微机原理与接口技术重点概念
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微机原理与接口技术大汇总1.介绍微机原理与接口技术是计算机科学与技术专业中的一门重要课程,主要涉及计算机硬件体系结构、计算机系统、控制系统以及各种接口技术的原理和应用。
接口技术是实现不同设备之间信息传递和互联的关键技术,具有广泛的应用领域和重要的研究价值。
2.计算机硬件体系结构计算机硬件体系结构是计算机系统的基础,它包括计算机的存储器、中央处理器、输入输出设备和总线等。
微机原理与接口技术课程中,学生需要掌握计算机硬件体系结构的基本原理和关键技术,包括CPU的结构和工作原理、存储器的分类和存储方式、总线的种类及特点等。
3.计算机系统计算机系统是由硬件和软件组成的一套相互配合的系统。
微机原理与接口技术课程中,学生需要了解计算机系统的组成和工作原理,以及各个组成部分之间的配合关系。
例如,学生需要了解计算机引导过程的原理和方法,了解操作系统的作用和主要功能,以及了解系统维护和系统调试的基本方法。
4.接口技术接口技术是实现不同设备之间信息传递和互联的重要技术。
微机原理与接口技术课程中,学生需要学习各种接口技术的原理和应用,包括串行接口、并行接口、USB接口、以太网接口等。
学生需要了解接口技术的基本原理、接口的分类和特点,以及如何设计和实现接口电路。
5.接口技术的应用接口技术具有广泛的应用领域,如网络通信、嵌入式系统、自动化控制等。
微机原理与接口技术课程中,学生需要学习接口技术在各个领域中的具体应用,了解接口技术在实际工程中的应用案例,以及学习如何根据实际需求设计和实现合适的接口。
6.接口技术的发展趋势随着科技的不断进步,接口技术也在不断发展和改进。
微机原理与接口技术课程中,学生需要了解接口技术发展的趋势,例如,学生需要了解新一代接口技术的特点和优势,了解无线接口技术的原理和应用,以及了解接口技术在云计算、物联网等新兴领域中的应用。
7.实践教学微机原理与接口技术是一门实践性较强的课程,学生需要通过实验和实践来加深对理论知识的理解和掌握。
微机原理与接口技术pdf微机原理与接口技术是计算机专业的一门重要课程,它涉及到计算机硬件的基本原理和接口技术的应用。
本文将从微机原理和接口技术两个方面进行介绍和讨论,希望能够对读者有所帮助。
首先,我们来谈谈微机原理。
微机原理是指微型计算机的基本工作原理,包括中央处理器(CPU)、存储器、输入输出设备等各个部分的工作原理。
CPU是微型计算机的核心部件,它负责执行指令、进行运算和控制数据传输。
存储器用于存储数据和程序,包括随机存储器(RAM)和只读存储器(ROM)等。
输入输出设备用于与外部环境进行信息交换,包括键盘、鼠标、显示器、打印机等。
了解微机原理对于理解计算机的工作原理和进行系统调试都非常重要。
其次,我们来谈谈接口技术。
接口技术是指计算机与外部设备进行数据交换的技术,包括串行接口、并行接口、通信接口等。
串行接口是一种逐位传输数据的接口,适用于远距离传输和低速设备。
并行接口是一种同时传输多位数据的接口,适用于短距离传输和高速设备。
通信接口是一种用于计算机与通信设备进行数据交换的接口,包括网卡、调制解调器等。
了解接口技术对于设计外部设备、进行通信协议的开发都非常重要。
在实际应用中,微机原理和接口技术经常是相互结合的。
例如,我们在设计一个外部设备时,需要了解计算机的工作原理,选择合适的接口技术进行数据交换。
又如,在进行系统调试时,需要了解接口技术,进行数据的采集和分析。
因此,微机原理与接口技术的学习是非常重要的。
总之,微机原理与接口技术是计算机专业的一门重要课程,它涉及到计算机硬件的基本原理和接口技术的应用。
通过本文的介绍,希望读者能够对微机原理和接口技术有所了解,并能够在实际应用中灵活运用。
希望本文能够对读者有所帮助。
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
o特点:以十为底,逢十进一;
o共有 0-9 十个数字符号。
o(2)二进制计数表示方法
o特点:以 2 为底,逢 2 进位;
o只有 0 和 1 两个符号。
o(3)十六进制数的表示法
o特点:以 16 为底,逢 16 进位;
o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
o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)o(2)十进制数制转换为二进制数制
o⚫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。
o⚫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
o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
o(1)与运算
⏹只有 A、B 变量皆为 1 时,与运算的结果就是 1。
o(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。
o(3)非运算
o(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。
