微机原理期末考试复习

1、LOGO 微机原理期末考试复习 Last revision on 21 December 2020 考试时间：6月1 8日（星期二）下午2:304:30 考试地点另行通知 题型示例： 一、 填空题（20分，每空1分） I/O端口编址方式有 统一编址 和 独立编址 两种,8086/8086系统中I/O端口采用 独立 编址方式。 二、 选择题（10分） 8086/8086CPU可寻址访问的最大I/O空间为D 。 A、 1KB B、 64KB C、 640KB D、 1MB 考察知识点： 1. 存储器操作数寻址方式的分类。 1、 直接寻址方式 2、 寄存器间接寻址方式 3、 寄存器相对寻址方式 4、

2、 基址变址寻址方式 5、 相对基址变址寻址方 2. 微处理器的定义。 微处理器微处理器是微型计算机的运算及控制部件，也称中央处理单元（CPU）。它本身不构成 独立的工作系统，因而它也不能独立的执行程序。通常，微处理器由算术逻辑部件 （ALU）,控制部件，寄存器组和片内总线等几部分组成。 3. 冯诺依曼存储程序工作原理。 存储程序和程序控制 4. 微机的总线结构的好处，使用特点。包括总线定义，分类。 总线总线是数据在计算机内从其一个部件传输到另一个部件的内部通道；微型计算机的总线 包括地址总线、数据总线和控制总线三类，总线结构的特点线结构的特点是结构简单、可靠性高、易于设计生产和维护，更主要的是

3、便于扩充。总线结构对计算机的功能及其数据传播速 度具有决定性的意义。 5. 8086微处理器的内部结构，EU、BIU的定义和作用，流水线。 执行部件执行部件EU 功能：负责指令的执行。 (1) 从指令队列中取出指令。 (2) 对指令进行译码，发出相应的控制信号。 (3) 接收由总线接口送来的数据或发送数据至接口。 (4) 利用内部寄存器和ALU进行数据处理。 总线接口部件总线接口部件BILJ 功能：负责CPU与存储器、I/O端口之间的数据传送。 (1) 取指令送到指令队列。 (2) CPU执行指令时，到指定的位置取数据，并将其送至指令 要求的位置单元中。 总线接口部件和执行部件不是同步工作的，

4、它们按照以下的流水线技术原则管理总线接口部件和执行部件不是同步工作的，它们按照以下的流水线技术原则管理: : (1) 每当8086的指令队列中有2个空字节，总线接口部件就会自动取指令至队列中。 (2) 执行部件从总线接口的指令队列前部取出指令代码，执行 该指令。 (3) 当队列已满，执行部件又不使用总线时，总线接口部件进 入空闲状态。 (4) 执行转移指令、调用指令、返回指令时，先清空队列内 容，再将要执行的指令放入队列中。 6. 8086总线周期的构成，每一个T状态的主要工作。基本的存储器读、写 总线周期构成。常用控制信号。 总线操作总线操作: :CPU通过总线完成与存储器、I/O端口之间的

5、操作。 总线周期总线周期:执行一个总线操作所需要的时间。 个基本的总线周期通常包含4个T状态，按时间的先后顺序分别称为Tl、T2、T3、 T4O 等待时钟周期等待时钟周期Tw.在总线周期的T3和T4之间插入，此时总线处于等待状态； 空闲时钟周期空闲时钟周期Ti,在两个总线周期之间插入，此时总线处于空闲状态。 指令周期指令周期:执行一条指令所需要的时间，是取指令、执行指令、取操作数、存放结果所 需时间的总和。用所需的时钟周期数表示。 执行指令的过程中，需要从存储器或I/O端口读取或存放数据，所以一个指令周期通常数据，所以一个指令周期通常 包含若干个包含若干个总线周期。总线周期。 例例:执行ADD

6、 BX, AX包含： 1） 取指令 存储器读周期 2） 取DS:BX内存单元操作数 存储器读周期 3） 存放结果到DS:BX内存单元存储器写周期 7. 存储器地址的译码问题。 分为单译码和双译码 8. 8086的寻址方式。物理地址和逻辑地址。两者之间转换。8086系统存 储器采用分段管理方式。（要求很熟练） 物理地址：20位 逻辑地址：段基址（段寄存器的内容）16位 偏移地址(字节距离)16位 段基址16位0000 偏移地址16位 物理地址20位 习题：已知 CS=1055H, DS=250AH, ES=2EF0H, SS=8FF0Hf 各段的容量均为 64K, DS段有一操作数，其偏移地址=

