微机原理期末考试复习(共14页)

1、精选优质文档-倾情为你奉上考试时间：6月18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、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 是微型计算机的运算及控制部件，也称中央处理单元

2、（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，总线结构的特点是结构简单、可靠性高、易于设计生产和维护，更主要的是便于扩充。 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EU

3、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BIU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，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

4、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：CPU通过总线完成与存储器、I/O端口之间的操作。总线周期：执行一个总线操作所需要的时间。一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T1、T2、T3、T4。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：执行一条指令所需要的时间

5、，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包含若干个总线周期。例：执行ADD 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

6、段 基 址 16 位 0 0 0 0+ 偏 移 地 址 16 位物 理 地 址 20 位00000H10550H250A0H2EF00H8FF00HCSSS CSDSESFFFFFH习题：已知CS=1055H，DS=250AH，ES=2EF0H，SS=8FF0H，各段的容量均为64K，DS段有一操作数，其偏移地址=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：250AH×16 + 0204H = 252A4H9. 常用指令的判断正误。指令执行结果的判断。10. 8086微处理器的内部构成。

7、8086的寄存器结构，标志寄存器中每一个标志位的含义及应用。8086复位时各寄存器的初始状态。CF(Carrv Flag)：进位标志位。最高位有进位或借位时，CF1。PF(Parity Flag)：奇偶校验标志位运算结果低8位中有偶数个“1”时，PF1； 有奇数个“1”时，PF 0。 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，AF1。（BCD数运算）ZF(Zero Flag)：全零标志位。运算结果为0时，ZF1，否则ZF 0。SF(Sign Flag)：符号标志位。运算结果为正时，SF1，否则SF0。OF(Overflow Flag)：溢出标志

8、位。运算过程中产生溢出时，OF 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。TF1时，则每执行完一条指令，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 IF1时，允许CPU响应可屏蔽中断； IF0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，DF0，地址指针自动增量，即由低地址向高地址进行串操作； DF1，地址指针自动减量，即由高地址向低地

9、址进行串操作。 6 0 O D I T S Z A P C 内部寄存器状 态标志寄存器IPCSDSSSES指令队列缓冲器其余寄存器0000H0000HFFFFH0000H0000H0000H空0000H11. 微处理器的指令系统。要熟悉常用的伪指令（比如如何分配存储单元）和硬指令的功能。涉及的题目包括选择题、填空题、简答题（读简单程序，说明其功能）和编程题。伪指令语句：在汇编期间进行处理，主要完成变量定义，存储器分配，指示程序开始和结束，段定义，段分配等类型：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伪指令定义符后面的操作数每个占有1个字节。DW： 定义

10、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)。DD后面的操作数每个占有2个字，即4个字节。标号赋值语句：EQU：【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。：【功能】等号语句“”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“”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：SEGMENTENDS：【功能】定义一个逻辑段。段分配语句：ASSUME：【功能】 明确

11、段和段寄存器的关系。ASSUME CS:code, DS:data, 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的数据段过程定义语句：PROCENDP：【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。12.8259A中IRR、IMR和ISR三个寄存器的含义。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

12、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IMR：这是一个8位寄存器，用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“1”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，当任何一级中断被响应，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“1”。13. 中断向量表。掌握中断向量表的构成，计算中断类

13、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，对应类型号为0FFH。在存储器的00000H003FFH，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

14、。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、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；查表法求一个十六进制数的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16进制数转换为ASCII码显示：;数据段ASCIIdb 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hexdb 04h,0bh；假设两

15、个16进制数 ;代码段mov bx,offset 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, 0fh；只有低4位是有效的，高4位清0xlat ；换码：ALDS:BXALmov dl,al；欲显示的ASCII码送DLmov ah,2；2号DOS功能调用int 21h；显示一个ASCII码字符mov al,hex+1；转换并显示下一个数据and al,0fhxlatmov dl,almov ah,2int 21h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。利用逐次比较方法。设置两个变量maxay和

16、minay存放最大和最小值：;数据段arraydw 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maxaydw ?；存放最大值minaydw ?；存放最小值；代码段lea si,arraymov cx,si；取得元素个数dec cx；减1后是循环次数add si,2mov ax,si；取出第一个元素给AX，AX用于暂存最大值mov bx,ax；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jle minckmov ax,s

17、i；AX取得更大的数据jmp nextminck:cmp si,bxjge nextmov bx,si；BX取得更小的数据next:loop maxck；计数循环mov maxay,ax；保存最大值mov minay,bx；保存最小值16. IO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17.8253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，一定要熟

18、悉，会初始化编程，和计算计数初值。6种工作方式，由方式控制字确定： 方式0 计数结束中断； 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：选择二进制时：计数值范围：0000HFFFFH；0000H是最大值，代表65536选择十进制（BCD码）：计数值范围：00009999；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

19、在方式3，计数初值为2354，十进制计数。MOVDX，38BH；给计数器0送控制字MOVAL，BOUTDX，ALMOVDX，388H；送计数初值的低8位MOVAL，54HOUTDX，ALMOVAL，23H；送计数初值的高8位OUTDX，AL 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

20、续执行，这一过程称为中断。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ICW

21、：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ICW1ICW4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 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：调用前，需要设置中断向量；利用INT n指令调用中断服务程序。 MOV BL,'0' 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 INT

22、21H；输出字符 MOV AL,20H； OUT 20H,AL；中断结束字 STI；开中断 IRET；中断返回19.计算机主机和I/O设备之间进行数据传送的方法。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,8000h;DX指向状态端口 status:in al,dx;读状态端口test al,01h;测试标志位D0jz status;D00，未就

23、绪，继续查询inc dx;D01，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 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D7jnz status;D71，未就绪，继续查询inc dx;D70，就绪，DX指向数据端口mov al,buf;变量buf送ALout dx,al;将数据输出给数据端口中断传送：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：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

24、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00H FFH前256个端口，操作数i8表示端 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 号对大于FFH的端口只能采用间接寻址方式20.8255A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3的思考题）begin: mov dx,portc ; 8255 初始化 mov al,82h ； A组方式0，A口出，； B组方式0，B口入 out dx,al mov ah,0ffh mov bl,0lp: mov dx,portb ; B 口读入开关状态 in al,dx test al,ah ；与ffh比较，看是否8个开关全闭合（0信号） jz shift mov dx,porta ; A 口输出开关状态 not al out dx,al