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文档简介

1、一、 微型计算机基础与概念1、计算机中信息的表示方式?计算机中使用二进制信息。l 数值信息:用二进制形式表示l 非数值信息:用二进制编码表示l 程序在计算机内部也是用二进制形式表示的。为何要用二进制表示方式?计算机的硬件系统主要是由数字电路构成的电路系统。数字电路具有高电平和低电平两个逻辑状态,表示、 存储、处理二进制信息方便。2、掌握 二进制数、八进制数、十进制数、十六进制数的概念(数码符号、进位、展开式);3、掌握二进制、十进制、十六进制数间的相互转换,要熟练将8位二进制数转换为相应的十进制数,能熟练的将0255范围内的十进制数转换为二进制数,能将十六进制数转换成二进制形式,能将二进制转换

2、成十六进制表示形式;4、机器数与真值的概念,熟练掌握真值与机器数之间的相互转换; 真值:这样用“+”,“-”符号表示的数,叫做数的真值。真值就是利用正负号表示数的符号,数值部分位数的绝对值。机器数:一个数在机器中用最高位表示数的符号,其它位表示数值的大小的这种表示形式,叫做机器数。简单的说,机器数就是数据在机器中的二进制表示形式。机器数所表示的值称为该机器数的“真值”。机器数 11101001B à 真值 - 1101001B (-105) 01101110B à +1101110B (+110) 5、带符号数的原码、反码和补码表示,熟练掌握原码和补码之间的相互转换(已知一

3、个数的原码求它的补码,已知一个数的补码求出它的原码);正数的反码和补码与其原码相同。负数的反码是在原码基础上,符号位不变(仍为1),数值位按位取反。负数的补码是在原码基础上,符号位不变(仍为1),数值部分按位取反,末位加1(也就是在反码基础上末位加1)。6、已知一个数的补码,会求它的真值,掌握补码的加减法运算,掌握机器负数的求法; 在计算机中,带符号数一般用补码表示,运算结果自然也是补码。其运算特点是:符号位和数值位一起参加运算,并且自动获得结果(包括符号位与数值位)。l -y补的求法:将y补连同符号位一起各位取反+1 -y补又是叫做机器负数。 7、掌握ASCII码和BCD码,掌握压缩BCD码

4、与非压缩BCD码; 8、简述微型计算机系统的组成(由硬件、软件两大部分);9、简述微型计算机系统硬件的组成(微处理器、存储器、输入及输入设备、输出接口及输出设备、总线);10、CPU在内部结构上由哪几部分组成(算术逻辑运算单元ALU、控制器、寄存器),简要说明各部分的作用? 算术逻辑运算单元ALU执行基本的算术运算和逻辑运算。 寄存器CPU中有多个寄存器,用于存放操作数、中间结果、反应运算结果的状态标志位等。 控制器具有产生控制信号,指挥整个计算机系统的功能。11、简要叙述CPU应具备哪些主要功能(算术运算功能、逻辑运算功能、控制操作功能)?12、微型计算机的基本工作过程:不断重复地进行取指令

5、、指令译码、执行指令规定的操作的过程;13、总线的概念(计算机系统中各功能部件之间传输信息的公共通路)。总线的基本分类(按层次划分:;按传输信号划分:); 按照层次划分:CPU总线、局部总线、系统总线、外部总线 按照传输的信号划分:数据总线、地址总线、控制总线14、地址总线、数据总线、控制总线的作用?它们各自是双向还是单向?地址总线AB(Address Bus):是传输地址信息的一组公共通路。 一般地址总线是单向总线,它由CPU发出,送到其他部件。 数据总线DB(Data Bus):它是计算机个部件之间传送数据信号的一组公共通路。 数据总线是双向总线。控制总线CB(Control Bus):

6、计算机个部件之间传送控制信号的一组公共通路。 不同的控制信号方向可能不同15、溢出、进位(借位)的概念,如何判断是否溢出(最高进位位与次高进位位异或)。溢出:无论是带符号的数,还是无符号的数,在运算过程中,只要数的绝对值超过了机器所能表示的范围,就会发生溢出。例如,字长为n位的带符号数,它能表示的补码范围为 -2n-1+2n-1-1,如果运算结果超出此范围,就叫补码溢出,简称溢出(最高位和次高位全1或全0无溢出)二、 80x86微处理器1、8086微处理器的功能结构(由BIU、EU两大部件组成); 2、 总线接口部件BIU有哪些功能?由哪些部件组成?总线接口单元BIU的任务:依据EU的请求,完

