微型计算机技术复习重点.doc

微型计算机技术复习资料试卷分值分布1， 填空 1.5分/空 36分2， 判断 1分/题 10分3， 简答题 7分/题 28分4， 设计与运用 12+14=26分（一题为纯汇编，一题为初始化等）注：试卷中汇编大概占比例达50%甚至更多，需熟悉指令。考试要点：1， page3、page5、page6 微处理器：CPU，计算机的核心（内部包括算术逻辑部件、累加器和寄存器组、控制器） 微型计算机：由CPU、存储器、输入输出接口和系统总线构成（通常称为主机） 微型计算机系统：以微型计算机为主题，配上系统软件、应用软件和外设之后，就成了微型计算机系统 三者之间的关系见教材page4图1.12， page11，page12记住常用标志位，会根据题目中给的信息判断常用标志位状态8086的标志寄存器，其中7位未用，所用的各位含义如下：1514131211109876543210OFDFIFTFSFZFAFPFCF根据功能将8086的标志分为两类：状态标志和控制标志状态标志（6个）：SF、ZF、PF、CF、AF、OF 符号标志SF（sign flag）与运算结果最高位相同 零标志ZF（zero flag）运算结果为0时，ZF为1 奇/偶标志PF（parity flag）如果运算结果的低8位中所含1的个数为偶数，则PF为1，否则为0 进位标志CF（carry flag）加法运算最高位产生进位或减法运算最高位产生借位时，CF为1。除此之外，移位指令也会影响这一标志 辅助进位标志AF（auxiliary carry flag） 加法运算第3位向第4位有进位或者减法运算第3位从第4位有借位，则AF为1 溢出标志OF（overflow flag）运算产生溢出时，OF为1控制标志（3个）：DF、IF、TF 方向标志DF（direction flag）控制串操作用的指令。DF为0时，则串操作过程中地址会不断增值；DF为1时，串操作过程中地址会不断减值 中断允许标志IF（interrupt enable flag）控制可屏蔽中断的标志。IF为0时，CPU不能相应可屏蔽中断请求；IF为1时，可接受请求 跟踪标志TF（trap flag）但不标志，TF为1时，CPU按跟踪方式执行指令3， page12 8086的总线周期的4个状态以及TW的作用8086中，一个最基本的总线周期由4个时钟周期组成，时钟周期是CPU的基本事件计量单位，由计算机主频决定。习惯上将4个时钟周期分别成为4个状态 T1状态，CPU向多路复用总线上发出地址信息，指出要寻址的存储单元或外设端口的地址 T2状态，CPU从总线上撤销地址，使总线的低16位浮置成高阻状态，为传输数据做准备 T3状态，多路总线的高4位继续提供状态信息，而总线的低16位上出现由CPU写出的数据或者CPU从存储器或端口读入的数据 TW状态，也叫wait状态。由于外设或者存储器速度较慢，常常不能及时配合CPU传送数据。这时，外设或存储器会通过READY信号线在T3状态启动之前向CPU发一个“数据未准备好”信号，于是，CPU会在T3之后插入1个或多个附加的始终周期TW。该状态下，总线上的信息情况和T3状态的信息情况是一样的。当指定的存储器或外设完成数据传送时，便在READY线上发出“准备好”信号，CPU接收到这一信号后，会自动脱离TW状态，进入T4状态。 T4状态，总线周期结束4，page13 8086的工作模式：最小模式和最大模式 最小模式，就是在系统中只有8086一个微处理器 最大模式，总是包含有两个或多个微处理器，其中一个主处理器就是8086，其他的处理器成为协处理器（8087，8089）。用于较大规模的8086系统5，page26，27 8086中断分类、中断向量表、中断向量的计算等（1） 中断分类从产生中断的方法来分，这256种中断可以分为两大类：硬件中断和软件中断。硬件中断又成为外部中断，可以分为非屏蔽中断和可屏蔽中断。教材中27页图2.11，注意非屏蔽中断请求和可屏蔽中断请求（2） 中断向量表教材28页图2.12，8086的中断向量表（3） 中断向量的计算已知中断类型号求中断向量和已知中断向量求中断类型号（page27最下面的几段计算文字）一个中断向量占4个存储单元，前两个单元存放中断处理子程序入口地址的偏移量IP，低位在前，高位在后，后两个单元存放中断处理子程序入口地址的段地址CS，低位在前，高位在后。