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1、- 微机原理与接口技术课程总结 班级：03 学号：B12020115 姓名：朱松峰 -第 8 页- 微机原理与接口技术课程总结这学期我们学习了微机原理与接口技术这门课程，这门课学起来是很难的，老师讲课很有激情，也很有层次，重点都告诉我们，每节课上课的时候都会回顾上节课的内容，也会找同学回答问题。经过一个学期的学习，我对微机原理与接口技术这门课也有了一定的认识。第一节 课老师反复强调需要高度熟练掌握的级重点计算机的主要组成部分：计算机主要由中央处理器（CPU），内存（memory），I/O接口和系统总线组成。第一章讲了计算机的发展史，微型计算机的特点和分类，微型计算机的系统组成，微型计算机的工作
2、过程。都是些概念性的内容。 第二章8086处理器，需要高度熟练掌握的级重点内容有8086/8088的内部结构图，8086/8088CPU引脚功能，物理地址的计算，8086最小模式系统的典型配置，8086总线周期各个T状态。需要掌握的有标志寄存器各标志位含义。 总线接口部件（BIU）是联系微处理器内部与外部的重要通道，其主要功能是负责微处理器内部，与存储器和I/O接口之间的数据传送。具体的讲，BIU完成一下几个主要任务（1）取指令和预取指令（2）配合EU执行的指令（3）形成物理地址。BIU由(寄存器CS、寄存器DS、寄存器SS和附加段寄存器ES)、指令寄存器、地址、总线控制电路和等组成。执行部件
3、（EU）：是执行指令并对各个硬件部分进行控制的部件，包含一个16位的算术逻辑元件，8个16位的通用寄存器，一个16位的状态标志寄存器，一个数据暂存寄存器和EU控制电路。他的主要功能简单地说就是执行全部指令。 8086/8088的内部结构框图 8086/8088CPU引脚功能：AD15AD0（Address Data Bus）：16位地址/数据总线，分时复用。传输地址时三态输出，传输数据时三态双向输入/输出。A19/S6A16/S3（Address/Status）：地址/状态线，三态，输出，分时复用。BHE/S7：高8位数据线允许/状态信号，三态输出，低电平有效。MN/MX：最小/最大工作模式选
4、择信号，输入。RD（Read）：读选通信号，三态，输出，低电平有效。WR（Write）：写选通信号，三态，输出，低电平有效。M/IO：存储器或I/O端口控制信号，三态，输出。ALE：地址锁存允许信号，输出，高电平有效。DEN：数据允许信号，输出，低电平有效DT/R：数据发送/收发控制信号，三态，输出.READY（Ready）：准备就绪信号，输入，高电平有效.RESET：复位信号，输入，高电平有效。INTR：可屏蔽中断请求信号，输入，电平触发，高电平有效。INTA：中断响应信号，输出，低电平有效。NMI：不可屏蔽中断请求信号，输入，边沿触发，正跳变有效.TEST：测试信号，输入，低电平有效.HO
5、LD：总线保持请求信号，输入，高电平有效。HLDA：总线保持响应信号，输入，高电平有效。CLK：时钟信号，输入。VCC（+5V），GND（地）存储器涉及的几个地址术语：1） 物理地址。存储单元的实际地址，在1MB的存储器里，每一个存储单元都有一个唯一的20位地址，称为该存储单元的物理地址。物理地址=段基址*10H+偏移地址2） 偏移地址。这个存储单元相对于它所在段基址的字节距离，偏移地址为16位无符号数，称为偏移量，又称为有效地址EA.3）逻辑地址。由段基址和偏移地址组成。8086最小模式典型配置图 典型的8086总线周期序列总线组成四个周期： T1状态 完成寻址功能。T2状态 状态，T3状态
6、 数据状态。T3状态 数据状态。T4状态，结束状态，本质上是过渡状态。TW是等待状态。当系统中所用的存储器或外设的工作速度较慢，从而不能用最基本的总线周期执行读操作时，系统中就要用一个电路来产生READY信号，READY信号通过时钟发生器8284A传递给CPU。CPU在状态的前沿(下降沿处)对READY信号进行采样。如果CPU没有在状态的一开始采样到READY信号为高电平，那么，就会在和之间插入等待状态。插入的个数取决于CPU接收到高电平READY信号的时间。CPU在不执行总线周期时，总线接口部件就不和总线打交道，此时，进入总线空闲周期。第三章指令系统这一章，我们学习了很多常用的指令，这些指令
