系统软件、应用软件二、计算机的数制和编码1、特殊的数制转换:(1)十进制转换为二进制:1)整数:除2取余,至商为0,从低到高排列2)小数:乘2取整,达到精度,从高到低排列(2)十进制转换为十六进制1)整数:除16取余2)小数:乘16取整2、计算机中的二进制数表示(1)定点小数:小数点准确固定在数据某个位置上,最高位表示符号,后面是小数数值部分(2)纯小数:没有符号位,表示同上(3)整数:小数点在最低位右边,可设置符号位(4)浮点小数:小数点位置可以左右移动,设置有阶码符号位,尾数符号位,固定阶码位数、尾数位数,尾数部分规格化用纯小数表示,可通过修改阶码移动小数点位置规格化。
浮点数表数范围:阶码决定,浮点数精度:尾数决定3、二进制编码(1)BCD 码:4位2进制数表示十进制的0--9十个数,如8421BCD 码)(00110001.10010011BCD表示十进制数93.31,该编码逢十进一,最大只能表示数字9(2)BCD 码<--->二进制数:先转为十进制数,再转换(3)BCD 码的存储方式:字节方式存储,压缩BCD 码用一个字节(8位)存两个BCD 码十进制数,非压缩BCD 码用一个字节(8位)存放一个4位的十进制数,如:B 100001108610=)((压缩BCD 码) B 00011000001000008610=)((非压缩BCD 码)4、字符编码:ASCII 码(1)奇检验:8位二进制数1的个数为奇数(2)偶检验:8位二进制数1的个数为偶数三、无符号二进制数的算术运算和逻辑运算1、二进制数的算术运算:1)加法运算:逢二加一,有溢出2)减法运算:有借位3)乘法运算:乘1照写,乘0为0,算术左移4)除法运算:算术右移2、表数范围:0----2n-1(n 位)四、有符号数二进制数的表示及运算1、有符号数的表示方法:原码、反码、补码2、十进制数与补码转换:(1)正数:原码(2)负数:按位取反加13、补码运算:(1)加法:][][]Y [Y X X 补补补+=+ (2)减法:]-[][[Y]][][-Y X X Y X 补补补补补+==- 4、表数范围(8位、16位):8位:(1)原码:1111 1111B ---- 0111 1111B (-127 -- +127)(2)反码:1000 0000B ---- 0111 1111B (-127 -- +127)(3)补码:1000 0000B ---- 0111 1111B (-128 -- +127)16位:(1)原码:FFFFH ---- 7FFFH (-32767 -- +32767)(2)反码:8000H ---- 7FFFH (-32767 -- +32767)(3)补码:8000H ---- 7FFFH (-32768 -- +32767)5、溢出判断:次高位向最高位有进位(借位),最高位向上无进位(借位),超出表数范围但无进位,溢出;次高位向最高位无进位(借位),最高位向上有进位(借位),溢出第二章微处理器与总线一、微处理器概述1、运算器(1)组成:算术逻辑单元ALU、通用或专用寄存器组、内部总线(2)类型:单总线、双总线、三总线运算器2、控制器:(1)基本功能:指令控制、时序控制、操作控制(2)组成:程序计数器PC、指令寄存器IR、指令译码器ID、时序控制部件、微操作控制部件(核心)二、8088/8086微处理器1、数据总线宽度:8088有8位,8086有16位,两者指令系统完全相同,都有40根外部引线2、8088/8086 CPU的特点(1)指令流水线(2)内存分段管理(3)支持多处理器系统3、8088 CPU的外部引脚及其功能(page40)4、8088/8086 CPU的功能结构(1)内部结构:1)执行单元EU:执行指令、分析指令、暂存中间结果、保留结果1 -- 算术逻辑运算单元2 -- 通用寄存器组3 -- 标志寄存器4 -- 数据暂存器2)总线接口单元BIU:负责CPU与存储器、I/O接口之间信息传送1 -- 地址加法器2 -- 段寄存器3 -- IP寄存器4 -- 指令队列缓冲寄存器5 -- 总线控制逻辑5、8088/8086 