尤其要注意其中的值是十六进制还是十进制，如果是十进制，可转换成十六进制Eg1：类型号为20H的中断所对应的中断向量存放在0000：0080H（20H4=80H）开始的4个单元中，如果0080H，0081H，0082H，0083H这4个单元中的值分别为10H，20H，30H，40H，那么在这个系统中，20H号中断所对应的中断向量为4030H：2010H。 计算：IP低位10H，高位20H，IP=2010H CS低位30H，高位40H，CS=4030H中断向量CS：IP=4030H：2010H（依次是第4，3，2，1个单元）Eg2：一个系统中对应于中断类型号17H的中断处理子程序存放在2345H：7890H开始的内存区域中，由于17H对应的中断向量存放在0000：005CH（17H4=5CH）处，所以，0段005CH、005DH、005EH、005FH这4个单元中的值应分别为90H、78H、45H、23H 计算：由2345：7890知，CS=2345，低位：45，高位23；IP=7890，高位78，低位90。因此四个单元存放的值依次为90H，78H，45H，23H（与中断向量的顺序刚好相反）类型号为XYH的中断向量存放在0000：00WZH中，其中WZH=XYH4 中断向量的顺序与4个单元中存放的值的顺序刚好相反（4） page29，30 简述中断的响应过程30页的图2.13 8086对中断的响应 从数据总线上读取中断类型号，将其存入内部暂存器 将标志寄存器的值推入堆栈 把标志寄存器的中断允许标志IF和跟踪标志TF清零 将断点保护到堆栈中 根据得到的中断类型号，在中断向量表中找到中断向量 根据中断向量转入相应的中断处理子程序对非屏蔽中断和可屏蔽中断的处理的两点差别：CPU遇到可屏蔽中断请求时，要先判断IF是否为1，如果IF为1，CPU便进入中断响应过程；进入相应过程后，CPU还要读取此中断的类型号。非屏蔽中断不需要这两个步骤（5） page32，33软件中断：通过中断指令（直接调用中断处理子程序的软件手段）使CPU执行中断处理子程序的方法软件中断的特点： 用一条指令进入中断处理子程序，并且中断类型号由指令提供 进入中断时，不需要执行中断响应总线周期 不受中断允许标志IF的影响（不管IF是1还是0，任何一个软件中断均可执行） 正在执行软件中断时，如果有外部硬件中断请求，并且是非屏蔽中断请求，那么，会在执行完当前指令后立即给予响应 软件中断没有随机性（6） page44Pentium有三种工作方式： 实地址方式：Pentium在刚加电或复位时，便进入实地址方式，实地址方式主要是为系统进行初始化用的。在实地址方式，为保护方式所需要的数据结构做好各种配置和准备 保护方式：Pentium最常用的方式，通常开机或复位后，先进入实地址方式完成初始化，便立即转到保护方式。此方式提供了多任务环境中的各种复杂功能以及对庞大的存储器组织的管理机制，使各个人物的有关数据互相独立，并各自进行不同级别的保护。只有在保护方式下，Pentium才能充分发挥其强大的功能和本性。保护方式也称为本性方式所谓保护，主要是对存储器的保护 虚拟8086方式：在保护方式下，可通过软件切换到虚拟8086方式Pentium有两种模拟8086方式，一种是实地址方式，一种是虚拟8086方式（7） Page136 DRAM、SRAM的区别 速度、刷新SRAM保存信息的机制是基于双稳态触发器的工作原理DRAM是利用电容存储电荷的原理来保存信息的。 SRAM不需要刷新，DRAM需要刷新 SRAM的速度比DRAM的速度快 DRAM的容量比SRAM的容量大（8） Page140 片选信号的产生方法 线选法：直接用地址线作为片选信号 全译码法：留下用作片内译码的低位地址，把全部高位地址进行译码来产生片选信号 部分译码法：留出作为片内译码的低位地址后，只将高位地址的一部分进行译码来产生片选信号 混合译码法：将部分译码法和线选法结合起来产生片选信号。会有地址重叠问题的方法：线选法、部分译码法、混合译码法不会有地址重叠问题的方法：全译码法（9） page148 图4.12 16位微机系统的内存组织奇地址（高字节）存储器和偶地址（低字节）存储器的片选信号BHE和A0148页的其他内容（10） page182三种方式，各自特点的简述（教材182196，需要自己概括下，主要从读写操作、传输方式等进行概括）CPU与外设之间的数据传送方式：程序方式、中断方式、DMA方式 程序方式（182188）重点是 条件传送方式（又称查询方式传送） A传送比无条件传送方式可靠BCPU通过执行程序不断读取并测试外设的状态，为此，接口部件除了有传送数据的端口外，还有传送状态的端口。