7、成CPU与存储器、CPU与I/O设备之间的信息传送。 读指令当指令队列出现空字节(8088 有1个空字节,8086 有2个空字节)时,从内存取出后续指令。BIU取指令时,并不影响EU的执行,两者并行工作,大大提高了CPU的执行速度。 读操作数EU需要从内存或外设端口读取操作数时,根据EU给出的地址从内存或外设端口读取数据供EU使用。 写操作数EU的运算结果、数据或控制命令等由BIU送往指定的内存单元或外设端口。组成: 4个16位段寄存器:代码段寄存器CS(Code Segment)、数据段寄存器DS(Data Segment)、堆栈段寄存器SS(Stack Segment)和附加数据段寄存器E

8、S(Extra Segment); 一个16位的指令指针寄存器IP(Instruction Pointer); 一个20位地址加法器; 6字节指令队列缓冲器; 一个与EU通讯的内部寄存器以及总线控制电路等。3、 8086的执行部件EU有什么功能?由哪几部分组成?执行单元EU不直接与系统外部相连,它负责执行指令。执行的指令从指令队列缓冲器中直接得到,执行指令时若需要从存储器或I/O端口读写操作数时,由EU向BIU发出请求,再由BIU对存储器或I/O端口进行访问。 EU组成: 16位算术逻辑单元(ALU):进行算术和逻辑运算。 16位标志寄存器FLAGS:存放CPU运算的状态和控制标志。 数据暂存

9、寄存器:暂存参加运算的数据 通用寄存器:包括 4个16位数据寄存器AX、BX、CX、DX 和 4个16位指针与变址寄存器SP、BP与SI、DI。 EU控制电路:它是控制、定时与状态逻辑电路,接收从BIU中指令队列取来的指令,经过指令译码形成各种定时控制信号,对EU的各个部件实现特定的定时操作。4、 8086处理器物理地址的生成:段基地址左移4位+段内偏移地址。会计算类似条件下的物理地址:(1)段寄存器CS=1200H,指令指针寄存器IP=2000H,此时,指令的物理地址为多少?物理地址=段地址*10H+基地址物理地址=1200H(段寄存器CS)*10H+4000H(指针寄存器)=16000H(

10、2)一个存放在8086计算机系统内存中的数据,它以DS作为段基址寄存器且设(DS)=1000H,段内偏移地址为2300H,会计算该数据的物理地址(同样是:段基地址左移4位+段内偏移地址),指向这一物理地址的DS值和段内偏移地址值是唯一的吗?物理地址:1000H*10H+2300H=12300H 该DS值和段内偏移地址值不是唯一的5、 总线周期的含义是什么?完成一次基本总线读/写操作所需要的时间8086的基本总线周期有几个基本时钟周期?T1,T2,T3,T4四个基本时钟周期如一个CPU的时钟频率为24MHz,那么它的一个时钟周期为多少?在什么情况下需要插入等待周期TW?READY=0在什么地方插

11、入等待周期?T 3后T4前6、8086的最小工作方式和最大工作方式的概念,它们之间的主要区别在那里?(1)最小模式:在系统中只有一个微处理器,所有总线控制信号都有CPU直接产生。 (2)最大模式:两个或多个微处理器(主处理器、协处理器),总线控制信号由专门的电路产生。如何选择工作在最小模式下?8086的引脚MN/nMAX=1,选择最小模式。7、8086为何在外部对地址信号进行锁存?地址/数据、地址/状态信号分时复用,地址信号要在整个总线周期有效,而8086处理器只在T1内输出地址信号,因此需要在外部锁存地址信号ALE信号的作用?地址锁存允许信号,复用总线上输出地址信号,ALE=1,送到地址锁存

12、器锁存输出,其他时刻ALE=0,复用总线上的信号不印象地址锁存器的输出8、8086的存储器分段组织,简述逻辑地址、物理地址、偏移地址的概念,段寄存器的作用。8086的逻辑地址由段基地址与偏移地址两部分构成,格式为 段基地址:偏移地址,例如1000:0A00,表示段基地址为1000H,段内偏移地址为0A00H;物理地址就是CPU通过地址线输出的地址信号;偏移地址是相对于段基地址的偏移量;8086的段寄存器保存段基地址9、掌握物理地址的生成方法;8086只有实地址模式,物理地址=段寄存器的内容左移4位+偏移地址注意向段寄存器传送数据的方法,CS位代码段基地址寄存器,不能做目的地址,立即数不能直接传