CPU的内部寄存器(1)寄存器分类:14个16位寄存器1)通用寄存器:AX(累加器)、BX(基址寄存器)、CX(计数寄存器)、DX(数据寄存器)2)地址指针寄存器:SP(堆栈指针寄存器)、BP(基址指针寄存器)3)段寄存器:CS(代码段寄存器)、SS(堆栈段寄存器)、DS(数据段寄存器)、ES(附加段寄存器)4)控制寄存器:IP(指令指针寄存器)、FLAGS(标志寄存器)6、8088/8086 CPU的存储器组织(1)物理地址与逻辑地址:20条地址线,可寻址内存2^20 = 1MB1)物理地址:任何一个内存单元都有20位2)逻辑地址:段基地址和段内偏移地址物理地址= 段基址× 16 + 段内偏移(段基地址右移一位)3A00H : 0083H <——————> 3A083H(2)段寄存器的使用(page47)7、8088/8086 CPU的工作时序(1)8080总线周期不管读写,至少4个时钟周期三、80386微处理器1、80386微处理器的主要特性:(1)全32位结构(2)32位外部总线接口,最大传输率32MB/S(3)片内集成存储器管理部件MMU,支持虚拟存储和特权保护(4)3种工作方式:实地址方式、保护方式、虚拟8086方式2、80386的内部结构(1)组成:1)总线接口部件(BIU)2)中央处理部件(CPU):包括指令预取单元(IPU)、指令译码单元(IDU)、执行单元(EU)3)存储管理部件(MMU):分段部件、分页机构3、80386的主要引脚信号(page53)4、80386的内部寄存器(1)通用寄存器(2)指令指针和标志寄存器(3)段寄存器(4)控制寄存器(5)系统地址寄存器(6)调试寄存器(7)测试寄存器5、80386的工作模式(1)实地址模式(2)保护虚地址模式四、总线1、概述:(1)总线的概念:一组信号的集合,是计算机系统各部件之间传输地址、数据和控制信息的公共通路(2)总线的分类:1 -- 按传送信息类型划分:数据总线(DB)、地址总线(AB)、控制总线(CB)2 -- 按总线的层次结构划分:前端总线、系统总线、外设总线(3)总线结构:1 -- 单总线结构2 -- 多总线结构(4)总线操作:1 -- 工作方式:主控方式、从属方式2 -- 总线周期步骤:总线请求、总线仲裁、寻址、传送数据、传送结束(5)总线主要性能指标:1 -- 总线带宽2 -- 总线位宽3 --总线工作频率(6)总线的基本功能:1 -- 总线数据传送:同步定时、异步定时、半同步定时方式2 -- 总线仲裁控制:链式查询、计数器查询方式、独立请求方式3 -- 出错处理4 -- 总线驱动(7)常用系统总线和外设总线标准1)常用系统总线标准:ISA、MCA、PCI、MCA、EISA、AGP、PCI-E2)外设总线:USB、IEEE 1394(FireWire)(8)8086系统总线(page87)第三章8086/8088指令系统一、概述1、指令分类:(1)数据传送类(2)算术运算类(3)逻辑运算和移位类(4)串操作类(5)控制转移类(6)处理器控制类2、指令的基本组成:(1)零操作数指令(2)单操作数指令(3)双操作数指令3、指令的操作数类型:(1)立即操作数(2)寄存器操作数(3)存储器操作数4、CISC和RISC指令系统(1)复杂指令系统计算机CISC1)优点:编译后生成的指令程序较小、执行较快、节省硬件资源、存取指令次数少、占用内存较少2)缺点:难以使用、控制逻辑不规整、工艺困难、执行时间较长、硬件复杂度高(2)精简指令系统计算机RISC1)优点:指令精简较少、运算速度较快、提高系统性能二、寻址方式1、8080/8086寻址方式分类:(1)寻找操作数的地址(2)寻找下一条要执行的指令的地址2、寻址方式:(1)立即寻址:mov ax, data(2)直接寻址:mov ax, [ data ](3)寄存器寻址:mov si, ax(4)寄存器间接寻址:mov ax, [ si ](5)寄存器相对寻址:mov ax, [ bx+data ](6)基址- 变址寻址:mov ax, [ bx+si ](7)基址- 变址- 相对寻址:mov ax, [ bx+si+data ] (8)隐含寻址:mul bl(al × bl——> ax)三、8086指令系统1、通用数据传送指令:(1)一般传送指令MOV(2)堆栈操作指令PUSH、POP(3)交换指令XCHG:XCHG