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微型计算机原理与接口技术期末总结(全能版)

发布时间:2020-03-02 18:17:24 来源:范文大全 收藏本文 下载本文 手机版

0~9的ASCⅡ码为30H ~ 39H A~F的ASCⅡ码为41H ~ 46H 回车符的ASCⅡ码为0DH 换行符的ASCⅡ码为0AH

①机器数比真值数多一个符号位。 ②正数的原、反、补码与真值数相同。

③负数原码的数值部分与真值相同;负数反码的数值部分为真值数按位取反;负数补码的数值部分为真值数按位取反末位加1。

④没有负零的补码,或者说负零的补码与正零的补码相同。

一个计量器的最大容量称为该计量器的“模”

计算机:硬件:中央处理器CPU、(运算器、控制器)、存储器系统、I/O接口、电源系统、I/O设备软件:系统软件、应用软件

总线是CPU与存储器、I/O接口交换信息的公共通道

地址总线:传输CPU访问存储器,访问I/O端口的地址信号。 数据总线:传输CPU读/写内存,读写I/O端口时的数据。 控制总线:CPU发出的控制命令,或外部向CPU提出的请求 地址总线通常是单向总线, 数据总线通常是双向总线,

大部分控制线是单向,少数是双向。

寻址能力:指CPU能直接存取数据的内存地址的范围,它由CPU的地址总线的数目决定。

在实模式下,486只能访问第一个1M内存(00000H~FFFFFH) 存储管理部件对存储器只进行分段管理,没有分页功能,每一逻辑段的最大容量为64K。 在实模式下,段寄存器中存放段基址。

486有32条地址线,内存最大容量4G。这4G字节称为物理存储器,每一单元的地址称为物理地址,其地址范围:0000,0000H~FFFF,FFFFH为物理存储空间。

486利用低16位地址线访问I/O端口,所以I/O端口最多有216=64K,I/O地址空间为0000H~FFFFH。(从PC/XT~Pentium,基于Intel微处理器的系统机,实际上只使用低10位地址线,寻址210=1024个I/O端口)

逻辑地址——程序中编排的地址,由段基址和段内偏移地址组成; 物理地址——信息、数据在存储器中实际存放的地址。

物理地址是唯一的,不同的逻辑地址可得到相同的物理地址。

CS、IP的初值:由操作系统赋值

DS/ES的初值:由程序员赋值。

SS、SP的初值:①由程序员赋值

②由操作系统自动赋值

1

存储器的拓展:64k×8 64k决定地址线 8决定数据线

间址寄存器和约定访问的逻辑段: BX,SI,DI 数据段 16位寻址方式 BP 堆栈段

EAX~EDX,ESI,EDI 数据段 32位寻址方式 EBP,ESP 堆栈段

基址寄存器和约定访问的逻辑段 BX 数据段 BP 堆栈段 16位寻址方式

EAX~EDX,ESI,EDI 数据段 EBP,ESP 堆栈段 32位寻址方式

变址寄存器与约定访问的逻辑段 SI,DI 数据段

无比例因子,16位寻址

EAX~EDX,ESI,EDI数据段 EBP 堆栈段

有比例因子,32位寻址

在实模式下,一个逻辑段的体积最大为64K,存储单元的有效地址为16位,不可能超过FFFFH,∴在实模式下运行的程序通常采用16位寻址

用EQU定义的符号常数,其值在后继语句中不能更改 用“=”定义的符号常数,其值在后继语句中可以重新定义

SEG运算符 格式: SEG 段名或变量名或标号名 功能: 计算某一逻辑段的段基址 OFFSET运算符 格式:OFFSET 变量名或标号名 功能:算出某个变量或标号名所在单元的偏移地址(有效地址)。

BUF DB ‘THE QUICK BROWN FOX’ ;字符串长度19 LLL EQU $-BUF 汇编后符号常数LLL的值即为19

1.立即数不能直接送段寄存器MOV DS, 3000H 2.目标操作数不允许用立即数方式MOV 2000H, AL 3.不允许在两个存储单元间传送数据MOV[2000H],[3000H] 4.不允许在两个段寄存器之间传送数据MOV DS, ES 5.源、目属性要一致