微机原理与接口技术知识点总结整理微机原理与接口技术是计算机科学中的重要分支,其主要研究方向是了解计算机的硬件构造、操作系统、编程语言以及各种数据通信协议等相关知识。
本文将对微机原理与接口技术的相关知识点进行总结整理。
一、微机原理1.微机概述:微机是指由微处理器、存储器、输入/输出设备等组成的计算机系统,是应用最为广泛的计算机类型。
2.计算机硬件构成:计算机硬件由内部和外部两部分组成,内部主要包括CPU、主板、显卡、内存、硬盘等,外部主要包括鼠标、键盘、显示器、打印机等。
3.CPU结构:CPU由控制单元和运算单元组成,控制单元用于控制程序的执行,运算单元用于进行算数和逻辑运算。
4.存储器结构:存储器主要包括ROM和RAM两种,ROM为只读存储器,RAM为随机存储器,可以随时进行数据的读写操作。
5.总线结构:计算机内部的各个部件都需要通过总线进行连接和通信,常用的总线包括数据总线、地址总线和控制总线。
二、接口技术1.接口概述:接口是计算机系统中连接不同设备之间的桥梁,是实现设备间数据交换的通道。
2.串行接口:串行接口能够传输或接收一个比特位或字节序列,常用的串行接口包括RS-232、RS-485和USB等。
4.键盘扫描接口:键盘扫描接口通常采用矩阵式扫描技术,可以实现多个按键同时使用的功能。
5.鼠标接口:鼠标接口主要包括串行和PS/2两种,其中PS/2接口常用于笔记本电脑和台式机。
6.网络接口:网络接口可以实现计算机之间的数据交换和共享,主要包括局域网和广域网。
三、总结通过以上对微机原理与接口技术的知识点总结整理,我们可以了解到计算机硬件组成、CPU结构、存储器结构、总线结构以及各种接口技术的作用和应用,进而更深入地学习和应用计算机科学相关知识。
微机原理及接口技术知识点总结微机原理和接口技术是计算机科学与技术专业中非常重要的一门课程,主要涉及到计算机的基本构造、工作原理和外部接口的设计与应用。
下面将对微机原理和接口技术的知识点进行总结,包括计算机的基本构成、计算机的工作原理、外部接口的设计与应用方面的内容。
一、计算机的基本构成1.主机和外部设备:计算机由CPU、内存、I/O设备组成。
外部设备包括输入设备(如键盘、鼠标)、输出设备(如显示器、打印机)和存储设备(如硬盘、光盘)等。
2.总线系统:计算机的内部通信系统,用于传输数据、地址和控制信号。
3.存储器:包括主存储器(RAM)和辅助存储器(硬盘、光盘等),主要用于存储指令和数据。
4.CPU:计算机的核心部件,包括控制单元和算术逻辑单元,负责执行指令和进行数据处理。
二、计算机的工作原理1.运行过程:计算机的运行过程分为取指令、译码、执行和访存四个阶段,其中取指令和访存是主存和CPU之间的数据交换,译码和执行是CPU对指令的操作过程。
2.指令周期:指令在计算机中的执行单位。
包括取指令周期、译码周期、执行周期和访存周期。
3.指令集结构:计算机支持的指令集合,分为精简指令集(RISC)和复杂指令集(CISC)。
4.中断和异常处理:当计算机发生中断事件(如外部设备请求)或异常情况(如除零错误)时,会中断当前指令的执行,并跳转到相应的中断处理程序或异常处理程序。
三、外部接口的设计与应用1.并行接口:通过多根信号线同时传输数据和控制信号,如并行打印接口(LPT)和辅助存储器接口(IDE)等。
2.串行接口:通过单根信号线逐位传输数据和控制信号,如串行通信接口(COM)和USB接口等。
3.总线接口:用于连接主机和外部设备之间的数据传输,如PCI总线和USB总线等。
4.DMA控制器:直接内存存取控制器,用于实现主存和外设之间的数据直接传输,减轻CPU的负担。
5.中断控制器:用于管理和处理外设的中断信号,实现中断的优先级和响应。
《微机原理与接口技术》重难点第一章微型计算机基础重点:数制及数的转换、数的表示形式、单片微机概述。
难点:数的表示形式在有符号数的存储和运算中常用到补码。
从原码求补码的一个通俗口诀是“正数不变,负数求绝对值之补”。
根据补码求真值的一个通俗口诀是“正码不变,负码求补,补后勿忘添负号”。
第二章 MCS-51 单片机结构和时序重点: MCS-51 单片机内部结构,单片机芯片的引脚功能。
难点:堆栈,时序(理解指令周期、机器周期、时钟周期、振荡周期之间的关系)。
注意堆栈指针SP总是自动指向堆栈的顶部。
指令的执行周期由若干个机器周期(简称M周期)构成,一个机器周期包含6个状态周期(又称时钟周期,简称S周期),而一个状态周期又包含两个振荡周期(P1和P2,简称P周期)。
也就是说,指令执行周期有长有短,但一个机器周期恒等于6个状态周期或12个振荡周期,即1M=6S=12P。
第三章 MCS-51单片机指令系统重点:数据传送指令、算逻运算和移位指令、控制转移和位操作指令。
难点:寻址方式熟悉掌握MCS-51单片机的7种寻址方式,能判别各指令属于哪种寻址方式。
熟悉MCS-51单片机的指令系统,了解各自特点,常用指令要牢记,区分各指令之间的区别,避免出现非法指令。
第四章汇编语言程序设计重点:简单和分支程序设计、循环和查表程序设计。
难点:循环和查表程序设计。
学习教材上的典型例题:如码制转换程序、求最大值最小值程序、求累加和程序、循环程序和子程序、查表程序设计等,掌握汇编程序设计的方法。