AX, BX(4)查表转换指令XLAT:将BX+AL 所指单元的内容送至AL (5)字位扩展指令2、输入输出指令(1)输入指令IN:IN AX, DATA(2)输出指令OUT:OUT DX, AL(3)取偏移地址指令LEA:LEA BX, BUFFER3、算术运算指令:(1)加减指令:ADD、SUB、NEG、CMP(2)乘法指令:MUL、IMUL(3)除法指令:DIV、IDIV4、逻辑运算指令(1)逻辑与AND:AND OPRD1, OPRD2(2)逻辑或OR:OR OPRD1,OPRD2(3)逻辑非NOT:NOT AX(AX按位取反送AX)(4)逻辑异或XOR:XOR OPRD1, PRD2(5)测试指令TEST:TEST AL,02H(page120)5、串操作指令(1)字符串:地址连续的若干单元字符或数据(2)重复操作前缀:REP(无条件重复)、REPE/REPZ(相等/结果为零重复)、REPNE/REPNZ (不相等/结果不为零重复)(3)串操作指令:1 )MOVS OPRD1,OPRD22 )MOVSB(一次送一个字节)3 )MOVSW(一次送一个字)6、程序控制指令(1)无条件转移指令JMP(2)条件转移指令JCC(3)循环控制指令LOOP、LOOPZ(LOOPE)、LOOPNZ (LOOPNE)(循环条件CX ≠ 0且ZF = 0)(4)过程调用和返回CALL、RET(5)中断指令INT:INT N(中断向量码)第四章汇编语言程序设计一、汇编语言源程序1、机器语言:二进制码表示指令和数据的语言2、汇编语言:用指令助记符、符号地址、标号、和伪指令书写程序的语言3、伪指令:(1)数据定义伪指令:1)DB:字节类型2)DW:字类型3)DD :双字类型4)DQ :四字类型5)DT :十字节类型4、BIOS 和DOS 功能调用5、程序设计基础(此章节以汇编语言学习为主,可在专门语言学习书籍深究)第五章存储器系统一、概述1、存储系统的一般概念(1)常见存储器:内存、cache 、磁盘、可移动磁盘、磁带、光盘等(2)微机中的存储器系统:1)现代微机存储系统分类:1 -- 由cache 和主存储器构成的cache 存储系统,提高存储速度2 -- 由主存储器和磁盘构成的虚拟存储器系统,提高存储容量2)两种存储系统的特点:1 -- cache 存储系统的而管理完全由硬件实现,对设计人员透明(不可见)2 -- 磁盘存储系统采用软硬件结合,设计虚拟地址空间,提供远大于主存储器的实地址空间(3)存储器系统的主要性能指标1)存储容量S2)存取时间T :命中率(H )=N2N1N1 (N1:访问M1的次数,N2:访问M2的次数)存取时间(T)=H · T1 +(1 - H)· T2 (T1、T2为M1、M2的存取时间,H为命中率)3)单位容量平均价格CC=212211SS SCSC+?+(C表示价格,S表示容量)2、半导体存储器及其分类(1)外存储器、内存特点:内存的容量小、存取速度快、价格较高,外存储器反之;内存临时少量存放数据,外存永久大量存放;内存可与CPU直接交换数据,外存储器不可以(2)存储元:具有记忆功能的物理器件,用来存放二进制数据(3)半导体存储器分类:1)随机存储器RAM:(半导体MOS型)静态读写存储器SRAM、动态读写存储器ROM 2)只读存储器ROM:1 -- 掩膜式ROM(只能读出无法修改)2 -- 可编程式PROM(只能一次编程写入,可读出无法修改)3 -- 紫外线擦除式EPROM(可读写)4 -- 电信号擦除式EEPROM(可读写)3、半导体存储器的主要技术指标(1)存储容量(2)存取时间和存取周期(3)可靠性(4)功耗二、随机存取存储器RAM1、特点:主要用来存放当前运行的程序、输入输出数据、中间运算结果及堆栈,可随时修改、写入和读出,掉电后会丢失数据2、静态随机存取存储器SRAM(电位存储信息)(1)6264存储芯片:CPU读写有固定的时序,对存储器的存取速度有一定要求,6264存储芯片功耗很小,应用在简单的应用软件系统中。
1)、现代计算机的结构组成:运算器、存储器、控制器、输入、输出。
2)、流水线技术:程序中的指令顺序执行,可以预先取若干条指令,在当前指令尚未执行完时,提前启动后续指令的一些操作步骤。
