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微机原理复习提纲

OWNER ——HFUT 隋杨第一章概述1.微处理器、微型计算机、微型计算机系统三者的定义及其区别。

微处理器:由一片或几片大规模集成电路组成的中央处理器.微型计算机:简称微型机或微机,是由微处理器、主存储器、输入输出接口电路和系统总线构成的裸机。

微型计算机系统:指以微型计算机为主体,配以相应的外部设备、电源、辅助电路和所需要的软件而构成的计算机系统区别: 定义;只有微型计算机系统可以工作2.什么是总线?依据传输的信息类型,微机系统的总线可分成哪三种,分别传输的是什么信息?以及传输信号的方向。

总线:是连接多个功能部件或多个装置的一组公共信号线数据总线(Data Bus):是CPU用来传送数据信息的信号线,双向三态总线。

数据总线的位数和处理器的位数相对应。

地址总线(Address Bus) :是用来传送地址信息的信号线,单向的三态总线。

地址总线的位数决定了CPU可以直接寻址的内存空间的大小。

控制总线(Control Bus):是用来传送控制信号的一组总线。

控制总线有的为单向,有的为双向或三态,有的为非三态,取决于具体的信号线。

3.清楚数的不同数制表示方式及转换方法。

掌握符号数的表示方式(正数和负数)以及它们的原码、反码和补码计算方法。

整数:取余数(从下到上,最高位到最低位)十进制转换二进制小数:取整(从上到下,最高位到最低位)正数的原码、反码、补码一致负数的原码反码=原码符号位不变,其余位反转8位补码数的表示范围是-128~+127;补码=反码+116位补码数的表示范围是-32768~+32767浮点数通常表示为:其中:指数E称为阶码,是一个二进制正整数,E前的±称为阶符Ef;S称为尾数,是一个二进制小数,S前的±称为尾符Sf。

例题:故E=10,Ef为+,S=0.1011,Sf为-第二章8086/8088微处理器1.8086/8088微处理器从逻辑上看有哪两部分组成(BIU、EU)?每一部分的组成和功能?16位段寄存器(DS、CS、ES、SS)16位指令指针寄存器IP;总线接口部件BIU 20位地址加法器(用来产生20位地址);6字节(8088为4字节)指令队列缓冲器;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。

ALU(算术逻辑单元)数据寄存器(AX、BX、CX、DX);执行部件EU 指针和变址寄存器(BP、SP、SI、DI);标志寄存器(PSW);EU控制系统。

功能:负责分析指令和执行指令2.6字节的指令队列(8088是4个)在微处理器中扮演了什么角色?引入指令队列后带来了什么好处?指令缓冲好处:指令执行部件在执行指令时,不是直接通过访问存储器去取指令,而是从指令队列中取得指令代码,并分析执行它。

在速度上,比从内存读取速度快。

当指令队列中有两个或两个以上空字节,且EU未向BIU申请读写存储器或I/O口时,BIU就会自动地顺序预取后续指令到指令队列(先入先出队列)。

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。

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。

3.熟悉8086/8088中的14个16位寄存器(特别是4个通用寄存器、段寄存器DS、CS,专用寄存器SI、DI,标志寄存器FR)。

能够在汇编语言中灵活使用这些寄存器。

熟悉标志寄存器PSW中的9个标志位。

进位标志CF Carry Flag奇偶校验标志PF Parity Flag符号标志SF Sign Flag 状态标志位标志寄存器FR 辅助进标志AF Auxiliary Carry Flag零标志ZF Zero Flag溢出标志OF Overflow Flag跟踪标志TF Trap Flag中断允许IF Interrupt-enable Flag 控制标志位方向标志DF Direcion Flag4.从三总线角度,熟悉8086CPU的常用引脚线。

VCC(40)、GND(1、20):供电电源的正负引脚。

CLK(19):时钟信号输入引脚。

(5MHZ)AD15~AD0(2~16,39):地址/数据复用信号输入/输出引脚A19/S6~A16/S3(35~38):地址/状态复用信号输出引脚。

分时输出地址的高4位及状态信息。

S6为0表示8086当前与总线连通;S5为1表示8086可响应可屏蔽中断;S4、S3共有四个组合状态,用以指明当前使用的段寄存器。

NMI(17)、INTR(18):中断请求信号输入引脚,高电平有效。

前者引入非屏蔽中断请求,后者引入可屏蔽中断请求。

5.什么是总线的三态性?什么是总线的分时复用?所谓总线三态是指总线输出可以有三个状态:高电平、低电平、和高阻状态。

当处于高阻状态时,该总线子啊逻辑上与所有连接负载断开。

所谓总线分时复用就是同一总线在不同时间传输的是不同的信号。

6.什么是最大模式和最小模式?它们的配置各是怎么样的?引脚上又有什么不同?最大模式:系统允许有一个活多个微处理器工作,系统中的主要控制信号由专门的8288产生,这种系统的工作方式称为最大模式配置:3片8282(地址锁存器)、2片8286(总线驱动器)、1片8284(时钟发生器)、1片8288(总线控制器)最小模式:小型的单处理系统,系统中的所有总线控制信号都是由8086CPU直接产生,这种系统的工作方式称为最小模式配置:3片8282(地址锁存器)、2片8286(总线驱动器)、1片8284(时钟发生器)引脚不同见上题。