第五章半导体存储器重点: MCS-51与存储器的连接。
难点: MCS-51与存储器的连接存储器的主要功能是存放指令(程序)和数据,更确切地说,存储器是存放二进制编码信息的硬件装置。
其主要性能指标有4项:存储容量,存取速度,可靠性及性能价格比。
本章重点是存储器与CPU的接口技术,要理解教科书上的接口示例。
第六章 MCS-51中断系统重点: MCS-51的中断系统,包括有几个中断源,发出的中断请求信号传送到何处, CPU怎样及时得知有中断请求,如何判优,满足什么条件CPU才会予以响应,响应时的动作有哪些,怎样顺利找到对应的中断子程序的入口地址并执行中断,怎样返回主程序等。
微机原理与接口技术知识点总结整理引言微机原理与接口技术是计算机科学与技术专业的核心课程之一,它涵盖了微处理器的工作原理、计算机体系结构、输入输出接口技术以及相关的硬件设计和编程技巧。
本文档旨在对微机原理与接口技术的主要内容进行总结和整理,帮助读者系统地掌握相关知识点。
微处理器与计算机体系结构微处理器基础发展历史:从Intel 4004到现代多核处理器的演进。
指令集架构:包括CISC和RISC的区别。
寄存器组:通用寄存器、状态寄存器、控制寄存器等。
计算机体系结构冯·诺依曼模型:存储程序的概念和计算原理。
哈佛模型:指令和数据分开存储的特点。
流水线技术:提高指令执行效率的方法。
存储系统主存储器:RAM和ROM的区别与应用。
高速缓存:L1、L2缓存的作用和工作原理。
虚拟内存:页面置换算法和段页式管理。
输入输出(I/O)接口技术I/O接口基础接口分类:并行接口与串行接口。
数据传输方式:同步传输与异步传输。
控制方式:程序控制、中断驱动、DMA。
常见接口标准ISA:工业标准架构。
PCI:外设组件互连标准。
USB:通用串行总线。
SATA:串行高级技术附件。
中断系统中断类型:硬件中断与软件中断。
中断向量表:中断服务例程的地址存储。
中断优先级:不同中断源的处理优先级。
DMA传输DMA控制器:直接内存访问的硬件支持。
DMA传输过程:数据在内存和外设间的直接传输。
总线技术总线分类数据总线:传输数据的通道。
地址总线:指定数据传输的目标地址。
控制总线:控制信号的传输。
总线标准EISA:扩展工业标准架构。
AGP:加速图形端口。
PCI Express:新一代的PCI总线。
总线仲裁链式仲裁:按顺序分配总线使用权。
计数器定时器仲裁:基于时间片分配总线使用权。
微机硬件组成中央处理单元(CPU)运算器:执行算术和逻辑运算。
控制器:协调CPU内部操作和外部设备通信。
主板(Motherboard)芯片组:决定主板功能和性能的关键组件。
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。
必看的微机原理与接口技术知识点总结哎呀,你们这些小伙伴们,让我给你们说说微机原理与接口技术吧!这个可是咱们计算机专业的必修课哦,要是不学好,以后可怎么在IT界混呢?好了不多废话了,咱们开始吧!咱们要了解什么是微机原理。
哎呀,别看这个名字高大上,其实就是说咱们的计算机是由很多小零件组成的。
这些小零件就像人的身体一样,有脑袋、手、脚等等。
而微机原理就是研究这些小零件是怎么工作的,它们之间又是通过什么方式连接在一起的。
简单来说,就是研究计算机的内部构造和工作原理。
咱们来说说接口技术。
这个名字听起来有点玄乎,其实也就是说咱们的计算机和其他设备之间是通过什么方式进行数据交换的。
比如说,你要想让电脑显示一个图片,那么这个图片就必须要通过接口传输到电脑里才行。
所以说,接口技术就是研究这些传输方式的原理和方法。
咱们为什么要学习微机原理与接口技术呢?原因很简单啊,因为现在的社会已经离不开计算机了。
无论是工作还是生活,都离不开计算机的支持。
而要让计算机更好地为我们服务,咱们就必须要知道它的内部构造和工作原理,以及如何与其他设备进行数据交换。
这样一来,咱们就能更好地利用计算机来提高工作效率,丰富生活娱乐啦!好了我不能再说了,要不然你们该睡着了。
不过你们一定要记住啊,学习微机原理与接口技术可不能马虎。
一定要认真听讲,多做练习题,这样才能真正掌握这门课程。
当然了,如果有什么不懂的地方,可以随时来问我哦!我会尽我所能帮助你们的。
微机原理与接口技术是咱们计算机专业的重要课程,大家都要认真学习哦!希望通过我的讲解,你们能够对这门课程有一个更深入的了解。
好了我得去忙别的事情了,下次再见啦!。
微机原理与接口技术34微机原理与接口技术是指控制器与外部设备之间的通讯,通过接口技术实现数据的传输和控制。
接口技术是微机系统中必须了解的重要基础知识之一,它涉及到外设与计算机之间的物理连接和传输操作,同时也包括外设和计算机之间通讯协议的规定。
以下是微机原理与接口技术方面的34个知识点:1. 计算机的I/O接口系统由I/O控制器、I/O地址译码器和I/O接口电路构成。
2. I/O接口电路负责处理计算机和外设之间的数据传输,其中包括数据传输的控制信号、数据传输的时序控制、数据传输模式的选择等。
3. I/O地址译码器负责将CPU输出的I/O地址转换为外设的物理地址。
4. 操作系统与计算机硬件之间的通讯是通过中断信号实现的。
5. 计算机的I/O交换方式有两种:基于端口和基于存储器。