13、送给段基地址寄存器注意代码段寄存器CS不能作为目的寄存器; 10、掌握8086的寄存器及其使用方法,注意AX、BX、CX、DX可以作为8位寄存器使用;11、8086的标志寄存器有哪些状态标志位?各个标志位在什么情况下置位?注意数据传送指令不影响标志寄存器(除了向标志寄存器传送指令);掌握标志寄存器中各个控制标志位的作用?如何设置这些控制位?注意标志寄存器的传送指令、压栈与弹出指令,修改标志寄存器的方法;12、能描述计算机中IO端口的编制方式有几种独立编址和统一编址2种每种编址方式的特点?8086采用IO独立编址方式,注意X86中IO接口的寻址方式,X86的IO操作指令,IN和OUT指令的端口地

14、址、IN/OUT指令只能是端口与累加寄存器AX(或AL)进行传送;13、系统的复位后内部寄存器的状态;除CS=0FFFFH外,其他寄存器=0000H),8086系统复位后,第一条执行的指令的地址(0FFFF0H)14、8086的中断系统,向量中断的概念,中断向量表和结构,中断向量表和中断向量的存放位置,对一个中断类型号为n的中断,会计算它的中断向量的存放地址;中断向量表:存放中断服务程序入口地址的表格每4个字节存放一个中断服务程序的入口地址。共1K字节存放位置:内存最低端。00000H003FFH15、8086存储器物理地址的计算:段基地址左移四位+偏移地址;16、在8086微机系统中,为什么

15、用A0作为低8位数据的选通信号?因为每当CPU和偶地址单元或偶地址端口交换数据时,在T1状态,A0引腿传送的地址信号必定为低电平。而CPU的传输特性决定了只要是和偶地址单元或偶地址端口交换数据,则CPU必定通过总线低8位即A7A0传输数据。可见A0可以用来作为接于数据总线低8位上的8位外设接口芯片的选通信号17、信号和A0信号是通过怎样的组合解决存储器和外设端口的读/写的?这种组合决定了8086系统中存储器偶地址体及奇地址体之间应该用什么信号来区分?怎样区分?组合情况如下: A0 操 作 所用的数据引腿 0 0 从偶地址开始读/写一个字 AD15AD0 1 0 从偶地址单元或端口读/写一个字节

16、 AD7AD0 1 1 从奇地址单元或端口读/写一个字节 AD15AD8 0 1 从奇地址开始读/写一个字(在第一个总线周期,将低8位数送AD15AD8, 在第二个总线周期,将高8位数送AD7AD0) AD15AD8 AD7AD0 1 0 用A0信号来区分偶地址体和奇地址体。 当A0=0时选中偶地址,A0=1时选中奇地址。18、T1状态下,数据/地址复用总线上是什么信息?存储器或IO端口的地址信号用哪个信号将此信息锁存起来?ALE 信号的下降沿。数据信息是在什么时候给出的?T2 状态下当 RD 或者 WR 信号为低的时候19、非屏蔽中断有什么特点?可屏蔽中断有什么特点?分别用在什么场合?非屏蔽

17、中断不受 CPU 中断标志的影响,无论中断标志是允许中断或禁止中断,在非屏 蔽中断引线上的中断请求,CPU 在当前指令执行完以后,都要影响此中断。可屏蔽中断则受 中断标志影响,只是在开中断(允许中断)情况下,CPU 才响应可屏蔽中断。非屏蔽中断, 使用在 CPU 必须要响应的场合,例如电源故障等。20、什么叫中断类型号?什么是中断向量?中断向量放在那里?对应于中断类型号为20H的中断其中断向量存放在哪里?如果20H的中断处理子程序从3000H:1000H开始,则中断向量应怎样存放?中断向量号*4H开始00080H开始存放:00H,10H,00H,30H21、在编写中断处理程序时,为什么要在中断

18、服务程序中保护中断服务程序中用到的寄存器?以便保护主程序中用到的这些寄存器的内容,在返回主程序时能够无错误的继续使用22、8086存储空间最大为多少?怎样用16位寄存器实现对20位地址的寻址?8086存储空间最大为220=1MB。采用分段的方法实现16位寄存器实现对20位地址的寻址。物理地址=段基址×10H+偏移地址23、Pentium处理器的工作模式(实地址模式、保护模式、虚拟8086模式);24、Pentium处理器复位后首先进入什么工作模式?如何进入保护模式?复位后,全部80X86处理器都工作在实地址方式25、掌握保护模式下存储器地址的获得方法 利用段寄存器在描述符表中选择一个

