微机原理与接口复习.doc

《微型计算机原理与接口技术》复习

本次考试题型：
1、单项选择题：12个*2分（共24分）
2、判断改错题：10个*2分（共20分）
3、程序应用题：3个*4分（共12分）
4、简答题：6个*4分（共24分）
5、综合应用题：20分（共20分）

《微型计算机原理与接口技术》是通信专业非常重要的一门专业基础课，也是难度较大的一门课。学生不但要熟悉计算机硬件的功能特点，还要熟练的编制、调试软件，对学生的综合能力要求比较高。
本课程的先修课程为：1.模拟电路与数字电路2.程序设计

第1部分微型计算机概论
微处理器——由运算器、控制器、寄存器阵列组成
微型计算机——以微处理器为基础，配以内存以及输入输出接口电路和相应的辅助电路而构成的裸机
微型计算机系统——由微型计算机配以相应的外围设备及其它软件而构成的系统
单片机——又称为“微控制器”和“嵌入式计算机”，是单片微型计算机
单板机——属于计算机系统
总线——是CPU、内存、I/O接口之间相互交换信息的公共通路，由数据总线（双向）、地址总线和控制总线组成
微机系统中的三种总线：
1.片总线，元件级总线
2.内总线（I-BUS），系统总线
3.外总线（E-BUS），通信总线
第2部分80X86微处理器
8086CPU两个独立的功能部件：
1.执行部件（EU），由通用计算器、运算器和EU控制系统等组成，EU从BIU的指令队列获得指令并执行
2.总线接口部件（BIU），由段寄存器、指令指针、地址形成逻辑、总线控制逻辑和指令队列等组成，负责从内存中取指令和取操作数
3.8086的编程结构：
通用寄存器AX、BX、CX、DX、SP、SI、DI
标志寄存器（FR）：CF（进位）、PF（奇偶）、ZF（零）、OF（溢出）、IF（中断允许）、TF（陷阱）
段寄存器：CS（代码段）、SS（堆栈段）、DS（数据段）、ES（附加段）
8086CPU的两种工作方式：
1.最小方式，MN/MX接+5V（MX为低电平），用于构成小型单处理机系统
支持系统工作的器件：
（1）时钟发生器，8284A
（2）总线锁存器，74LS373
（3）总线收发器，74LS245
控制信号由CPU提供
2.最大方式，MN/MX接地（MX为低电平），用于构成多处理机和协处理机系统
支持系统工作的器件：
（1）时钟发生器，8284A
（2）总线锁存器，74LS373
（3）总线收发器，74LS245
（4）总线控制芯片，8288
控制信号由8288提供
指令周期、总线周期、时钟周期的概念及其相互关系：
1.执行一条指令所需要的时间称为指令周期
2.一个CPU同外部设备和内存储器之间进行信息交换过程所需要的时间称为总线周期
3.时钟脉冲的重复周期称为时钟周期
4.一个指令周期由若干个总线周期组成，一个总线周期又由若干个时钟周期组成
5.8086CPU的总线周期至少由4个时钟周期组成
6.总线周期完成一次数据传输包括：传送地址，传送数据
等待周期——在等待周期期间，总线上的状态一直保持不变
空闲周期——总线上无数据传输操作
MMX——多媒体扩展
SEC——单边接口，PENTIUM2的封装技术
SSE——数据流单指令多数据扩展，PENTIUM3的指令集
乱序执行——不完全按程序规定的指令顺序执行（PENTIUMPRO）
推测执行——遇到转移指令时，不等结果出来便先推测可能往哪里转移以便提前执行（PENTIUMPRO）
8086CPU逻辑地址与物理地址的关系：
1.CPU与存储器交换信息，使用20位物理地址
2.程序中所涉及的都是16位逻辑地址
3.物理地址==段基值*16+偏移地址
4.20条地址线==1M，（00000H~FFFFFH）；16条数据线==64K，（0000H~FFFFH）
5.段起始地址必须能被16整除
8086的结构，各引脚功能，全部要掌握
复位（RESET）时CPU内寄存器状态：
1.PSW（FR）、IP、DS、SS、ES清零
2.CS置FFFFH
3.指令队列变空
8086CPU外部总线16位，8088CPU外部总线8位
80286CPU：
1.16位CPU
2.两种工作方式：
（1）实地址方式，使用20条地址线，兼容8086全部功能
（2）保护虚地址方式，使用24条地址线，有16M的寻址能力
80386CPU：
1.32位CPU
2.数据线32位
3.地址线32位，直接寻址4GB
4.内部寄存器32位
5.三种存储器地址空间：逻辑地址，线性地址，物理地址
6.三种工作方式：实方式，保护方式，虚拟8086方式
80486CPU：
1.采用RISC
2.集成FPU和CACHE

第3部分存储器及其接口
半导体存储器分类：
1.随机存取存储器，RAM
（1）静态RAM，SRAM（HM6116，2K*8）
（2）动态