微机原理与接口技术总复习.ppt

2019/7/16,1,微机原理与接口技术 总复习,2019/7/16,2,第一章 概述,2019/7/16,3,重点：,微型计算机发展概况 微型计算机的硬件系统 数制和编码,难点：,无符号数和带符号数的表示和运算 负数的表示方法和运算,第一章 概述,2019/7/16,4,提问：,1、微型计算机由哪几部分组成（按冯.诺依曼结构）？ 2、连接CPU和外设之间的三大总线是什么？,第一章 概述,2019/7/16,5,1.1 计算机的组成-冯 诺依曼结构,第一章 概述 1.1计算机的组成-冯诺依曼结构,2019/7/16,6,1.2 微型计算机结构,微处理器：进行算数 运算和逻辑运算。,存储器：存储程序、 数据、符号等,I/O接口：使外设 与微机相连。,第一章 概述 1.2微型计算机硬件系统组成,2019/7/16,7,1.3 数制和编码,计算机中数的表示方法 各种数制之间的相互转换 信息的编码,第一章 概述 1.3微型计算机硬件系统组成,【典型例题】,1、将十进制数68.91转换成压缩的BCD码。 2、-9的原码、反码、补码各是什么？,第二章 8086/8088微处理器,2019/7/16,9,重点：,微处理器的结构（8086/8088） 标志寄存器 存储器管理,第二章 微处理器,难点：,存储器管理,2019/7/16,10,2.1 Intel 8086微处理器结构,8086的内部结构成两部分: 总线接口部件BIU: 负责控制存贮器读写。 执行部件EU: 从指令队列中取出指令并执行。 特点： BIU与EU两个单元相互独立，分别完成各自操作，还可以并行执行，实现指令预取，提高了速度。,第二章 微处理器： 8086的结构,2019/7/16,12,用于反映指令执行结果、运算结果的一些特征 16位字利用了9位 标志分两类： 状态标志（6位）：反映刚刚完成的操作结果情况。 控制标志（3位）：在某些指令操作中起控制作用。,第二章 微处理器：标志寄存器,2.2 16位标志寄存器,2019/7/16,13,思考：,8088CPU最大可寻址空间为多少？ 存储器的物理地址是唯一的，用逻辑地址表示一个物理地址，逻辑地址是唯一的吗？ 一个段最大寻址空间为多少？ 存储器的逻辑地址由哪几部分组成？存储器的物理地址是怎样形成的？ 一个具有20位地址线的CPU，其最大物理地址为多少？,第二章 微处理器：存储器的分段管理,2019/7/16,14,8086CPU有20条地址线 最大可寻址空间为2201MB 物理地址范围从00000HFFFFFH 8086CPU将1MB空间分成许多逻辑段（Segment） 每个段最大限制为64KB 段地址的低4位为0000B 这样，一个存储单元除具有一个唯一的物理地址外，还具有多个逻辑地址,第二章 微处理器：存储器的分段管理,2.4 存储器管理,2019/7/16,15,提问：,代码段地址由CPU的哪两个寄存器确定？ 堆栈段地址由CPU的哪两个寄存器确定？,第二章 微处理器： 提问,2019/7/16,16,第三章 8086指令系统,2019/7/16,17,重点：,常用指令 操作数寻址方式,难点：,字符串操作指令 算术、逻辑运算指令 寻址方式,第三章 8086指令系统,2019/7/16,18,数据传送：MOVXCHGXLAT、PUSHPOP、IN/OUT 加减运算：ADDSUB、ADCSBB、CMP、INCDEC AAA/DAA、AAS/DAS 位 操 作：ANDORXORNOTTEST、SHLSHRSAR/ROLRORRCLRCR 串 操 作：MOVSB、CMPSB、SCASB 控制转移：JMP、JZ/JNZ、JC/JNC、JA/JNA、JB/JNB、 JG/JL、 LOOP、 CALLRET、INT n,3.1常用指令,第三章 8086指令系统： 常用指令,2019/7/16,19,例1 请指出下列指令源操作数是什么寻址方式？ (l) MOV CL ，20H (2) MOV BPDI，CX (3) LEA BX ，20HBXSI 例2 解释下列指令的含义： LEA AX, 2344H LDS DI, 2344H 假设：DS=1000H,(12344H)=082CH, (12346H)=6F78H 执行上面两条指令后，DS= DI= AX=,第三章 8086指令系统： 例题,【典型例题】,2019/7/16,20,例3 下面这些指令哪些是正确的？哪些是错误的？如是错误的，请说明原因。 1) MOV BX，1000 2) IN BX，DX 3) MOV 1000H,AX 4) MOV AX,BL 5) OUT 300H,AX,( ) ( ) ( ) ( ) ( ),第三章 8086指令系统： 例题,2019/7/16,21,例4 指出执行下面的程序段后，各寄存器的值？ (1) MOV AL，89H MOV BL，75H ADD AL，BL DAA （AL）=？，CF=？ (2) MOV AX，1234H MOV BX，5678H PUSH AX PUSH BX POP AX POP BX BX=? , AX=?,第三章 8086指令系统： 例题,2019/7/16,22,第四章 汇编语言程序设计,2019/7/16,23,重点：,程序格式 伪指令 表达式 汇编语言程序设计方法,第四章 汇编语言程序设计,难点：,程序设计方法 有关DOS操作系统的操作,2019/7/16,24,4.1 伪指令,OFFSET SEG/ORG DB/DW/DD PTR SEGMENT/ENDS/END/ASSUME FAR/NEAR 例： ORG 1000H BUF DB 12H,56H,78H MOV BX,OFFSET BUF ；AX=？ MOV AL,BUF+1 ；AL=？ MOV DX,WORD PTR BX；DX=？,第四章 汇编语言程序设计 ： 伪指令,2019/7/16,25,熟悉常见程序设计问题 多精度运算 查表（查代码、特定值等）、 ASCII和BCD代码转换；数据范围判断（09、AZ、az）、 字母大小写转换 字符串传送、比较等操作 求最小最大值 数据求和 统计字符个数,4.2 程序设计,第四章 汇编语言程序设计 ： 程序设计,2019/7/16,26,【典型例题】 编程求Y=A1 + A2 + . + A100。其中Ai是字节变量，将结果送入字节变量YAH和YAL，分别存放高字节和低字节。 分析： 数据段中存放什么？用哪个寄存器做地址指针？如何循环控制？如何考虑进位？ 画流程图,第四章 汇编语言程序设计 ： 例题,2019/7/16,27,第四章 汇编语言程序设计 ： 例题,参考程序： START: XOR AX,AX MOV BX,OFFSET TABLE MOV CX,100 CLC LP: ADD AL,BX JNC DON INC AH CLC DON: INC BX LOOP LP MOV YAH,AH MOV YAL,AL ,2019/7/16,28,第五章 CPU引脚和总线时序,2019/7/16,29,第五章 CPU引脚和总线 、时序,非屏蔽中断,可屏蔽中断请求,最小最大模式控制 MN/MX=1,最小模式 MN/MX=0,最大模式,读信号,总线保持请求信号,总线保持相应信号,写信号,存储器/IO控制信号 M/IO=1,选中存储器 M/IO=0,选中IO接口,数据发送/接收信号 DT/R=1,发送 DT/R=0,接收,数据允许信号,地址允许信号,中断响应信号,测试信号:执行WAIT指令， CPU处于空转等待; TEST有效时,结束等待状态。,准备好信号:表示内存 或I/O设备准备好， 可以进行数据传输。,复位信号,2019/7/16,30,第六章 存储器,2019/7/16,31,重点：,存储器的类型 存储系统的设计,难点：,存储系统的设计 地址译码方式,第六章 存储器,2019/7/16,32,【例1】 用1k*4 的片子 2114 组成 2k*8 的存储器，控制信号:访存信号IO/M与读写信号WR.,第六章 存储器： 典型例题,解题分析： 芯片数目？ 地址线如何确定？ 数据线如何确定？ 控制线的确定。 片选信号译码方式如何选择?,2019/7/16,33,第七章 输入输出与中断,2019/7/16,34,重点：,输入输出的相关概念 中断技术 8259A的中断管理、级联,第七章 输入/输出与中断,难点：,8259A的中断管理、级联,2019/7/16,35,7.1 CPU与外设的输入输出方式,CPU和输入/输出设备之间传送的信息有哪几类？ 一般的IO接口电路安排有哪三类寄存器？它们各自的作用是什么？ 在8086/8088系统中，用哪种方法对I/O端口进行编址？,第七章 输入/输出与中断 输出方式,2019/7/16,36,7.2 中断,CPU响应可屏蔽中断的条件 （1）、无总线请求 （2）、CPU允许中断：IF=1 （3）、CPU执行完当前指令 CPU响应中断要自动完成的任务 （1）关中断 （2）保护断点(IP,CS,FLAG入栈) （3）给中断服务程序的入口地址,第七章 输入/输出与中断 中断管理,2019/7/16,37,可屏蔽中断的响应过程：,响应条件:TF=1,无总线请求,当前指令结束 （1）读中断类型码 （2）将标志寄存器FLAG的值推入堆栈 （3）清中断允许标志IF和单步中断TF （4）保护断点，将CS、IP推入堆栈 （5）得到中断向量 （6）执行中断服务程序,第七章 输入/输出与中断 中断管理,2019/7/16,38,7.3 8086中断,共256个类型号 一个中断源对应一个类型号 中断向量:中断服务程序的入口地址(cs,ip) 中断向量表:将所有中断向量集中放在一起. 中断向量表:放在内存地址0单元开始的单元: 00000H 03FFFH 中断向量指针: 中断类型号*4=中断向量最低字节指针,第七章 输入/输出与中断 中断管理,2019/7/16,39,7.4 8259A的中断管理,8259的初始化 8259的级联,第七章 输入/输出与中断 8259,2019/7/16,40,第八章 可编程接口芯片,2019/7/16,41,重点：,定时器/计数器8253 并行接口芯片8255A,难点：,8253的工作方式,第八章 可编程接口芯片,2019/7/16,42,8.1 8253定时/计数的连接,8253与CPU相连的信号:,第八章 可编程接口芯片 8253,2019/7/16,43,8.2 8253控制字格式,第八章 可编程接口芯片 8253,2019/7/16,44,【典型例题】 使2号定时器,工作在方式3,计数初值N=1000H,二进制计数.试写出8253初始化程序段. （8253端口地址:340H,341H,342H,343H） MOV AL,10000110B ;2号定时器,方式3 MOV DX,343H OUT DX,AL MOV AX,1000H MOV DX,0342H OUT DX,AL ; 0号数据口 MOV AL,AH OUT DX,AL,第八章 可编程接口芯片 8253,2019/7/16,45,8.3 可编程并行接口8255A,并行接口芯片8255与CPU接口有哪些信号线，每个信号的用途是什么？ 8255占用几个端口地址？各个端口分别对应什么？ 端口C