6. 端口I/O方式是通过特定的端口将数据传输到外设,其优点是速度快、可靠。
7. 存储器I/O方式是指将I/O卡所需的数据存储到内存中,再通过CPU进行传输。
8. 输入设备的接口技术包括键盘、鼠标等。
9. 键盘的接口技术常用的有PS/2接口和USB接口。
11. 打印机的接口技术包括并口和串口。
12. 并口是指同步传输的数据通道,可实现高速数据传输。
13. USB接口是全球通用的外设连接方式,特点是插上即用,无需启动电脑。
14. 系统总线是指计算机各个部件之间的通讯线路,主要包括地址总线、数据总线和控制总线。
15. 数据总线是计算机各个部件之间进行数据传输的关键接口。
16. 地址总线是CPU向显卡、内存和外设传输地址的通道。
18. DMA技术是指直接存储器访问技术,它可减轻CPU的负担,实现数据高速传输。
19. 并行接口的常用标准是IEEE1284,它定义了并行接口的物理连接和信号电平。
20. USB接口标准的版本较多,常用的有 USB1.1、USB2.0、USB3.0和USB C。
21. USB接口具有热插拔、支持多级设备和开放式的特点,可连接传输速度、音频、视频和电源等多种需求。
微机原理及接口技术微机原理是指微型计算机的基本原理,涵盖了计算机硬件与软件之间的相互作用。
而接口技术则是指计算机与外部设备之间进行信息传递的接口标准和技术。
微机原理包括了微型计算机的结构、功能部件和工作原理。
微型计算机主要由处理器、存储器、输入输出设备和系统总线组成。
其中,处理器是微型计算机最重要的组成部分,负责控制和运算任务。
存储器则用来存放程序和数据。
输入输出设备则是用来接收用户输入和向用户输出信息。
系统总线则是连接各个组成部分的传输媒介。
在微机原理中,CPU(Central Processing Unit)是最核心的部分。
它包括了运算器和控制器两个部分。
运算器负责算术和逻辑运算,而控制器则负责控制整个计算机系统的各个部分,包括了时序控制、指令解码和执行控制等。
在微型计算机中,常用的处理器有英特尔的x86架构处理器和ARM架构处理器等。
存储器是微型计算机中用来存放程序和数据的部分,包括了内存和外存两部分。
内存是指主存,是计算机中程序和数据的暂时存放地,读写速度快,但容量有限。
外存则是指硬盘、光盘、磁带等,容量大但读写速度相对较慢。
输入输出设备是微型计算机与外部世界进行信息交流的接口。
常见的输入设备有键盘、鼠标、扫描仪等,而常见的输出设备则有显示器、打印机、音箱等。
系统总线则是连接微型计算机各个功能部件的传输媒介。
系统总线包括了数据总线、地址总线和控制总线。
数据总线用来传输数据,地址总线用来传输内存地址信息,控制总线则用来传输控制信号。
接口技术则是指计算机与外部设备进行信息传递的标准和技术。
接口技术的发展使得计算机能够与各种外部设备进行通信和交互。
常见的接口技术有串口、并口、USB、以太网、蓝牙等。
串口是指计算机与外部设备之间采用串行通信方式进行数据传递的接口。
串口通常用于连接打印机、调制解调器等设备。
并口是指计算机与外部设备之间采用并行通信方式进行数据传递的接口。
并口通常用于连接打印机、扫描仪等设备。
微机原理与接口技术一、微机原理1.1. 微机的概念与发展微机是现代计算机的一种,通常包括中央处理器、存储器、输入/输出设备等部分,以及操作系统、应用软件等方面。
它是一种小型化的,具有高度自主、灵活性和可扩展性的计算机设备。
微机的发展源于计算机科学技术,始于19世纪60年代,经历了五十多年的演化发展,逐渐成为现代计算机的一个主要系列之一。
1.2. 微机的工作原理微机是一个高速度的计算机设备,它包括硬件和软件两个方面。
从硬件上看,微机包括中央处理器、内存、输入/输出设备等;软件方面主要包括操作系统和各种软件、程序。
微机的工作原理就是这两个方面的协同作用,首先通过输入设备将数据输入微机中,并与处理器和存储器进行交互,由操作系统控制各种资源,最后通过输出设备将结果反馈给使用者。
1.3. 微机的组成微机由中央处理器、存储器、输入/输出设备和操作系统等部分组成。
具体包括:中央处理器:是微型计算机最重要的组成部分,主要负责控制计算机运行、处理各种运算、指令执行等。
存储器:微机中的存储器由各种存储器构成,丰富的存储器可保证微计算机运行数据的高速存取、临时数据缓冲、预测等结果处理。
输入/输出设备:微机的输入设备主要包括键盘、鼠标等,输出设备主要包括显示器、打印机等。
操作系统:微机所使用的操作系统主要有Windows、Linux等,不同操作系统的功能、应用、兼容性也存在差别。
1.4. 微机的分类与应用微机根据不同的功能和应用可以分为不同的类别,如个人计算机(PC)、工作站、小型机、超级计算机等。
在应用方面,微机主要应用于办公、生产、控制、娱乐、医疗等广泛领域,其使用普及也是世界各地的各种行业、企业和机构。
二、接口技术2.1. 接口的定义与分类接口是指连接两个或多个系统、设备、技术等的一种机制,可以使它们之间进行数据传输和控制交互等。
接口按照数据传输的方向分为输入、输出或双向接口;按照数据传输的方式分为并行接口、串行接口等多种类型;按照物理连接方式,则分为USB、RS232、SCSI、IDE等种类。