19、描述符,从描述符中获得32位段基地址,与指令中给出的32位偏移地址相加,得到存储器的线性地址,如果没有使用分页机制,则线性地址就是物理地址,如果使用了分页机制,线性地址再经过页表转换机制后得到物理地址);掌握全局描述附表寄存器、局部描述附表寄存器、中断描述符表寄存器,任务寄存器的作用;26、掌握段描述符的概念与作用;27、掌握段描述符表的作用;28、保护方式下段选择子的概念与作用;由该段选择子在段描述符表中选择一个段描述符,段描述符中给出了32位的段基地址、段的长度限制、特权级,以及其他段的属性描述。29、在保护模式下,段寄存器的作用,它与实模式下的作用有什么不同?在保护模式下,16位的段寄存

20、器CS、DS、ES、SS的内容作为段选择子30、如何通过段选择子来确定选择全局段描述符还是局部段描述符?31、掌握保护模式下线性地址的形成方法利用段寄存器在描述符表中选择一个描述符,从描述符中获得32位段基地址,与指令中给出的32位偏移地址相加,得到存储器的线性地址32、线性地址与物理地址的关系如果没有使用分页机制,则线性地址就是物理地址,如果使用了分页机制,线性地址经过页表转换机制后得到物理地址。三、指令系统及汇编语言程序设计主要要求掌握8086的寻址方式与指令系统1、寻址方式的概念;2、8086CPU的寻址方式,不同寻址方式的特点,如何在指令中表示;3、输入输出端口的寻址方式,有何特点?如

21、何应用;直接寻址:端口只能与AX,AL寄存器传送直接寻址空间0255间接寻址:端口只能与AX,AL寄存器传送地址寄存器只能使用DX,寻址空间0655354、数据传送指令的特点、对标志寄存器的影响()除了向标志寄存器的传送指令外,其它传送指令不影响标志位5、对段寄存器赋值应该注意的问题,注意代码段基址寄存器CS不能作为目的操作数,不能将立即数直接送段寄存器;6、堆栈的概念,8086系统的堆栈是向上增长还是向下增长?堆栈段基址寄存器是哪个寄存器?堆栈是在存储器中开辟的一片特殊数据存储区,这片存储区的一端固定(叫做栈底),另一端活动(叫做栈顶),且只允许数据从活动端进出按“先进后出 ”的原则进行存取

22、操作。8086的堆栈是向下增长的每次压入前,先使SP-2,然后将要压入的数据存放到 SS:SP 指定的存储单元。7、80x86处理器能对8位寄存器进行压栈与弹出操作吗?每次压入或弹出都以字为单位一个字2字节16位,所以不能。寄存器是EAX、EBX、等32位寄存器,则进行32位数据压栈需要4个字节这时,先修改SP的内容:(SP)ß(SP)-4,使SP指向新的栈顶,然后将scr的最低8位存入SP指向的单元,次低8位存入(SP)+1指向的单元,次高字节存入(SP)+2指向的单元,最高字节存入(SP)+3单元。8、算术运算指令的功能,它们对标志寄存器的影响? 对于BCD码运算,为何要使用调整

23、指令?因为CPU执行Add或者Sub指令时,是按照二进制加减法来进行运算的,结果当然就不是BCD的结果,所以需要进行进制调整以得到正确的BCD结果9、逻辑运算指令的功能,它们对标志寄存器的影响,掌握利用逻辑运算指令清除某个寄存器的某些指定位(使某些指定位变为0)或置位(使某些指定位变为1)的方法;10、汇编语言伪指令的作用? 用于告诉汇编程序如何进行汇编的指令,它既不控制机器的操作也不被汇编成机器代码,只能为汇编程序所识别并指导汇编如何进行。 将相对于程序或相对于寄存器的地址载入寄存器中。11、掌握汇编语言程序基本结构,数据段、堆栈段、代码段各自的作用以及定义方法,程序代码存放在那一段中?哪一

24、个段是必须有的?代码段必须要有12、汇编语言的基本程序结构:有几种(顺序程序、分支程序、循环程序);13、标号的作用,命名标号时应该注意的问题;(1)标号:又叫标识符。 为可选项,它在指令助记符前,以“:”结尾。 标号是该指令在内存中存放的符号地址,转移指令,过程调用指令通常使用该标号来作为目的地址。 一个程序段的开头、一个数据段的开头一般会给出标识符。 子程序第一条指令、转移程序的转移目的需要给出标识符。但应注意:l 第一个符号不能是数字;l “”、“?” 特殊字符不能单独做标号。l 保留字不能作为标号使用。所谓保留字,就是所有的指令,伪指令以及汇编语言定义的特殊符号,例如 ADD、LJMP