可以实现指令的并行执行。
3)、总线:地址总线、数据总线、控制总线。
总线是多个设备之间传递信息的公共通道。
4)、指令由操作码和操作数组成。
5)、指令的执行过程:取指令、取操作数、执行指令、返回结果。
6)、逻辑地址:由段基址和段内偏移值组成。
也叫虚地址。
物理地址:程序在内容中的真实地址。
7)、寻址方式有:立即数寻址、寄存器寻址、直接寻址、寄存器间接寻址。
8)、按存取速度和用途可把存储器分为两大类:内存和外存。
9)、半导体存储器的主要技术指标:存储容量、存取速度、可靠性、性价比。
10)、堆栈是按照先进先出机制工作的存储区域。
堆栈指针永远指向栈顶。
1、I/O接口的作用微机的外部设备多种多样;工作原理、驱动方式、信息格式、以及工作速度方面彼此差别很大;它们不能与CPU直接相连;必须经过中间电路再与系统相连。
2、描述指令周期、总线周期、时钟周期的含义。
指令周期:执行一条指令所需要的时间,一个指令周期由一个或若干个总线周期组成。
总线周期:CPU完成对存储器或I/O端口一次访问所需的时间;一个总线周期由若干时钟周期组成。
时钟周期:时钟频率的倒数,是CPU的时间基准。
3、简述无条件传送、查询传送、DMA传送。
无条件传送:CPU与慢速设备交换数据时,可以认为它们总是处于就绪状态,随时可以进行数据传送。
查询传送:要传送数据时,CPU先查询外部设备是否就绪(对于输入,就是外部设备数据是否准备好;对于输出,则是外部设备是否处于空闲状态),如果就绪则传送数据,否则循环查询。
DMA传送:当外部设备与存储器交换大量数据时,CPU将总线控制权交给DMA控制器,由它控制数据在外部设备与存储器之间直接传送,不需要经过CPU中转。
传送完毕,DMA控制器将总线控制权交还CPU。
微机原理与接口技术课程复习要点第一、二章微型计算机基础知识8086微处理器及其系统结构1.微型计算机的基本组成(CPU 、存储器、I/O接口、总线),各自的主要功能(CPU:完成数据的算术和逻辑运算;存储器:存放数据和程序;I/0接口:信号变换、数据缓冲、与CPU联络;总线:传送信息的公共信号线;)2.微型计算机的特点(a体积小,重量轻;b价格低;c可靠性高,结构灵;d功能强,性能高;e应用面广)与工作过程(取指、译码、执行)3.总线的作用(连接多个功能部件的一组公共信号总线);控制总线CB(CPU用来传送各种控制信号的,以实现CPU存储器、I/O接口和外设的控制。
该组信号线较复杂);数据总线(CPU用来与存储器、I/O接口之间进行数据传送的信号线,数据总线总是双向的,采用三态逻辑。
数据总线的条数决定微处理器可以传送的数据位数。
);地址总线(方向:总是单向的;状态:条数:决定微处理器的寻址能力;作用:用来传送CPU输出地址的信号线,确定被访问的存储单元、I/O端口地址。
例如:20条地址线寻址范围即2^20=1MB【内存单元】)总线的分类(片内、局部、系统、通信)与规范(机械结构、功能结构、电气)4.8088/8086微处理器的编程结构:分为执行部件EU{组成:算术逻辑运算单元ALU、标致寄存器FR、通用寄存器组、EU控制器等;功能:进行算术逻辑运算以及控制执行指令};总线接口部件BIU{组成:地址加法器、段寄存器以及IP指令指针等;功能:根据执行单元EU的请求,负责完成CPU与存储器或I/O设备之间的数据传送。
}两者的动作协调:存储器的访问要判断总线接口是否正在取指令。
5.8088/8086微处理器的内部寄存器。
AX、 BX、 CX、 DX、DI、SI;(一般用在什么场合?)指针:CS、IP、SP,它们的作用是什么?如下表示:标志寄存器F也是通用寄存器。
6.标志寄存器F含六个状态标志(重点CF、ZF)、三个控制标志(重点IF),起什么作用?7.存储器组织:(分段结构、物理地址的确定),物理地址的确定:段地址左移四位加上偏移地址即物理地址=段基址*16+偏移量{内存地址空间和数据组织:微处理器有20条地址线,内存空间220=1MB 地址由00000---FFFFF(H)编码若存放的信息是字节,则按顺序存放,若存放的信息是字,则将字的低位字节存放在低地址,高位字节存放在高地址。