微机原理与接口技术知识点总结一、微机原理1.微机系统的组成:微处理器,存储器,输入输出设备和系统总线。
2.微处理器:CPU(中央处理单元),是微机中控制和数据处理的核心部件。
3.存储器:用于存储程序和数据的器件,分为只读存储器(ROM),随机存取存储器(RAM)。
4.输入设备:键盘,鼠标等,用于接收操作者的命令。
5.输出设备:显示器,打印机等,用于展示和输出处理结果。
二、接口技术1.接口技术是连接微机与外部设备的技术,其作用是实现微机与外部设备之间的信息交换和控制。
2.接口技术主要包括接口电路、接口程序和相关接口协议等方面的内容。
三、常用总线1.数据总线:用于在微处理器与其它器件之间传输数据,其宽度决定了微处理器一次能处理的最大数据位数。
2.地址总线:用于传输微处理器发出的地址信息,其宽度决定了微处理器能够寻址的最大地址范围。
3.控制总线:用于传达微处理器和其他部件之间的控制信号,如读写、中断等。
四、中断技术及其应用1.中断技术是微处理器处理紧急事件的一种技术,通过改变程序执行顺序,使微处理器处理外部设备产生的异常情况。
2.中断种类:硬件中断,软件中断。
3.中断处理过程:中断请求,中断响应,中断处理程序执行,中断返回。
五、微处理器指令系统1.微处理器的指令系统是指微处理器可以执行的指令集,包括数据传输指令、算术逻辑指令、程序控制指令等。
2.指令执行过程:取指令、分析指令、执行指令。
3.指令周期:取指周期、分析周期、执行周期。
六、存储器及其访问方式1.存储器:用于存储程序和数据的器件,分为只读存储器(ROM),随机存取存储器(RAM)。
2.存储器访问方式:按地址访问,按内容访问。
3.存储器的分类:主存储器,辅助存储器,外存储器。
4.存储器扩展技术:使存储器的地址空间与数据空间保持一致,实现存储器的扩展。
七、输入输出设备及其接口技术1.输入设备:键盘,鼠标等,用于接收操作者的命令。
2.输出设备:显示器,打印机等,用于展示和输出处理结果。
必看的微机原理与接口技术知识点总结在当今科技飞速发展的时代,微机原理与接口技术作为计算机科学与技术专业的重要基础课程,对于深入理解计算机系统的工作原理以及开发各类计算机应用具有至关重要的意义。
接下来,让我们一同梳理一下这门课程中的关键知识点。
一、微机系统概述微机系统由硬件和软件两大部分组成。
硬件方面,包括中央处理器(CPU)、存储器、输入输出设备等;软件则涵盖了系统软件和应用软件。
CPU 是微机的核心,它负责执行指令和进行数据处理。
常见的CPU 架构有 X86、ARM 等。
了解 CPU 的工作原理,包括指令周期、时序等,对于优化程序性能至关重要。
存储器分为内存和外存。
内存速度快但容量小,如随机存取存储器(RAM);外存容量大但速度较慢,如硬盘、光盘等。
输入设备如键盘、鼠标用于向计算机输入信息,输出设备如显示器、打印机则用于将计算机处理的结果展示给用户。
二、数制与编码在微机中,常用的数制有二进制、八进制、十进制和十六进制。
二进制是计算机内部处理数据的基本形式,因为其只有0 和1 两个数字,便于硬件实现逻辑运算。
不同数制之间可以相互转换。
例如,十进制转换为二进制可以通过除 2 取余的方法,二进制转换为十进制则通过位权相加。
编码是将信息转换为特定的代码形式。
常见的编码有 ASCII 码,用于表示字符;BCD 码,用于表示十进制数。
三、指令系统指令是 CPU 执行操作的命令,指令系统则是 CPU 所能执行的全部指令的集合。
指令通常包括操作码和操作数两部分。
操作码指明要执行的操作,操作数则指出操作的对象。
指令的寻址方式有立即寻址、直接寻址、寄存器寻址、寄存器间接寻址等。
不同的寻址方式适用于不同的场景,能够提高程序的灵活性和效率。
四、汇编语言程序设计汇编语言是一种面向机器的低级程序设计语言。
通过使用汇编语言,可以更直接地控制计算机硬件。
汇编语言程序的基本结构包括数据段、代码段和堆栈段。
编写汇编程序时,需要使用指令、伪指令和宏指令等。
微机原理与接口技术微机原理与接口技术是计算机科学与技术领域中的重要内容,它涉及到计算机硬件、软件以及二者之间的协同工作。
微机原理是指微型计算机的基本工作原理,包括CPU、内存、输入输出设备等组成部分的工作原理;而接口技术则是指计算机与外部设备之间的连接方式和通信协议,它对计算机系统的扩展和应用起着至关重要的作用。
首先,微机原理是微型计算机系统中最基本的部分。
微型计算机由中央处理器(CPU)、存储器(内存和外存)、输入设备和输出设备等组成。
CPU是微型计算机的核心部分,它负责执行程序指令和控制各个部件的工作。
内存用于存储程序和数据,而外存则用于长期存储大量数据。
输入设备包括键盘、鼠标等,输出设备包括显示器、打印机等。
微机原理研究的重点是各个部件的工作原理、相互之间的协作关系以及计算机系统的整体结构。
其次,接口技术是微型计算机与外部设备之间的桥梁。
计算机系统通常需要与各种外部设备进行交互,比如打印机、扫描仪、摄像头等。
而这些外部设备往往采用不同的通信协议和接口标准,因此需要通过接口技术来实现它们与计算机系统的连接和数据交换。
接口技术涉及到物理接口、逻辑接口、通信协议等多个方面,它的设计和实现直接影响着计算机系统的扩展性、兼容性和性能。
微机原理与接口技术的研究对于计算机科学与技术领域具有重要意义。