7.熟练掌握8086/8088存储器分段的特点。

(段地址、偏移地址、逻辑地址、物理地址)分段技术可将20位地址在逻辑上分成二个部分,即段地址和偏移地址,段地址(16)位存于段寄存器中,偏移地址(16)由指令提供,二者通过地址加法器的运算,就可产生访问存储单元的20位物理地址。

物理地址:一个存储单元的实际地址(20位)逻辑地址:段地址和偏移地址,是指令中引用的形式地址。

一个逻辑地址对应一个物理地址,一个物理地址可以对应多个逻辑地址段地址:一个段的起始地址偏移地址:段内存储单元相对段地址的距离物理地址:段寄存器内存*10H+偏移地址8.8086和8088的不同之处。

8086存储体的结构。

区别:(1)内部结构8086指令队列有6个字节,而8088只有4个字节(2)存储器组织8086把1MB的内存空间分成两个部分,偶地址存储单元和基地址存储单元,分别有A0和BHE 信号选通。

而8088对整个内存空间不分奇偶。

(3)引脚上的差别地址/数据复用线:8086 16位,而8088 8位(内部运算都是16位)存储器/外设控制线:8086 M/IO 而8088相反34号引脚:8086为BHE高位数据允许,控制信号,而8086为SS0状态输出信号9.和周期有关的几个概念(时钟周期、总线周期、指令周期、空闲周期、等待周期),它们的相互关系。

能看懂8086/8088系统中典型的时序图。

时钟周期:又称T状态,是一个时钟脉冲的重复周期,是CPU最小基本单位,由CPU主频决定总线周期:CPU与存储器或者外设进行一次数据传送所需要的时间。

指令周期:CPU执行一条指令所需要的时间。

空闲周期T i:在两个总线周期之间的时间间隔。

等待周期T W:在一个总线周期的T3和T4之间,CPU根据Ready信号来确定是否插入T W。

Ti 和Tw均以时钟周期为单位,一个指令周期由一个或多个总线周期组成。

10.32位以上的CPU及其相关知识统统不要求掌握。

第三章8086的指令系统1.熟悉8086的寻址方式,特别是立即数寻址、寄存器寻址、直接寻址和寄存器间接寻址。

2.熟悉常用的指令。

MOV、PUSH、POP、IN、OUT、ADD、SUB、INC、DEC、DAA、DAS、AND、OR、NOT、JMP、JC、JZ、LOOP、CALL、INT。

见汇编程序设计第四章汇编语言程序设计1.能够读懂汇编语言程序。

2.能够编写简单的汇编语言程序。

见汇编程序设计第五章存储器及其接口1.了解微机系统的存储体结构。

存储体:基本存储单元单译码方式半导体存储器芯片地址译码电路外围电路三态数据缓冲器双译码方式读/写控制电路2.按存储器的读写功能,半导体存储器可以分为哪两大类?每一类又分为几种?它们的各自特点是什么?SRAM :双稳态触发器相比DRAM集成度低功耗大速度快RAM(可读可写)半导体存储器DRAM:电容存储电荷相比SRAM集成度高功耗小速度慢PROM : 只允许写一次EPROM:多次擦除多次写入(紫外线可擦除)ROM EEPROM:多次擦除多次写入(电可擦除)(只读不写)MROM:出厂就已经确定。

Flash Memory:具有EEPROM的特点,读取速度与DRAM相似、性能好、功耗低等特点3.基本的存储器芯片模型是怎么样的?不同的存储器芯片有哪些相通的引脚?重点掌握地址线和数据线。

基本模型:1. 地址线的位数:从图中可看出地址线的位数决定了芯片内可寻址的单元数目,Intel2116(16K×1)有14条地址线,则可寻址的单元数为16K个。

2. 数据线的根数:DRAM芯片的数据线多数为1条,SRAM芯片一般有4条和8条。

若为1条数据线,则称为位片存贮芯片;若有4条数据线,则该芯片可作为数据的低4位或高4位;若有8条数据线,则该芯片正好作为一个字节数,其引脚已指定相应数据位的名称。

3. 控制线:RAM芯片的控制引脚信号一般有:芯片选择信号、读/写控制信号,对DRAM还有行、列地址选通信号4.为什么要对存储器芯片进行分组?(扩展)数据位扩充芯片数据位为1位或4位时,它的构成可以表示为:基本存储体(8位)÷芯片数据位=要使用的芯片数量地址单元的扩充当需要一个较大容量的存储器系统时,可用多个芯片来构成,每个芯片使用不同的片选信号。

可表示为:系统内存地址单元数÷芯片地址单元数=要使用的芯片数量基本存储器体的数量存储器容量=字地址单元数×数据线位数=基本存储体地址单元的总和×8位(Byte)5.存储器芯片的地址线如何和地址总线连接?(8086的存储体结构)片选信号将用以“字选”的低位地址总线直接与存贮芯片的地址引脚相连,将用以“片选”的高位地址总线送入译码器。

CPU的地址线分为芯片外(指存储器芯片)地址和芯片内的地址,片外地址经地址译码器译码后输出,作为存储器芯片的片选信号,用来选中CPU所要访问的存储器芯片;片内地址线直接接到所要访问的存储器芯片的地址引脚,用来直接选中该芯片中的一个存储单元CS_ 线选法全译码法部分译码法6.线选法、全译码法、部分译码法都是怎么回事?能够根据要求对微机的存储系统的地址线进行连接,并能给出芯片单元的地址。

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