微机接口技术考试题带答案一、选择题(每题2分,共20分)1. 微机接口是计算机系统与外部设备进行信息交换的()。
A. 桥梁B. 界面C. 通道D. 接口答案:A2. 下列属于接口芯片的是()。
A. I/O 端口B. RAMC. ROMD. UART答案:D3. 在微机接口技术中,用于实现数据通信过程中的同步的是()。
A. 缓冲器B. 译码器C. 控制器D. 定时器答案:D4. 串行通信和并行通信的主要区别是()。
A. 传输速度B. 数据格式C. 传输方式D. 传输距离答案:C5. 下列关于中断的说法正确的是()。
A. 中断会打断程序的正常执行B. 中断处理程序由操作系统负责执行C. 中断请求只能由外部设备发起D. 中断处理程序的执行顺序固定答案:A6. DMA(直接内存访问)方式的主要优点是()。
A. 提高数据传输速度B. 减少CPU的负担C. 提高系统资源的利用率 D. 增强中断处理能力答案:B7. 下列关于I/O指令的说法正确的是()。
A. I/O指令可以实现内存与外部设备的数据传输B. I/O指令的执行速度比中断方式快C. I/O指令需要CPU和外部设备共同完成数据传输D. I/O指令的实现较为复杂答案:A8. 下列关于总线的说法正确的是()。
A. 总线是计算机系统中各个部件之间进行信息交换的通道 B. 总线的带宽决定了计算机系统的性能C. 总线分为数据总线、地址总线和控制总线三部分 D. 总线的传输速率决定了计算机系统的运行速度答案:A9. 下列关于USB(通用串行总线)的说法正确的是()。
A. USB 1.1的传输速度最高可达12MbpsB. USB2.0的传输速度最高可达480MbpsC. USB 3.0的传输速度最高可达5GbpsD. USB接口支持即插即用功能答案:D10. 下列关于硬盘的说法正确的是()。
A. 硬盘的存储容量决定了计算机系统的存储能力B. 硬盘的转速越高,存储速度越快C. 硬盘的存储单元分为扇区和柱面D. 硬盘的数据传输速率决定了计算机系统的运行速度答案:A二、填空题(每题2分,共20分)1. 微机接口技术的主要作用是实现计算机系统与外部设备之间的__________。
微机接口技术复习资料第1章微型计算机基础1.计算机分那几类?各有什么特点?答:传统上分为三类:大型主机、小型机、微型机。
大型主机一般为高性能的并行处理系统,存储容量大,事物处理能力强,可为众多用户提供服务。
小型机具有一定的数据处理能力,提供一定用户规模的信息服务,作为部门的信息服务中心。
微型机一般指在办公室或家庭的桌面或可移动的计算系统,体积小、价格低、具有工业化标准体系结构,兼容性好。
2.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:微处理器是微计算机系统的核心硬件部件,对系统的性能起决定性的影响。
微计算机包括微处理器、存储器、I/O接口电路及系统总线。
微计算机系统是在微计算机的基础上配上相应的外部设备和各种软件,形成一个完整的、独立的信息处理系统。
第2章微处理器及其体系结构1.8086是多少位的微处理器?为什么?答:8086是16位的微处理器,其内部数据通路为16位,对外的数据总线也是16位。
2.EU与BIU各自的功能是什么?如何协同工作?答:EU是执行部件,主要的功能是执行指令。
BIU是总线接口部件,与片外存储器及I/O接口电路传输数据。
EU经过BIU 进行片外操作数的访问,BIU为EU提供将要执行的指令。
EU与BIU可分别独立工作,当EU不需BIU提供服务时,BIU 可进行填充指令队列的操作。
3.8086/8088与其前一代微处理器8085相比,内部操作有什么改进?答:8085为8位机,在执行指令过程中,取指令与执行执令都是串行的。
8086/8088由于内部有EU和BIU两个功能部件,可重叠操作,提高了处理器的性能。
4.8086/8088微处理器内部有那些寄存器,它们的主要作用是什么?答:执行部件有8个16位寄存器,AX、BX、CX、DX、SP、BP、DI、SI。
AX、BX、CX、DX一般作为通用数据寄存器。
SP为堆栈指针存器,BP、DI、SI在间接寻址时作为地址寄存器或变址寄存器。