2

在程序控制传送方式中,中断传送可以提高系统的工作效率。

I/O设备与CPU之间交换信息,其状态信息是通过数据总线传送给CPU的。 8086/8088微机系统中可访问的I/O端口地址范围为0000H~FFFFH。 8086微处理器可访问的最大I/O空间为64K。 CPU对外设的访问实质上是对I/O端口的访问。 CPU与I/O设备交换信息,无需传送地址信息。

非屏蔽中断(包括软件中断)的中断类型码由硬件预先规定。

溢出、断点、单步都属于内部中断。INTR是可屏蔽中断,NMI是非屏蔽中断。 中断优先级:INT n(软件中断)->INTO->NMI->INTR->单步

8254计数器的最大初值是0000H最小值是0001H.8254是基于减1计数的工作原理

8254方式

2、3既可以软件启动也可以硬件启动。

方式2输出一个时钟周期的负脉冲 方式3输出的方波周期是N个时钟周期之和。 8254有6种工作方式4个I/O地址。

8254有三个通道,每个通道都有三条引线跟外部联系,它们是:CLK,GATE,OUT。 方式2减到1时输出一个负脉冲。

NTOUT+ TCLK三个计数器既可以作为计数器也可以作为定时器。 先写控制字再写初值。 方式2;

① GATE为高电平②自动重装③改变GATE恢复后从初值开始计数④改变初值,待原周期结束后开始新周期

方式3; ① 1:1的方波(N为偶数)②先输出正半周期再输出负半周期③每半周期结束后都要重装④减2计数⑤N为偶数:N……0(正半周期),N……0(负半周期)⑥N为奇数:N-1……-2(正半周期),N-1…..0(负半周期)。

初始化:口地址8位可以直接寻址,超八位只能DX间址。初值8用AL,超8位用AX装初值,用AL依次写低高。(先低后高)。

单工方式:只允许数据按照一个固定的方向传送。半双工方式:双方均可发送和接收,但不能同时。全双工方式:可以同时发送和接收。

调制与解调:数字信号—>模拟信号—>数字信号 RS-232C标准采用负逻辑。 程序:8250初始化(B98B9C),查询方式和中断方式接收和发送数据。

计算机与外界的串行通信实际是CPU与I/O接口并行,I/O接口与外设串行。

8255与CPU连接的引脚,与外设连接的引脚(见书)

无论A、B口工作在什么方式,C口中尚未用过的引脚线均可作为一般I/O使用。 方式1下,用中断传送方式时,要用C口置1/置0命令将中断允许位INTE置1。 C口置1/置0命令一次只能使一位置1或置0。

3 1.接口电路的作用是什么?I/O接口应具备哪些功能? 答:接口是CPU和外设交换信息的中转站。

⑴数据缓冲功能 ⑵联络功能 ⑶寻址功能 ⑷数据转换功能 ⑸中断管理功能

2.什么是端口?端口有几类?

答:能与CPU交换信息的寄存器成为I/O寄存器,简称“端口”。

按端口的寄存器存放信息的物理意义来分,端口可分为3类:

1)数据端口 2)状态端口3)控制端口

3.I/O接口有哪两种编程方式? PC系列机中采用哪种编程方式? 答:⑴端口和存储单元统一编址 ⑵I/O端口独立编址

在PC系列机中,I/O端口采用独立编址方式。

4.说明定时/计数器8254的GATE信号在6种工作方式下的作用以及与时钟信号CLK的关系。 答:(老师答复)这道题超出范围了,只要求掌握方式2和3,只要知道计数过程中GATE信号必须是高电平即可。

5.系统机定时/计数器的一个通道定时周期最长是多少?要实现长时间定时,应采取什么措施?如果采用外扩8253定时/计数器实现长时间定时,应采取哪些措施? 答:①Tmax65536TCLK65536155ms

1193182K ②软件计数

③⑴减小输入信号的频率 ⑵级联 1.叙述可屏蔽中断处理的全过程。

答:①首先由中断请求寄存器寄存加到引脚IR0~IR7 上的

②在中断屏蔽寄存器的管理下,没有被屏蔽的中断请求被送到优先权电路判优。

③经过优先权电路的判别,选中当前级别最高的中断源,然后从引脚INT向CPU发出中断请求信号。

④CPU满足一定条件后,向8259A发出2个中断响应信号(负脉冲)。 ⑤8259A从引脚INTA收到第1个中断响应信号之后,立即使中断服务寄存器中与被选中的中断源对应的那一位置1,同时把中断请求寄存器中的相应位清零。 ⑥从引脚INTA收到第2个中断响应信号后,8259A把选中的中断源类型码n,通过数据线送往CPU。