7、0204H, 1)画出各段在内存中的分布； 2)在图中指出各段首地址; 3)求操作数的物理地址。 解：各段分布及段首址见右图所示。 操作数的物理地址为: 250AHX16 + 0204H = 252A4H 9常用指令的判断正误。指令执行结果的判断。 00000H 10. 8086微处理器的内部构成。8086的寄存器结构，标击寄商器 标志位的含义及应用。8086复位时各寄存器的初始状态。 250A0H CF(Carrv Flag):进位标志位。最高位有进位或借位时，CF二1。2EF00H PF(Parity Flag):奇偶校验标志位 运算结果低8位中有偶数个T时，PF=1 ； 8FF00H 有

8、奇数个于时，PF二0。 CS ES SS DS FFFFFH AF(Auxiliary Flag):辅助进位标志位。低字节的低4位向高4位进 位或借位时，AF二1。(BCD数运算) ZF(Zero Flag):全零标志位。运算结果为0时，ZF二1,否则ZF二0。 SF(Sign Flag):符号标志位。运算结果为正时，SF=1,否则SF二0。 OF(Overflow Flag):溢出标志位。运算过程中产生溢出时，OF二1。 对带符号数，字节运算结果的范围为-128+127,字运算结果的范围 为-32768+32767,超过此范围为溢出。 TF(Trap Flag):单步标志位。TF二1时，则每

9、执行完一条指令，就自 动产生一次内部中断，使用户能逐条跟踪程序进行调试。 IF (Interrupt Flag):中断标志位 IF二1时，允许CPU响应可屏蔽中断； IF二0时，即使外部设备有中断申请，CPU也不响应。 DF(Direction Flag):方向标志位。控制串操作中地址指针变化方向， DF二0,地址指针自动增量，即由低地址向高地址进行串操作； DF二1,地址指针自动减量，即由高地址向低地址进行串操作。 6 0 O D I T S Z A P C 数据定义语句数据定义语句: :DB :定义变量的类型为字节(BYTE),给变量分配字节或字节串。DB伪伪 指令定义符后面的操作数每个占

10、有1个字节。DW :定义变量的类型为字(WORD)。DW 伪指令定义符后面的操作数每个占有1个字，即2个字节。在内存中存放时，低字节在 低地址，高字节在高地址。DD ：定义变量的类型为双字(DWORD)o DD后面的操作数 每个占有2个字，即4个字节。 11 统。要熟悉常用的磁翁(比如如何分配存储单元) 爭縣填空题、简答题 0000H FFFFH 和碾指令的功能了涉及的题目包括选 标志寄存器 说够其功能)和编程题。 句事汇编期间进行处理，主要完威存储器分配.指卒程序开始和 段分配等 序, 伪指令语伪指令语 0000H 类型类型: : (读简单程 标号赋值语句标号赋值语句: :EQU :【功能】

11、【功能】给变量、标号、常数、指令、表达式等定义一个符号 名，一经定义在同一个程序模块中不能重新定义。 二：【功能】等号语句“二”与EQU语句具有相同功能，区别仅在于EQU左边的标号不 允许重新定义，用“二定义的语句允许重复定义。LABEL :【功能】定义标号或变量的 类型。 段定义语句:SEGMENT- ENDS :【功能】定义一个逻辑段。 段分配语句:ASSUME :【功能】明确段和段寄存器的关系。 ASSUME CS:code, DS:data5 ES:data 语句中的code和data为段名。 这个语句说明： CS将指向名字为code的代码段 DS和ES将指向名字为data的数据段 过

12、程定义语句:PROC -ENDP :【功能】定义一个过程，主程序可以调用它。 程序开始结束语句:ORG :【功能】 给汇编程序设置位置指针， 指定下面语句的起始偏 移地址。END :【功能】标记汇编源程序结束。NAME :【功能】为源程序目标模块赋 名字。 中IRR、IMR和ISR三个寄存器的含义。 中断请求寄存器中断请求寄存器IRR :这是一个8位寄存器，用来存放由外部输入的中断请求信号 IR7IR0。当某一个IRi端呈现高电平时，该寄存器的相应位置“1,显然最多允许8个 中断请求信号同时进入，这时，IRR寄存器将被置成全“1”。 中断屏蔽寄存器中断屏蔽寄存器IMR :这是一个8位寄存器，用

13、来存放对各级中断请求的屏蔽信息，当 该寄存器中某一位置 T*时，表示禁止这一级中断请求进入系统，通过IMR寄存器可实 现对各级中断的有选择的屏蔽。 中断服务寄存器中断服务寄存器ISR：这是一个8位寄存器.用来记录正在处理中的中断请求，当任何 级中断被响应，CPU正在执行它的中断服务程序时，ISR寄存器中相应位置“1”，一直 保持到该级中断处理过程结束为止。多重中断情况下，ISR寄存器中可有多位被同时置 T。 13中断向量表。掌握中断向量表的构成，计算中断类型号，中断服务程序 入口地址。中断的工作过程。 中断向量表又称中断服务程序入口地址表。 8086/8088系统允许处理256种类型的中断，对