25、 、 DB 等。 14、汇编语言源程序中,指令性语句、指示性语句的概念,它们有什么不同?指令性语句主要由CPU指令组成,对应实际的机器指令; (比如MOV DS , AX ) 指示性语句又称伪操作语句,主要由伪操作指令组成。 (比如code SEGMENT )15、掌握段定义伪指令、字节定义伪指令、字定义伪指令、双字定义伪指令、结束伪指令、符号定义伪指令、过程定义伪指令等伪指令的作用,如何使用?16、汇编语言程序设计的基本步骤,掌握流程图的画法;17、程序设计(1)将存储器单元DAT1中保存的一个字节组合BCD数转换成两个对应ASCII码值,并存入DAT2开始的两个单元,低位在前,高位在后。D

26、ATASEGMENT DAT1 DB 34HDAT2 DB ?,?DATA ENDSCODESEGMENTASSUMECS:CODE, DS:DATASTART: MOV AX, DATA MOVDS, AX;送段地址 LEASI,DAT1 LEADI,DAT2 MOVAL,SI ANDAL, 0FH ADDAL,30H MOVDI,AL MOVAL,SI CODE ENDSEND START (2)将内存一个从符号地址DATA1开始连续m个存储单元的内容复制到内存中从DATA2开始的另一个区域,DATA1和DATA2在同一个数据段;(3)会编写三字节二进制补码的加法、减法程序;(4)会编写三

27、字节压缩BCD码加法、减法程序;(5)对于内存中从地址DATA2开始连续存放的一组字节型数据,寻找最大值和最小值程序;(6) 内存中从D_BUF开始存放有100个无符号的字节型数据,请编写程序将这100个数据按照从小到大的顺序排列。DATASEGMENTDATABUFDB 100 DUP (?)DATABUF2 DB 100 DUP(?)DATA ENDSCODE SEGMENTASSUME CS:CODE, DS:DATAPAIXU:MOVAX, DATAMOVDS, AXMOVCX,99MOV DI 0FFSET DATABUF2ADD DI, 100PAIXU01:LEASI, DATA

28、_BUF;数据开始地址MOVBX,CX;内循环次数PAIXU02:MOVAL,SIINCSICMPAL,SIJSPAIXU03;无符号数AL<SI,如果是有符号数、;使用JNGE PAIXU03;或 JL PAIXU03MOVAH, SI;AL<SI.即SI-1>SI,将大的数MOVSI,AL;保存到SI,小的数保存到SI-1MOV SI-1,AH;即交换SI-1,PAIXU03:DECBXJNZPAIXU02;内循环次数到否?没到继续MOV DI, ALDEC DIDECCXJNZPAIXU01;外循环次数到否?每到继续;进行一次内循环,MOVAH,4CH;到,则完成排序,

29、返回系统INT 21HCODE ENDSEND PAIXU开始AXDATA, DSAXSIDATA1_BUF地址DIDATA2_BUF地址CX200AXSI(AX)<0?AX取(AX)机器负数DI AXSI +2, DI+2 (CX)-2=0?返回操作系统ENDYNYNDAT_STAP_DATAN_DATASTART(7)内存中从DAT1_BUF单元开始存放有200个带符号的双字节数据,现要求编写一个程序,求这200个数据的绝对值,并将结果存放在原来的存储单元中。DATASEGMENGDATA1_BUF DW 100 DUP(?)DATA2_BUF DW 100 DUP(?)DATA E

30、NDS;CODE SEGMENTASSUME CD:CODE,DS:DATASTART :MOVAX, DATAMOVDS, AXLEA SI, DATA1_BUFLEADI, DATA2_BUFMOVCX, 200DAT_STA :MOVAX, SIORAX, AXJNSP_DATAN_DATT:NEGAXP_DATA:MOVDI, AXINCDIINCSILOOPDAT_STAMOVAH, 4CHINT21HCODE ENDSEND START(8)在内存中从DAT_BUF单元开始存放有100个字符串信息(存放字符的ASCII),要求编写一个程序,查找该字符串中是否有字

31、符C,如果有,在BX中存放第一次找到的该字符的地址(有效地址),如果没有,设置BX=5AA5H。DATASEGMENTDAT_BUFDB 100 DUP(?)DATAENDSCODE SEGMENTASSUME CS:CODE, ES:DATASTART:MOVAX, DATAMOVES, AX;SAANSB指令,AL中的内容LEADI, DAT_BUF;与 ES:DI的内容比较,故将;段基址送ES,偏移地址送DICLD;重复指令,地址增加方向变化MOVCX, 100;共4个字符MOVAL, CREPNZ SCASB;取出DI与AL比较,每次比较,DI+1,;不是C且CX-1/=0,重复比较;