首先,它有助于深入理解计算机系统的工作原理和内部结构,为计算机系统的设计、优化和调试提供理论基础和技术支持。
其次,它对于扩展和应用计算机系统具有重要的指导意义,比如在嵌入式系统、网络通信、图像处理等领域的应用。
此外,微机原理与接口技术的研究还为计算机硬件和软件的教学提供了丰富的案例和实践基础。
总的来说,微机原理与接口技术是计算机科学与技术领域中的重要内容,它涉及到计算机系统的基本工作原理和与外部设备的连接方式。
深入研究微机原理与接口技术,有助于理解计算机系统的内部结构和工作原理,为计算机系统的设计、优化和应用提供理论基础和技术支持。
1.什么是中断?什么是中断向量?中断向量表的地址范围?答:中断就是CPU在执行当前程序时由于内外部事件引起CPU暂时停止当前正在执行的程序而转向执行请求CPU暂时停止的内外部事件的服务程序,该程序处理完后又返回继续执行被停止的程序;中断向量是中断处理子程序的入口地址;地址范围是00000H-003FFH。
2.微机系统的硬件由哪几部分组成?答: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。
3.什么是微机的总线,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。
4.8086/8088CPU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。
5.8086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。
6.8086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。
7.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。
微机原理与接口技术引言微机原理与接口技术是计算机科学与技术专业的一门核心课程,也是了解计算机硬件原理以及设备与外部世界的接口的基础。
本文将介绍微机原理与接口技术的基本概念、原理与应用,并探讨其在计算机科学领域的重要性。
一、微机原理微机原理是指对微型计算机的组成结构和工作原理进行研究的学科。
微机原理研究的内容包括微型计算机的硬件组成、数据传输方式及控制方式、指令系统、中央处理器、存储器、输入输出设备等。
了解微机原理对于掌握计算机的工作原理以及进行系统级的调试和优化非常关键。
微型计算机由中央处理器(Central Processing Unit,简称CPU)、存储器(Memory)、输入设备(Input Device)、输出设备(Output Device)等几个基本部分组成。
中央处理器是计算机的核心,负责执行计算机程序的指令,控制计算机的运行;存储器用于存储程序和数据;输入设备用于将外部信息输入到计算机中;输出设备则是将计算机处理的结果输出给外界。
二、接口技术接口技术是将计算机系统与外围设备、网络或其他系统进行连接和通信的技术。
计算机与外界设备的接口技术包括串行通信接口、并行通信接口、USB接口、网络接口等。
接口技术的发展与进步可以提高计算机的扩展性和连接性,实现计算机与外界的无缝衔接。
2.1 串行通信接口串行通信接口是一种利用串行方式进行数据传输的接口技术。
串行通信接口由发送端和接收端组成,通过使用不同的协议和信号电平进行数据的传输。
串行通信接口的优点是可以通过串行线路同时传输多个数据位,适用于长距离传输。
常见的串行通信接口有RS-232、RS-485等。
2.2 并行通信接口并行通信接口是一种利用并行方式进行数据传输的接口技术。
并行通信接口将数据分成多个位同时传输,速度较快。
常见的并行通信接口有并行打印口(LPT口)、并行接口总线(Parallel Interface Bus,简称PIB)等。
2.3 USB接口USB(Universal Serial Bus,通用串行总线)接口是一种用于连接计算机与外部设备的通信接口标准。
微机原理与接口技术知识点总结整理一、微机原理1.计算机的基本组成:计算机由中央处理器(CPU)、内存、输入输出设备和存储设备等组成。
2.CPU的结构和功能:CPU由运算器、控制器和寄存器组成。
运算器执行各种运算操作,控制器管理程序的执行,寄存器存储指令和数据等。
3.存储器的分类和层次:存储器分为主存储器和辅助存储器。
主存储器包括RAM和ROM,辅助存储器包括硬盘、光盘等。
存储器按照访问速度和容量划分为高速缓存、主存储器和辅助存储器。
4.指令的执行过程:指令执行包括取指令、译码、执行和访存等阶段。
5.总线的分类和作用:总线包括数据总线、地址总线和控制总线。
数据总线负责数据的传输,地址总线负责指定存储器地址,控制总线负责控制信号的传输。
6.输入输出的基本原理:计算机通过端口和总线与外部设备进行数据的输入输出。
输入输出分为同步IO和异步IO,同步IO需要CPU等待,异步IO不需要CPU等待。
7.中断和异常处理:中断是指计算机在执行过程中突然发生的事件,而异常是指非法指令或运算错误等。
中断和异常处理能保证计算机在发生突发事件时及时处理。
8.复杂指令的执行原理:计算机中的复杂指令可以通过硬件实现多个基本指令的功能,从而提高计算机的运行效率。