14、应类型号为0FFH。 在存储器的00000H-003FFH,占1K字节空间，用作存放中断向量。 每个类型号对应的中断向量占4个字节，高2个字节存放中断入口地址的段地址，低2 个字节存放段内偏移地址。 可屏蔽中断处理的过程一般分成几步：中断请求；中断响应；保护现场；转入执行中断 服务子程序；恢复现场；中断返回。 14.对寄存器进行数据的读和写数据时，硬件电路通常有L门和E门，了解 其含义和作用。 三态门（E门）和装入门（L门）一样，都可加到任何寄存器（包括计数器和累加器）电路上 去。这样的寄存器就称为三态寄存器。L门专管对寄存器的装入数据的控制，而E门专 管由寄存器输出数据的控制。 15循环结构

15、、顺序结构和分支结构编写小程序。比如大小写转换；从一组 数中找到最大和最小的数；实现循环累加；求一个数的绝对值；查表法求 个十六进制数的ASCII码；统计一组数中满足一定条件的数的个数，等 等。 采用查表法，实现一位采用查表法，实现一位16进制数转换为进制数转换为ASCII码显示码显示: : :数据段 ASCII db 30h,31h、32h,33h,34h,35h,36h,37h,38h,39h ；对应0 9的ASCII码 db 41h,42h,43h,44h,45h,46h ；对应A F的ASCII码 hex db 04h,0bh ；假设两个16进制数 ；代码段 mov bx,offset

16、 ASCII ；BX指向ASCII码表 mov al, hex ；AL取得一位16进制数 ；恰好就是ASCII码表中的位移 and al, Ofh ；只有低4位是有效的，高4位清0 xlat ；换码:ALDS:BX + AL mov dl,al ；欲显示的ASCII码送DL mov ah,2 ； 2号DOS功能调用 int21h ；显示一个ASCII码字符 mov aLhex+1 ；转换并显示下一个数据 and aLOfli xlat mov dl,al mov ah,2 int 21h 设数组设数组array由一些字量构成，其中第一个元素是数组元素个数。由一些字量构成，其中第一个元素是数组元

17、素个数。 利用逐次比较方法。设置两个变量利用逐次比较方法。设置两个变量maxay和和minay存放最大和最小值存放最大和最小值: : 澈据段 array dw 10 ;假设一个数组，其中头个数据10表示元素个数 dw -3,0,20,900,587,-632,777,234,-34,-56 ；这是一个有符号字量元素组成的数组 maxay dw ；存放最大值 minay dw ；存放最小值 ；代码段 lea si,array mov ex,si；取得元素个数 dec ex ；减1后是循环次数 add si,2 mov ax,si ；取出第一个元素给AX, AX用于暂存最大值 mov bx,ax

18、；取出第一个元素给BX, BX用于暂存最小值 maxck:add si,2cmp si,ax ;与下一个数据比较 next: loop maxck 16.10接口地址的译码方法。访问存储器和访问IO接口的不同，地址线位 数，需用指令等。 译码方法：CPU讲用于I/O端口的地址线分为高位地址线和低位地址线, 低位地址线实现片内寻址，高位地址线经译码电路产生I/O接口芯片的片选 信号 访问存储器需要十六根地址线，I/O需要20根 的六种工作方式。重点掌握方式1、方式2和方式3.实验4, 8253的使用, 定要熟悉，会初始化编程，和计算计数初值。 6 种工作种工作方式，由方式控制字确定：方式0计数结

19、束中断；方式1可编程单稳脉冲: 硬件启动，不自动重复计数；装入初值后OUT端变高电平；计数开始OUT端变为低电 平,计数结束后又变高。方式2频率发生器（分频器）；方式3方波发生器；方式4 软件触发选通信号；方式5硬件触发选通信号； 写入计数值写入计数值:选择二进制时：计数值范围：0000H - FFFFH ； 0000H是最大值，代表 65536jle niinck mov ax,si ；AX取得更大的数据 jmp next niinck: cmp si,bx jge next mov bx Jsi ；BX取得更小的数据 mov maxay.ax ；保存最大值 mov minay,bx ;保存