32、相等,或者CX-1=0,退出比较,;进入后续指令SCAN_01:;有相等的,或者全部比较完毕,进入该处JNZNFH;全部比较完毕都不相等,则转NFHDECDI;有相等的,则DI-1就是相等的字符的地址MOV BX,DIJMPSCAN_ENDNFH:MOVBX,5AA5H;无匹配字符,设置BX=5AA5HSCAN_END:MOVAH, 4CHINT 21HCODE ENDSEND START18、给出一段程序,能够读懂,说明它的功能,说明程序执行后的结果(寄存器的值,存储单元的值、标记位的状态)。例如:能阅读分析类似以下的程序(1) MOV AH, 05HMOV AL, 67H MOV CL,

33、04HSAL AX, CLMOV CL, 04HSHR AL, CL执行程序段后,AX= 5607H (算术左移逻辑左移相当于乘2运算) (2) CLDMOVES, 2000HMOVDI, 3000HMOV CX, 020HXOR AX, AXREP STOW程序段功能是:2000H:3000H开始的32个字单元清零 (3)阅读下列程序:一个有80x86汇编语言编写的子程序如下DELAY: PUSHCXMOV CX, 30000LOOP $POPCXRET请说明该子程序的功能(是延时子程序)。DELAY: PUSHCXMOV CX, 30000DELAY1:LOOP DELAY1POPCXRE

34、T(4)例如以下程序:一个输出接口电路如图。假设端口地址为O_POT=80H,数据锁存器锁存控制信号LE=1时,将数据输入端D7D0的数据锁存到锁存器内并通过Q7Q0输出。请阅读下列程序,说明该端程序的功能。MOVAL, 01HLED_OUT:OUTO_POT, AL;ROLAL,1;CALL DLYXMS;JMPLED_OUTDLYXMS:PUSHCXMOV CX, 30000LOOP $POPCXRET(流水灯)(5) 阅读下列一段代码,说明它的功能MOV AX,2000HMOVDS, AXMOVDI, 1000HMOVCX, 200XORAL,ALMOV_DATA:MOVDI, ALIN

35、CDIDECCXJNZMOV_DATA(2000H:1000H开始200个字节清零)22第 22 页 共 22 页31H33H34H12H03H0AH03H0AH03H0AH03H2000:0000H地址内容()、数据段定义如下: DATA SEGMENT BUF1 DW 31,1234H BUF2 EQU 3 BUF3 DB 2DUP(BUF2,10) BUF4 EQU $-BUF3 BUF5 EQU 200HDATA ENDS 假设链接定位后BUF1的地址为 2000H:0000H 在右图中写出该数据段占用内存的内容及其对应的地址。请说明:BUF2 3 BUF4 4 BUF5 4 SEG

36、BUF3 2000H OFFSET BUF3 0004H 19、应用程序返回DOS操作系统的方法。掌握21H中断功能调用的基本应用方法;MOVAH,4CHINT21H四、 存储器1、存储器的作用?存储器的作用: 用于存放程序和数据2、存储器的分类?从工作时与CPU联系的密切程度分类主存储器和辅助存储器:或叫做内存和外存 按存储元件的材料分类:半导体存储器磁存储器光存储器按存储器读/写方式分类:随机访问存储器只读存储器3、对计算机存储器系统的基本要求?对存储器系统的要求高速大容量低价格内存RAM,ROM速度较快,但容量小,价格高 RAM掉电丢失ROM掉电不丢失磁盘等容量大,价格低,但速度低 掉电

37、不丢失4、存储器芯片为何使用行列地址译码结构?简化地址译码结构,减少译码输出线。5、静态存储器的基本特点?存储数据的基本原理?静态存储器的主要引脚以及与系统的连接;6、动态存储器的基本特点?存储数据的基本原理?动态存储器为何需要定时刷新?基本刷新方法;7、动态存储器控制器的基本功能?8、存储器与CPU连接的基本方法,片选信号的作用?片选信号CPU有m位地址信号(例如8086有20位),一般一片存储器只有K位(K<m)地址信号(例如17位,128KB),高位地址信号通过地址译码电路,产生译码输出信号,做为存储器芯片的片选信号9、地址译码方法有几种?各自的特点;三种。全译码法: 芯片没有用到