⑦在实地址模式下,CPU从4n~4n3单元取出该中断源的中断向量→IP、CS,从而引导CPU执行该中断源的中断服务程序。

2.什么是中断向量和中断向量表?中断类型码和中断向量的关系是什么? 答:①实地址模式下,中断服务程序的入口地址就是中断向量。

中断类型码通过一个地址指针表与中断服务程序的入口地址相联系,实模式下,该表称为中断向量表。

②微机系统中,为了区别,给每一个中断分配一个中断号,又称中断类型码。

4 对应每一个中断,都有一个中断向量。即一个中断类型码对应一个中断向量。

3.CPU响应可屏蔽中断的条件是什么?☆

答:①INTR引脚有中断请求,NMI引脚没有中断请求,系统没有DMA请求。

②CPU当前指令执行完毕。③CPU处于开中断状态,即标志寄存器的中断允许标志置1.

4.CPU响应非屏蔽中断的条件是什么?☆

答:①NMI引脚有中断请求,系统没有DMA请求。②CPU当前指令执行完毕。 5.键盘硬中断和键盘软中断的关系是什么? 答:键盘硬中断即9型中断(硬件可屏蔽中断)。

键盘软中断即INT 16H软中断。

硬中断和软中断利用键盘缓冲区传递信息。键盘缓冲区中的键代码由9型中断服务程序负责写入,用户程序调用INT 16H可以读取键盘缓冲区中的信息。 1.异步通信一帧字符的格式是什么?

答:⑴起始位 ⑵数据位 ⑶奇偶校验位 ⑷停止位

考点:①起始位为一位逻辑0,题目一般不给出 ②数据位从最低位开始传送 ③奇偶校验看逻辑1的个数是奇是偶 ④停止位一定是逻辑1信号

2.设异步通信一帧字符有八个数据位,无校验,一个停止位,如果波特率为9600,则每秒能传输多少个字符?

答:一帧字符数 = 1位起始位 + 8位数据位 + 1位停止位 = 10位 则一秒传输的字符数N9600bit/s960/s

10bit(通信速率又称波特率,表示每秒钟传送0、1代码的位数)

3.单工、半双工、全双工通信方式的特点是什么?

答:①单工方式只允许数据按照一个固定的方向传送。 ②半双工方式要求收发双方均具备接收和发送数据的能力,由于只有一条信道,数据不能在两个方向上同时传送。 ③在全双工方式中,收发双发可以同时进行数据传送。

4.分别叙述TTL和RS-232C的电平标准,通常采用什么器件完成两者之间的电平转换? 答:①TTL采用正逻辑,规定逻辑“0”为0V左右,规定逻辑“1”为+3V~+5V.RS-232C采用负逻辑,规定逻辑“1”为―3V~-15V,规定逻辑“0”为+3V~+15V。

②通常采用MC1488和MC1489电平转换器。MC1488可接收TTL电平,输出RS-232C电平。MC1489可输入RS-232C电平,输出TTL电平。

5.用系统机串行口采用中断方式完成字符发送和接收,编程时应采取哪些措施? 答:⑴中断允许寄存器相应位置1 ⑵MODEM控制寄存器D31,即OUT20打通8250的中断请求通道。 ⑶8259相应中断屏蔽位置0(主8259IR

3、IR4)— 8259 ⑷CPU处于开中断(STI)— CPU

2.当CPU用查询方式和8255A交换信息时,应查询哪些信号?当CPU用中断方式和8255A交换信息时,利用哪些端子提中断请求?

5 答:①CPU采用查询方式从8255A读取数据之前,应查询IBF;CPU采用查询方式向8255A输出数据之前,应先查询OBF。

②当CPU用中断方式和8255A交换信息时,利用INTR端子提中断请求。

3.8255A的方式选择控制字和C口置0/置1控制字都是写入控制端口的,8255A是怎样识别的?

答:两个控制字共用一个端口地址,用特征位D7位来区分。若D7位=1,该控制字为方式选择控制字;D7位=0,该控制字为C端口按位置0/置1控制字。

6

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