《微型计算机原理》课件第7章 知识点目录

第7章知识点目录第一讲知识点：名称：I/O接口的概念重点：I/O接口的定义、作用、结构和I/O端口的编址方式。难点：I/O接口的结构和I/O端口的编址方式。I/O接口是介于主机和外设之间的一种缓冲电路。外部设备不能与CPU直接相连，需要通过相应的I/O接口电路来完成它们之间的速度匹配、信号转换，并完成某些控制功能。CPU与I/O设备之间交换的信息可分为数据信息、状态信息和控制信息三类，这些信息在接口中存入不同的寄存器，称这些寄存器为I/O端口，根据保存信息的不同，分为数据端口、状态端口和控制端口。每个端口有一个地址与之相对应，该地址称为端口地址。微型计算机系统中I/O端口编址方式有两种，即I/O端口与内存单元统一编址和I/O端口与内存单元独立编址。统一编址是对I/O端口和存储单元按照存储单元的编址方法统一编排地址号，由I/O端口地址和存储单元地址共同构成一个统一的地址空间；独立编址是建立了两个地址空间，一个为内存地址空间，一个为I/O地址空间，内存地址空间和I/O地址空间是相对独立的，需要用指令和控制信号区分是访问内存单元还是访问端口。第二讲知识点：名称：CPU与外设之间数据传送的三种方式重点：程序传送方式和中断传送方式。难点：查询传送方式的特点和实现方法以及中断传送方式的特点。微型计算机系统中，CPU与外设之间的数据传送方式主要有程序传送方式、中断传送方式和直接存储器存取(DMA)传送方式。程序传送方式分为无条件传送方式和查询传送方式。无条件传送方式在输入/输出数据时不考虑外设的状态，而查询传送方式在CPU输入或输出数据前，需先查询外设的状态，这种方式能保证主机与外设之间协调同步的工作，但浪费CPU时间、实时性差。中断传送方式是指当外设需要与CPU进行信息交换时，由外设向CPU发出请求信号，使CPU暂停正在执行的程序转去执行数据的输入/输出操作，数据传送结束后CPU再继续执行被暂停的程序。在没有发出请求时，CPU和外设都可以独立进行各自的工作。中断传送方式下CPU工作效率高，与外设可以并行工作，系统实时性好。对于大批量数据的输入／输出，可采用直接存储器存取方式（DMA方式），该方式可在存储器和外设之间、存储器和存储器之间直接进行高速数据传送，需要DMA控制器进行控制。

第三讲知识点：名称：中断重点：中断、中断源、中断系统的定义。难点：中断处理的过程，中断优先级和中断嵌套的概念。中断是指在CPU执行程序的过程中，出现了某种紧急或异常的事件，CPU需暂停正在执行的程序，转去处理该事件，并在处理完毕后返回断点处继续执行被暂停的程序，这一过程称为中断。引发中断的事件称为中断源，可分为硬件中断源和软件中断源两类。对于一个中断源的中断处理过程应包括以下几个步骤，即中断请求、中断响应、保护断点、中断处理和中断返回。当有多个中断源同时发出中断请求时，CPU要按中断优先级顺序予以响应和处理，通常用软件查询、硬件排队电路和专用中断控制芯片三种方法来确定中断源的优先级别。高级别的中断请求打断正在进行的低级别中断服务的过程称为中断嵌套。第四讲知识点：名称：8086/8088中断系统重点：8086/8088的中断类型号、中断源分类、中断优先级顺序和中断向量表的概念，理解8086/8088中断处理过程，熟悉中断服务子程序的结构，熟练掌握设置中断向量表的方法。难点：中断向量表的作用，如何通过中断类型号查找中断向量表以及设置中断向量表的方法。8086/8088CPU可以处理256种不同类型的中断，对应的中断类型号为0-255。其中断源分为两大类即软件中断（内部中断）和硬件中断（外部中断）。软件中断主要有除法错中断、溢出中断、单步中断、断点中断和中断指令INT

n引起的中断；硬件中断有非屏蔽中断和可屏蔽中断两种。优先级顺序由高到低依次为：软件中断（除单步中断外）、非屏蔽中断、可屏蔽中断和单步中断。CPU响应中断后，根据中断类型号在中断向量表中找到相应的中断服务程序的入口地址，转入中断处理。所有中断服务程序的入口地址都按顺序存放在中断向量表中，每个中断服务程序入口地址在中断向量表中占连续的四个存储单元，四个单元的最低地