查询式输入、查询式输出CCPU不能很好满足各个外设随机性地对CPU提出的输入输出要求，不具备实时性 中断方式（188191）A 提高了CPU的效率，使系统具有实时性能B 由外设中断CPU的工作，使CPU暂停执行当前程序，而去执行一个中断处理子程序，完成后再转回来执行原来的程序C CPU和外设处在并行工作的情况下 DMA方式（191196）A DMA控制器一方面是一个接口，CPU可通过它的I/O端口地址对DMA控制器进行读写操作，另一方面，在得到总线控制权后，它能够控制系统总线，可提供一系列控制信号。B 传输数据时不用指令，而是通过硬件逻辑电路用固定的顺序发地址和读写信号来实现高速数据传输，在此过程中，CPU完全不参与，数据直接在外设和存储器之间传输（11） page185 程序 （12） page190 图5.8可屏蔽中断的响应和执行（感觉这个图图看上去有些复杂，个人觉得比较重要的应该是这十个步骤，还有就是一个大致的流程）（13） page193 图5.10 用DMA方式传输单个数据（输出过程）记住大概各个方框里大概是什么内容以及各条总线大概是哪条，重点放在到这十个步骤上。（个人觉得可能是简述，（12）和（13）应该考一个）（14） page197 5.5.6接口部件和地址总线的错位连接怎样在接口和数据总线的某8位数据线相连时，又满足接口对端口地址的设置要求，即一个接口用一奇一偶两个连续地址，能准确无误地和CPU进行数据信息、控制信息和状态信息的传输呢？以16位系统为对象进行说明。在16位系统中，为了使所有的数据传输都利用数据总线的低8位，必须把地址总线的A1线和接口A0端相连。WHY？（简述如下）只要在硬件上将总线的A1接口与接口的A0引脚相连接，而在软件设计时用连续的偶地址代替接口的奇偶地址，就解决了8位接口芯片与16位数据总线的连接。所以将地址总线的A1和接口的A0端错位相连，就可以用两个相邻的偶地址来作为接口的端口地址，从而可保证总是用数据总线的低8位和接口交换数据。（以上只是从教材中摘抄的两段概述，详细的还需要看教材197198，理解总结）（15） page199串行通信可分为两种类型：同步通信，异步通信 采用同步方式通信时，收发双方采用同一个时钟信号来定时在每组信息（即：信息帧）的开始要加上同步字符没有信息要传输时，必须填上空字符，因为同步传输不允许有间隙 采用异步方式通信时，收发双方不用统一的时钟进行定时每个字符的前后都要用若干位作为分割为来进行识别，实际上，异步通信方式中，是靠起始位和停止位来识别信息帧的。在传输率相同时，同步方式的信息有效率比异步方式的高，因为同步方式下的非数据信息比例比较小。对这两个概念的具体阐述看199页。（16） page201 串行通信的传输率 概念&计算所谓传输率就是指每秒传输多少位，串行传输率也常叫波特率201页计算的例子Eg1：考虑一个异步传输过程：设每个字符对应1个起始位、7个信息位、1个奇偶校验位和1个停止位，如波特率为1200bps，那么每秒钟能传输的最大字符数为：1200/(1+7+1+1)=1200/10=120个Eg2：考虑一个同步传输过程：波特率1200bps，用4个同步字符作为信息帧头部，但不用奇偶校验位，那么传输100个字符所用的时间为：7（100+4）/ 1200 = 0.6067s，即：每秒能传输的字符数达：100/0.6067=165个。在同样的传输率下，同步传输时实际字符传输率要比异步传输时高。（17） page205 图6.4 8251A工作在异步方式时的数据传输格式page206 图6.5 8251A工作在同步方式时的数据传输格式个人感觉这两个图有点儿看不懂，大家还是结合书上8251A部分的文字看图吧，理解下会比较好（18） page219 图6.14 8255A的内部结构图，参考作后面几个的理解用page221 三种工作方式及控制字等8255A有三种基本工作方式：方式0：基本的输入/输出方式；方式1：选通的输入/输出方式；方式2：双向传输方式图6.15 8255A的方式选择控制字1D6D5D4D3D2D1D01：方式选择控制字的标识位D6D5：A组方式选择：00方式0，01方式1，1方式2D4：端口A：1输入，0输出D3：PC7PC4：1输入，0输出D2：B组方式选择：0方式0，1方式1D1：端口B：1输入，0输出D0：PC3PC0：1输入，0输出（19） 方式0是重点：page224方式0的例子：page233理解记忆（20） page224 图6.19 端口C置1/置0控制字 以及实例程序D7D6D