38、的高位地址全部送到译码电路,译码器输出信号作为片选信号。优点:地址空间利用率高,没有地址重叠问题,每个存储单元的地址是唯一的。只要选择的好,可保证存储器地址连续缺点:译码电路复杂。适用:适用于组合容量较大的存储器 部分译码法:只将高位地址的一部分送到译码器优点:比全译码法简单,只要选择得当,可以获得连续地址缺点:地址重叠混合译码法:部分译码与线选法结合产生片选信号优点:译码简单缺点:地址不连续、地址重叠10、存储器的扩展技术:位扩展、字扩展的概念与方法;1. 扩充存储器的数据宽度 芯片的数据宽度不够。例如用8位的存储器芯片组成32位的存储器所有地址信号,控制信号、片选信号并在一起数据线分别接D

39、7D0 D15D8D23D16D31D242. 扩充存储器的字节容量 字节数不够。芯片地址信号,数据信号,读写控制信号接系统相应总线;片选信号独立接地址译码的不同信号前面的线选、全译码例子就是这样11、掌握奇地址存储体(高字节存储体)和偶地址存储体(低字节存储体)的概念,对于字节访问指令,如何访问低字节存储体(D7D0数据总线上的存储器)的存储单元?如何访问高字节(D15D8数据总线上的存储器)的存储单元?14、在8086中,对于一个字,它的存放地址指的是该字高字节存放地址还是低字节存放地址?字地址是偶数地址与奇数地址有何不同?15、掌握8086计算机系统中,A0,BHE两个信号的作用;808

40、6为16位微处理器,可访问1M字节的存储器空间;1M字节的存储器分为两个512K字节的存储体,分别命名为偶存储体和奇存储体;偶体的数据线连接D7D0,体选信号接地址线A0;奇体的数据线连接D15D8,体选信号接BHE信号;A0信号有效时允许访问偶体中的低字节存储单元,BHE信号有效时允许访问奇体中的高字节存储单元,实现8086的低字节访问、高字节访问及字访问. 字节访问A0=0,BHE=1,访问偶地址体,数据在D7D0传输A0=1,BHE=0,访问奇地址体,数据在D15D8传输对于字节数据,存放在任意地址,访问是相同的 不访问A0=1,BHE=1,不访问任何存储体 字访问A0=0,BHE=0,

41、16位访问,数据在D15D0传输。l 字地址低字节存放地址对于字数据(16位)访问,当存放在偶数地址时,读、写只需一个总线周期,否则需要两个总线周期。l 字访问的对准状态字地址是偶数地址l 非对准状态字地址是奇数地址16、掌握SRAM的扩展技术,对于给定的存储器芯片和容量要求,能确定所需存储器芯片数量,选择合适的译码方式,完成存储器系统的原理框图设计(地址信号、数据信号、读写控制信号的连接、片选信号的产生和连接,注意M/IO信号的使用);例如:某个使用8086的微型计算机系统,要求:(1)使用EPROM芯片27512设计64K×16位程序存储器,位于最高地址空间连续区域;(2)使用静

42、态数据存储器(SRAM)芯片62512,设计64K×16位数据存储器,位于最低地址空间连续区域。17、存储器系统层次化结构(分级结构)的含义,为何要使用层次化结构?(对存储器系统的要求:高速度、大容量、低价格,当前任何单一的存储技术都无法完全满足这些要求,于是采用层次化的分级结构,当前通常采用由高速缓冲存储器、主存储器(又叫内存储器)和辅助存储器的三级结构,由利用高速缓冲存储器解决存储器系统的速度问题,利用辅助存储器的低价格大容量特点解决存储器系统的容量问题。高速缓存由硬件管理,辅助存储器由硬件和软件共同管理)18、逻辑地址、线性地址、物理地址的概念,它们的相互关系(逻辑地址如何转换

43、为线性地址,线性地址如何转换为物理地址?);19、高速缓存的作用(解决存储器系统的速度问题,由硬件管理)22、高速缓存的管理是由硬件完成、还是由软件完成、还是由硬件与软件配合完成?(完全由硬件进行管理)23、辅助存储器的作用?(增加存储器的容量,解决存储器系统容量问题)。辅助存储器的管理是由硬件完成、还是由软件完成、还是由硬件与软件配合完成?(由硬件和软件配合共同实现对辅助存储器<或虚拟存储器>的管理)五、 微型计算机和外设的数据传送1、为什么要用接口?微型计算机和外界的通信(信息传送),是通过输入输出(I/O)设备进行的。I/O设备与微型计算机链接,就需要一个连接电路,这个连接电

44、路就是接口电路,简称为接口。接口是用于控制微型计算机系统与外设,或者外设与外设之间的数据交换和通信的硬件电路2、CPU与输入输出设备之间传送信号的类型有几种?它们各自的功能是什么?接口电路按功能可分为两类:使微处理器正常工作所需的辅助电路。通过这些电路,使CPU得到时钟信号或者接收外部多个中断请求等;输入输出接口电路利用这些接口,CPU可以接收外部设备送来的信息,或将信息发送给外部设备。3、接口的基本功能;接口是一组电路,是CPU与存储器、 CPU与I/O设备等之间协调动作的控制电路。4、接口部件的端口是什么?分别有:控制端口、状态端口、数据端口5、计算机系统中接口的编址方式有几种?各自特点?