7、是学习微机原理的基础。要求高度熟练掌握的级重点有：MOV指令，输入输出指令IN和OUT测试指令TEST,减法运算指令，比较指令CMP串比较指令CMPS，条件转移指令，标志位操作指令CLC,STC,CLD,STD,CLI,STI。要求熟练掌握的级重点有8086寻址方式，堆栈的概念和操作原则，8086指令的一般格式如下操作码操作数，【操作数】分为，寄存器操作数，立即数操作数，存储器操作数，I/O端口操作数。MOV指令，能实现以下操作： CPU内部寄存器之间数据的任意传送(除了码段寄存器CS和指令指针IP以外)。 立即数传送至CPU内部的通用寄存器组(即AX、BX、CX、DX、BP、SP、SI、DI
8、)，给这些寄存器赋初值。 CPU内部寄存器(除了CS和IP以外)与存储器(所有寻址方式)之间的数据传送，可以实现一个字节或一个字的传送。 能实现用立即数给存储单元赋初值。输入输出指令：IN AX/AL，I/O端口地址；表示从外部设备输入数据给累加器，如果从外设端口中输入一个字节则给8位累加器AL，若输入一个字则给16位累加器AX。如 IN AL,80HOUT I/O端口地址，AX/AL；表示将累加器的数据输出给外部设备，如果向外设端口输出一个字节则用8位累加器AL，若输出一个字则用16位累加器AX。如OUT 81H,AL说明：当I/O端口地址不超过8位时，则直接放在指令中，若超过8位，则用DX
9、间址。如MOV DX,8080H。 标志位操作指令第四章 汇编语言程序设计。要求高度熟练掌握的级重点是定义字，子程序的编写。字DW定义一个字（两个单元）DW 未操作后面的每个操作数都占用2B，在内存中存放时，低字节在前，高字节在后。第五章 微型计算机存储器概括。高度熟练掌握的级重点内容存储器扩展技术，存储器与CPU链接，线选法与全译码法的特点。存储器按存储介质分类，1）半导体存储器：用半导体器件组成的存储器2）磁表面存储器：用磁性材料做成的存储器。按读写功能1）只读存储器(ROM)：存储的内容是固定不变的，只能读出而不能写入的半导体存储器。2）随机读写存储器(RAM)：既能读出又能写入的存储器
10、。按存储方式1）随机存储器：任何存储单元的内容都能被随机存取，且存取时间和存储单元的物理位置无关。2）顺序存储器：只能按某种顺序来存取，存取时间和存储单元的物理位置有关。存储器扩展技术分为数量扩展，字长扩展。口站时需要解决的问题包括自扩展，字扩展，字位扩展。 存储器接口和其它接口一样，主要完成三大总线任务，即实现与地址总线，控制总线，数据总线的链接。存储器译码方法分为片选控制译码和片内地址译码两部分。常用的片选控制译码方法有 1）线选法，2）全译码法，3）部分译码法4）混合译码法。线选法的优点是连线简单，片选控制无需专门的译码电路。但是有两个缺点1）当存在空闲地址线时，由于空闲地址线可随意取值
11、0或者1，故将导致地址重叠。2）整个存储器地址分布不连续使可寻址范围减小。全译码法优点，讯初期的地址是连续且唯一确定的，即无地址重复和地址重叠现象。 第六章输入输出和中断技术要求高度熟练掌握级重点中断控制方式特点和适用范围。熟练掌握级重点：同步式查询式控制方式的特点，中断技术，中断处理过程。输入输出接口可以1）电平转换2）速度匹配3）格式转换。同步式程序控制方式特点：输入时假设外设准备好输出时假设外设空闲。查询式控制方式特点：CPU与外设之间自然同步。应用：适合CPU不太忙且传送速度要求不高时。中断控制方式特点：CPU与外设同时工作。应用，非高速大量数据传送。DMS数据传送的特点是不经过CPU
12、,不破坏CPU各寄存器内容，直接实现存储器与I/O数据传送。不可屏蔽中断NMI：属性是硬件不可屏蔽向量。可屏蔽中断INTR:属性，硬件可屏蔽。软件中断特点：1）中断矢量号由CPU自动提供。2）除单步中断外，所有内部中断无法禁止。3）除单步中断外，任何内部中断的优先权都比外部高4）不可屏蔽。中断处理过程1）中断请求，2）中断响应3）中断处理4）中断返回 第七章常用可编程数字接口电路。高度熟练掌握级重点 ：8253控制字格式。要求掌握级重点 的内容：8253工作方式。8253的控制字由8位二进制数构成，该8位二进制数的每一位均有不同的含义及设置方法。 Intel8253的主要功能：（1） 具有三个独立的16位定时/计数通道，分别称为计数器0、计数器1、计数器2.（2） 每个通道有六种工作方式，可实现精确定时及外部脉冲计数，由程序进行设置选择。（3） 每个通道内的计数器均可以按照二进制或BCD码计数（4） 每个计数器的计数速率可达到2MHz（5） 可有软件方便地设置延时时间的长短（6） 所有输入输出都与TTL兼容 微机原理虽然学完了，但是对于微机知识绝不会停止。危机方面的知识是提高工作附加值的有力工具，虽然我是个学机械的，但是机械电子方向是个很好的方向。有的学校研究生复试也考微机原理，微机原理的重要性毋庸置疑！