总线接口部件设有段寄存器CS、DS、SS、ES和指令指针寄存器IP。
段寄存器存放段地址,与偏移地址共同形成存储器的物理地址。
IP的内容为下一条将要执行指令的偏移地址,与CS共同形成下一条指令的物理地址。
5.8086对存储器的管理为什么采用分段的办法?答:8086是一个16位的结构,采用分段管理办法可形成超过16位的存储器物理地址,扩大对存储器的寻址范围(1MB,20位地址)。
若不用分段方法,16位地址只能寻址64KB空间。
6.给定一个存放数据的内存单元的偏移地址是20C0H,(DS)=0C00EH,求出该内存单元的物理地址。
答:物理地址:0C21A0H。
7.8086/8088为什么采用地址/数据引线复用技术?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。
8.8086与8088的主要区别是什么?答:8086有16条数据信号引线,8088只有8条;8086片内指令预取缓冲器深度为6字节,8088只有4字节。
9.怎样确定8086的最大或最小工作模式?最大、最小模式产生控制信号的方法有何不同答:引线MN/MX#的逻辑状态决定8086的工作模式,MN/MX#引线接高电平,8086被设定为最小模式,MN/MX#引线接低电平,8086被设定为最大模式。
最小模式下的控制信号由相关引线直接提供;最大模式下控制信号由8288专用芯片译码后提供,8288的输入为8086的S2#~S0#三条状态信号引线提供。
10.8086被复位以后,有关寄存器的状态是什么?微处理器从何处开始执行程序?答:标志寄存器、IP、DS、SS、ES和指令队列置0,CS置全1。
处理器从FFFFOH存储单元取指令并开始执行。
11.8086基本总线周期是如何组成的?各状态中完成什么基本操作?答:基本总线周期由4个时钟(CLK)周期组成,按时间顺序定义为T1、T2、T3、T4。
在T1期间8086发出访问目的地的地址信号和地址锁存选通信号ALE;T2期间发出读写命令信号RD#、WR#及其它相关信号;T3期间完成数据的访问;T4结束该总线周期。
12.结合8086最小模式下总线操作时序图,说明ALE、M/IO#、DT/R#、RD#、READY信号的功能。
答:ALE为外部地址锁存器的选通脉冲,在T1期间输出;M/IO#确定总线操作的对象是存储器还是I/O接口电路,在T1输出;DT/R#为数据总线缓冲器的方向控制信号,在T1输出;RD#为读命令信号;在T2输出;READY信号为存储器或I/O 接口“准备好”信号,在T3期间给出,否则8086要在T3与T4间插入Tw等待状态。
13.什么是总线请求?8086在最小工作模式下,有关总线请求的信号引脚是什么?答:系统中若存在多个可控制总线的主模块时,其中之一若要使用总线进行数据传输时,需向系统请求总线的控制权,这就是一个总线请求的过程。
8086在最小工作模式下有关总线请求的信号引脚是HOLD与HLDA。
第3章微型计算机指令系统1. 指出下列指令的错误:(1) MOV AH,BX (2) MOV [SI],[BX] (3) MOV AX,[SI][DI](4) MOV AX,[BX][BP] (5) MOV [BX],ES:AX (6) MOV BYTE PTR[BX],1000(7) MOV AX,OFFSET [SI] (8) MOV CS,AX (9) MOV DS,BP答案:(1) 源、目的字长不一致(2)源、目的不能同时为存贮器寻址方式(3) 基址变址方式不能有SI和DI的组合(4) 基址变址方式不能有BX和BP的组合(5) 在8086寻址方式中,AX不能作为基址寄存器使用,而且源、目的不能同时为存贮器寻址方式(6) 1000超出一个字节的表数范围(7) OFFSET只用于简单变量,应去掉(8) CS不能作为目的寄存器(9) 段地址不能直接送入数据段寄存器2. DA TA SEGMENTTABLE_ADDR DW 1234HDATA ENDS...MOV BX, TABLE_ADDRLEA BX, TABLE_ADDR请写出上述两条指令执行后, BX寄存器中的内容。