二、接口技术1.接口技术的基本概念:接口技术是指计算机与外部设备之间的连接和通信技术。
常见的接口技术有串行接口、并行接口和通用接口等。
2.并行接口的原理和应用:并行接口是指通过多根数据线实现数据的同时传输。
常见的并行接口有并行打印口(LPT)、扩展接口等。
并行接口适用于数据传输速度较快的设备,如打印机和硬盘等。
3.串行接口的原理和应用:串行接口是指通过一条数据线实现数据的逐位传输。
常见的串行接口有串行通信口(COM)和通用串行总线(USB)等。
串行接口适用于数据传输速度较慢的设备,如鼠标和键盘等。
B接口的标准和应用:USB接口是目前应用最广泛的接口技术,它通过通用的串行总线实现计算机与各种外部设备的连接。
1.什么是中断?什么是中断向量?中断向量表的地址范围?答:中断就是CPU在执行当前程序时由于内外部事件引起CPU暂时停止当前正在执行的程序而转向执行请求CPU暂时停止的内外部事件的服务程序,该程序处理完后又返回继续执行被停止的程序;中断向量是中断处理子程序的入口地址;地址范围是00000H-003FFH。
2.微机系统的硬件由哪几部分组成?答: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。
3.什么是微机的总线,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。
4.8086/8088CPU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。
5.8086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。
6.8086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。
7.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。
8.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)9.8086/8088CPU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。
10.8086CPU的AD0~AD15是什么引脚?答:数据与地址引脚11.INTR、INTA、NMI、ALE、HOLD、HLDA引脚的名称各是什么?答:INTR是可屏蔽请求信号,INTA中断响应信号,NMI是不可屏蔽中断请求信号,ALE是地址锁存允许信号,HOLD总线请求信号,HLDA总线请求响应信号。
12.虚拟存储器有哪两部分组成?答:有主存储器和辅助存储器。
13.在80x86中,什么是逻辑地址、线性地址、物理地址?答:线性地址是连续的不分段的地址;逻辑地址是由程序提供的地址;物理地址是内存单元的实际地址。
14.段描述符分为哪几种?答:分为三大类,程序段描述符,系统段描述符,门描述符。
15.RAM有几种,各有什么特点?ROM有几种,各有什么特点?答:RAM有两种,SRAM(静态RAM),它采用触发器电路构成一个二进制位信息的存储单元,这种触发器一般由6个晶体管组成,它读出采用单边读出的原理,写入采用双边写入原理;DRAM (动态RAM),它集成度高,内部存储单元按矩阵形式排列成存储体,通常采用行,列地址复合选择寻址法。
ROM有5种,固定掩摸编程ROM,可编程PROM,紫外光檫除可编程EPROM,电可檫除的可编程EPROM,闪速存储器。
16.若用4K*1位的RAM芯片组成8K*8为的存储器,需要多少芯片?A19—A0地址线中哪些参与片内寻址,哪些用做芯片组的片选信号?答:需要16片芯片;其中A11-A0参与片内寻址;A12做芯片组的片选信号。
17.若系统分别使用512K*8、1K*4、16K*8、64K*1的RAM,各需要多少条地址线进行寻址,各需要多少条数据线?答:512K*8需要19条地址线,8条数据线。
1K*4需要10条地址线,4条数据线。
16K*8需要14条地址线,8条数据线。
64K*1需要14条地址线,1条数据线。
18.某微机系统的RAM容量为8K*8,若首地址为4800H,则最后一个单元的地址是多少?答:最后一个单元的地址是:4800H+2^13-119.什么是总线,微机中的总线通常分为哪几类?答:是一组信号线的集合,是一种在各模块间传送信息的公共通路;有四类,片内总线,微处理器总线,系统总线,外总线。
20.微处理器为什么需要用接口和外设相连接?答:因为许多接口设备中,在工作原理,驱动方式,信息格式以及工作速度方面彼此相差很大,因此为了进行速度和工作方式的匹配,并协助完成二者之间数据传送控制任务。
21.一般的I/O接口电路有哪四种寄存器,它们各自的作用是什么?答:数据输入寄存器,数据输入寄存器,状态寄存器和控制寄存器。
数据端口能对传送数据提供缓冲,隔离,寄存的作用;状态寄存器用来保存外设或接口的状态;控制寄存器用来寄存CPU通过数据总线发来的命令。
22.8086最多可有多少级中断?按照产生中断的方法分为哪两大类?答:有8级;按照产生中断的方法可分为硬件中断和软件中断。