20、最小值 选择十进制（BCD码）：计数值范围：0000 9999 ； 0000代表最大值10000 计数值写入计数器各自的I/O地址 例：设8253芯片的端口地址为388H38BH。现要求计数器0工作在方式3,计数初值为 18中断的概念。中断向量表的含义。深入理解8259的工作方式，优先权 设置、中断结束处理、中断源屏蔽、中断触发等等。8259的初始化编程。 中断服务程序编写。 CPU执行程序时，由于发生了某种随机的事件（外部或内部），引起CPU暂时中断正在运 行的程序，转去执行一段特殊的服务程序（称为中断服务程序或中断处理程序），以处理 该事件，该事件处理完后又返回被中断的程序继续执行，这一过

21、程称为中断。 8259A的工作方式：1、中断优先级管理方式：普通全嵌套方式，特殊全嵌套方式，优 先级自动循环方式，优先级特殊循环方式；2屏蔽中断源方式：普通屏蔽方式，特殊屏 蔽方式 自动EOI结束方式， 普通EOI方式 特殊EOI方式；3中断结束方式：8259A 利用中断服务寄存器ISR判断：某位为1,表示正在进行中断服务；该位为0,就是该2354, 十进制计数。 MOV DX, 38BH ； MOV AL, 0011011 IB OUT DX, AL MOV DX, 388H ； MOV AL, 54H OUT DX, AL MOV AL, 23H ； OUT DX, AL 给计数器0送控制

22、字 送计数初值的低8位 送计数初值的高8位 OUT 20H.AL ；中断结束字 中断结束服务。这里说明如何使ISR某位为0,不反映CPU的工作状态；4.中断触发方 式：边沿触发方式，电平触发方式；5.数据线连接方式：缓冲方式，非缓冲方式。初始初始 化编程：化编程： 8259A开始工作前，必须进行初始化编程 给8259A写入初始化命令字初始化命令字ICVV :初始化命令字ICW最多有4个；8259A在开始工作 前必须写入；必须按照ICW1 ICW4顺序写入；ICW1和ICW2是必须送的；ICW3和 ICW4由工作方式决定。中断服务程序的编写中断服务程序的编写 编写内部中断服务程序与编写子程序类似

23、：编写内部中断服务程序与编写子程序类似： 利用过程定义伪指令PROC/ENDP ； 第1条指令通常为开中断指令STI ； 最后用中断返回指令IRET； 通常采用寄存器传递参数。 主程序需要调用中断服务程序主程序需要调用中断服务程序: : 调用前，需要设置中断向量； 利用INTn指令调用中断服务程序。 MOV BL,O IRQ1： CLI ；以下是中服程序，开中断 INC BL ；下一个输出字符 MOV AL.BL MOV AH,1 INT21H ；输出字符 MOV AL,20HSTI ；开中断 out dx,al ；将数据输出给数据端口 IRET ；中断返回 19.计算机主机和I/O设备之间进

24、行数据传送的方法。重点掌握查询方式完 成数据传送的流程，要会编程。 无条件传送；查询传送：查询传送的两个环节：查询环节：寻址状态口；读取状态寄存 器的标志位；若不就绪就继续查询，直至就绪。传送环节：寻址数据口 ；是输入，通过 输入指令从数据口读入数据；是输出，通过输出指令向数据口输出数据。 查询输入接口： mov dx,8OOOh :DX指向状态端口 status: in al,dx;读状态端口 test aLOlh ；测试标志位DO jz status ;D0二0,未就绪，继续查询 inc dx ;D0二1,就绪，DX指向数据端口 in al,dx;从数据端口输入数据 查询输出接口： mov

25、 dx,8000h :DX指向状态端口 status: in al,dx;读取状态端口的状态数据 test al,80h ；测试标志位D7 jnz status ;D7二1,未就绪，继续查询 inc dx ;D7 = 0,就绪，DX指向数据端口 mov al,buf ；变量 buf 送 AL 中断传送中断传送：外设主动，可与CPU并行工作，但每次传送需要大量额外时间开销 DMA传送传送：DMAC控制，外设直接和存储器进行数据传送，适合大量、快速数据传 I/O寻址方式:8088/8086的端口有64K个，无需分段，设计有两种寻址方式 直接寻址：只用于寻址00HFF H前256个端口，操作数i8表

26、示端 口号 间接寻址:可用于寻址全部64K个端口，DX寄存器的值就是端口 对大于FFH的端口只能采用间接寻址方式 并行接口芯片控制一组开关和一组发光二极管，要求开关状态能控制二极 管是否发光。8255A的初始化编程及相应的控制程序。（有难度，参考实验 ;8255初始化 ；A组方式0, A 口出， ；B组方式0, B 口入 ；B 口读入开关状态 ；与仙比较，看是否8个开关全闭合（0信号） ；A 口输出开关状态 ；bl初值为0 mov dx.porta not al 3的思考题） begin: mov dxportc mov al,82h out dx9al mov ah,Offh mov bl,0 lp: mov dx.portb in aLdx test