答案:MOV B X,TABLE_ADDR ; 执行后(BX)=1234HLEA BX,TABLE_ADDR ; 执行后(BX)=OFFSET TABLE_ADDR答案:LES BX, [2000H]MOV AX, ES: [BX]3. 假设(CS)=3000H, (DS)=4000H, (ES)=2000H, (SS)=5000H, (AX)=2060H, (BX)=3000H, (CX)=5, (DX)=0, (SI)=2060H, (DI)=3000H, (43000H)=0A006H, (23000H)=0B116H, (33000H)=0F802H, (25060)=00B0H,.(SP)=0FFFEH, (CF)=1, (DF)=1, 请写出下列各条指令单独执行完后, 有关寄存器及存储单元的内容, 若影响条件码请给出条件码SF、ZF、OF、CF的值。
(1) SBB AX,BX (2) CMP AX,WORD PTR[SI+0FA0H](3) MUL BYTE PTR[BX] (4) AAM(5) DIV BH (6) SAR AX,CL(7) XOR AX,0FFE7H (8) REP STOSB(9) JMP WORD PYR[BX] (10) XCHG AX,ES:[BX+SI]答案:(1) (AX)=0F05FH, (SF)=1, (ZF)=0, (OF)=0, (CF)=1(2) (SF)=1, (ZF)=0, (OF)=1, (CF)=1(3) (AX)=0240H, (OF)=1, (CF)=1(4) (AX)=0906H, (SF)=0, (ZF)=0(5) (AX)=20ACH(6) (AX)=0103H, (CF)=0(7) (AX)=0DF87H, (CF)=0, (OF)=0, (SF)=1, (ZF)=0(8) (23000H)~(23004H)=60H, 不影响标志位(9) (IP)=0A006H, 不影响标志位(10) (AX)=00B0H, (25060)=2060H, 不影响标志位第4章80X86汇编语言及程序设计1. 试编写一个汇编语言程序,要求对键盘输入的小写字母用大写字母显示出来。
答案:abc: mov ah,1int 21hcmp al,’a’jb stopcmp al,’z’ja stopsub al,20hmov dl,almov ah,2int 21hjmp abcstop: ret2. 编写程序,比较两个字符串STRING1和STRING2所含字符是否完全相同,若相同则显示“MA TCH”,若不同则显示“NO MA TCH”。
答案:datarea segmentstring1 db ‘asfioa’string2 db ‘xcviyoaf’mess1 db ‘MA TCH’,’$’mess2 db ‘NO MA TCH’,’$’datarea endsprognam segmentmain proc farassume cs:prognam,ds:datareastart:push dssub ax,axpush axmov ax,datareamov ds,axmov es,axbegin:mov cx, string2-string1mov bx, mess1-string2cmp bx,cxjnz dispnolea dx,addrlea si,string1lea di,string2repe cmpsbjne dispnomov ah,9lea dx,mess1int 21hretdispno:mov ah, 9lea dx, mess2int 21hretmain endpprognam endsend start3. 写出分配给下列中断类型号在中断向量表中的物理地址。
(1) INT 12H (2) INT 8答案:(1) 00048h(2) 00020h第6章输入输出及中断1.试说明一般中断系统的组成和功能。
答:处理器内部应有中断请求信号的检测电路,输出中断响应信号,保存断点的逻辑,转向中断处理程序的逻辑,中断返回逻辑。
系统中要有一中断控制器,管理多个中断源,提供处理机所需的中断处理信息。
系统中请求中断处理的I/O接口电路要有提供中断请求信号及接收中断响应信号的逻辑。