23.什么是中断?什么是中断向量?中断向量表的地址范围?答:中断就是CPU在执行当前程序时由于内外部事件引起CPU暂时停止当前正在执行的程序而转向执行请求CPU暂时停止的内外部事件的服务程序,该程序处理完后又返回继续执行被停止的程序;中断向量是中断处理子程序的入口地址;地址范围是00000H-003FFH。
24.中断向量表的功能是什么?若中断向量号分别为1AH和20H,则它们的中断向量在中断向量表的什么位置上?答:中断向量表的功能是当中断源发出中断请求时,即可查找该表,找出其中断向量,就可转入相应的中断服务子程序。
1AH在中断向量表的位置是1AH*4=68H在中断向量表0000:0068处;20H在中断向量表的位置是80H在中断向量表0000:0080处。
25.通常,解决中断优先级的方法有哪几种?答:3种,软件查询确定优先级,硬件优先级排队电路确定优先级,具体中断屏蔽的接口电路。
26.8259A通过级联的方式可以由几片构成最多多少级优先权的中断源。
答:8259A通过级联的方式由9片构成最多64级优先权的中断源。
27.简述中断控制器8259A的内部结构和主要功能。
答:8259A的内部结构有数据总线缓冲器,读写逻辑电路,级联缓冲比较器,中断请求寄存器(IRR),中断屏蔽寄存器(IMR),中断服务寄存器(ISR),优先权判别器(PR),控制逻辑。
28.8259A的内部寄存器中IRR、IMR、ISR三个寄存器的作用是什么?答:见课本153页。
29.8259A有哪些中断结束方式,分别适用于哪些场合。
答:8259A有2种中断结束方式:中断自动结束方式,中断非自动结束方式(一般中断和特殊中断);中断自动结束方式只适合有一块8259A,并且各中断不发生嵌套的情况。
中断非自动结束方式只能适合与全嵌套方式下不能用与循环优先级方式。
30.8259A对优先级的管理方式有哪几种,各是什么含义?答:有4种,普通全嵌套方式,特殊全嵌套方式,自动循环方式,优先级特殊循环方式(详细见课本P159和P160)31.8259A的初始化命令字和操作命令字有哪些,其功能是什么;哪些应写入奇地址,哪些应写入偶地址。
答:8259A的初始化命令字ICW1,ICW2,ICW3,ICW4;操作命令字OCW1,OCW2,OCW3。
(见课本P155到P158);ICW2,ICW3,ICW4,OCW1写如奇地址,ICW1,OCW2,OCW3为偶地址。
32.简述8259A的初始化过程。
答:8259A的初始化编程,需要CPU向它输出一个2—4字节的初始化命令字,输出初始化命令字的流程如图所示,其中ICW1和ICW2是必须的,而ICW3和ICW4需根据具体的情况来加以选择。
各初始化命令字的安排与作用分叙如下:33.8253有几个计数通道,每条计数通道有哪些信号线,其作用是什么?答:8253有三个计数通道,每个计数通道有3条信号线:CLK:计数输入用于输入定时基准脉冲或计数脉冲.OUT:输出信号以相应的电平指示计数的完成或输出脉冲的波型.GATA:选通输入用于启动或禁止计数器的操作,以使计数器和计数输入信号同步。
34.8253有几种工作方式,其特点是什么?答:六种方式(见课本P224)35.8253的内部寄存器及各位的意义是什么?答:8253的内部寄存器有四个,8位的控制寄存器:初始化时,将控制字写入该寄存器;16位的计数器初值寄存器,初始化是写入该计数器的初始值,其最大初始值为0000H;16位的减一计数器,计数器的初值由计数初值寄存器送入减法计数器,当计数输入端输入一个计数脉冲时,减法计数器内容减一;16位的输出锁存器用来锁存计数脉冲时,减法计数器内容减一。
36.8255A的功能是什么,有哪几个控制字,各位的意义是什么?答:8255A是一种通用的可编程程序并行I/O接口芯片.它有两个控制字,一个是方式选择控制字,它的作用是实现对8255A的各个端口的选择。
一个是对C口进行置位或复位控制字. 它的作用是能实现对端口C的每一位进行控制。
37.8255A的A口、B口、C口有哪几种工作方式,其特点是什么?C口有哪些使用特点?答:8255A的A口可以工作在3种工作方式的任何一种,B口只能工作在方式0或方式1,C口则常常配合端口A和端口B工作,为这两个端口的输入/输出传输提供控制信号和状态信号。
38.同步通信、异步通信的帧格式各是什么?什么是奇、偶校验?答:异步通信的帧格式是用一个起始位表示传送字符的开始,用1-2个停止位表示字符结束。
起始位与停止位之间是数据位,数据位后是校验位,数据的最底位紧跟起始位,其他各位顺序传送;同步通信的帧格式是在每组字符之前必须加上一个或多个同步字符做为一个信息帧的起始位。
39.什么是波特率?若在串行通信中的波特率是1200b/s,8位数据位,1个停止位,无校验位,传输1KB的文件需要多长时间?答:波特率是单位时间内通信系统所传送的信息量。
需要多长时间=1024/(1200/10)=8.53s40.对8255A进行初始化,要求端口A工作于方式1,输入;端口B工作于方式0,输出;端口C 的高4位配合端口A工作,低4位为输入。
设控制口的地址为006CH。
答:由题知应为10111001H(B9H)MOV AL,B9HMOV DX,006CHOUT DX,AL41.设8255A的四个端口地址分别为00C0H、00C2H、00C4H和00C6H,要求用置0、置1的方法对PC6置1,对PC4置0。