45、IO端口的译码方式中直接译码方式的特点?简介译码方式的特点?I/O端口寻址方式分两种,一种是存储器映射方式,即把 统一编址,所以这种编址方式也称之为统一编址方式;另一种是I/O映射方式,即把 分别进行独立编址,也称之为独立编址。6、8086系统IO接口的编制方式,8086系统接口的寻址方式,访问接口的指令;7、接口与计算机系统的连接(数据线、地址线、片选信号、读写控制信号、如果使用中断还需要链接中断请求和中断响应信号);8、CPU与外设之间的数据传送方式有几种(串行传送、并行传送两种)?各自特点?1.并行数据传送同时传送多位二进制信息。并行数据传送每一位数据都对应一个独立的传输线路,数据传送速

46、度快。并行数据传送一般用于短距离高速数据传输,例如比较大的计算机系统中各部件之间的数据传输。2.串行传输信息的多位二进制数据位按顺序逐位进行传输串行传输速度比并行传输慢,需要的传输线路少适合远距离通信CPU输入输出的是并行数据,串行通信就是将CPU的并行数据转换为串行数据逐位传输(利用并行输入串行输出移位寄存器)或者把串行数据转换为并行数据(利用串行输入并行输出移位寄存器)9. CPU与外设间数据传送的控制方式有几种?各自的特点?程序直接控制方式、中断方式、DMA方式、IO处理器方式四种1. 程序直接控制方式 通过直接执行输入输出程序实现信息的传送。我们的教材上叫做“查询方式” 又有两种l 无

47、条件传送方式l 条件传送方式(查询方式)(1). 无条件传送方式: 在需要输入、输出信息时,直接执行输入输出指令。直接利用输入输出指令。无条件传送的应用:可以确信外设已准备好的情况。例如键盘输入接口、LED显示输出接口等10、无条件传送控制方式的输出接口和输入接口电路(1)与CPU的连接:地址译码<注意M/IO信号>、数据信号、地址信号、读写控制信号、时钟信号等;(2)与外设的连接,依据不同外设确定),数据传送程序,应用在什么地方?(3)下图所示的接口工作原理?如何编写程序进行输入输出操作? 0FF80H端口地址为 0FF80H。输入/输出在同一个地址将数据输出:MOV AL, 1

48、2HMOV DX, 0FF80HOUT DX, AL将数据输出:MOV DX, 0FF80H IN AX, DX 11、程序查询传送方式的特点,接口电路,数据传送程序,应用领域? 条件传送方式(查询传输方式)CPU通过执行程序,不断地读取并测试外设的状态,如果外设处于准备好状态(输入接口)或空闲(输出接口),则CPU执行输入或输出指令与外设交换数据。查询方式优点:可以确保外设就绪(准备好)状态下,才输入或输出信息缺点:占用大量CPU时间,不断查询等待外设准备好12、掌握中断的概念,中断的作用和优点,中断服务程序的基本结构?(1)中断概念CPU在执行程序过程中,遇到更紧急的事件需要处理,于是暂停

49、当前程序的执行,转去执行这个更紧急事件的处理程序,待执行完这个紧急的处理程序后,重新返回被暂停的程序继续执行,这个过程就叫做中断。中断服务程序的执行,需要: 保护断点 保护现场(保护中断服务程序用到的寄存器) 执行输入输出指令 恢复现场 中断返回13、DMA传送方式的特点、接口电路基本要求、应用;(特点:数据不经过CPU,在DMA控制器控制控制下,数据直接在外设与存储器之间进行数据传送)14、八位的IO接口与8086(十六位系统)的连接,它的数据线连接在低八位还是高八位数据总线上?这时A0如何使用?对于IO接口,通常是8位的。对于8086系统,原则上可以连接在总线的高8位,或低8位上。但是,无论是16位还是32位计算机系统,通常连接在低8为数据总线上A0通常不使用15、给出一个接口电路,依据它的地址译码逻辑和接口内部的地址信号,能够确定该接口各个端口的地址;16、80x86系统对接口寻址的地址线有几条?地址空间范围?使用10根地址线

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