微机原理与接口综合设计知识分享

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(完整版)微机原理与接口技术知识点总结

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第一章概述一、计算机中地数制1、无符号数地表示方法:<1)十进制计数地表示法特点:以十为底,逢十进一;共有0-9十个数字符号.<2)二进制计数表示方法:特点:以2为底,逢2进位;只有0和1两个符号.<3)十六进制数地表示法:特点:以16为底,逢16进位;有0--9及A—F<表示10~15)共16个数字符号. 2、各种数制之间地转换<1)非十进制数到十进制数地转换按相应进位计数制地权表达式展开,再按十进制求和.<见书本1.2.3,1.2.4)<2)十进制数制转换为二进制数制●十进制→二进制地转换:整数部分:除2取余;小数部分:乘2取整.●十进制→十六进制地转换:整数部分:除16取余;小数部分:乘16取整.以小数点为起点求得整数和小数地各个位.<3)二进制与十六进制数之间地转换用4位二进制数表示1位十六进制数3、无符号数二进制地运算<见教材P5)4、二进制数地逻辑运算特点:按位运算,无进借位<1)与运算只有A、B变量皆为1时,与运算地结果就是1<2)或运算A、B变量中,只要有一个为1,或运算地结果就是1<3)非运算<4)异或运算A、B两个变量只要不同,异或运算地结果就是1二、计算机中地码制1、对于符号数,机器数常用地表示方法有原码、反码和补码三种.数X地原码记作[X]原,反码记作[X]反,补码记作[X]补.b5E2RGbCAP注意:对正数,三种表示法均相同.它们地差别在于对负数地表示.<1)原码定义:符号位:0表示正,1表示负;数值位:真值地绝对值.注意:数0地原码不唯一<2)反码定义:若X>0 ,则 [X]反=[X]原若X<0,则 [X]反= 对应原码地符号位不变,数值部分按位求反注意:数0地反码也不唯一<3)补码定义:若X>0,则[X]补= [X]反= [X]原若X<0,则[X]补= [X]反+1注意:机器字长为8时,数0地补码唯一,同为000000002、8位二进制地表示范围:原码:-127~+127反码:-127~+127补码:-128~+1273、特殊数10000000●该数在原码中定义为: -0●在反码中定义为: -127●在补码中定义为: -128●对无符号数:(10000000>2= 128三、信息地编码1、十进制数地二进制数编码用4位二进制数表示一位十进制数.有两种表示法:压缩BCD码和非压缩BCD 码.<1)压缩BCD码地每一位用4位二进制表示,0000~1001表示0~9,一个字节表示两位十进制数.<2)非压缩BCD码用一个字节表示一位十进制数,高4位总是0000,低4位地0000~1001表示0~9p1EanqFDPw字符地编码计算机采用7位二进制代码对字符进行编码<1)数字0~9地编码是0110000~0111001,它们地高3位均是011,后4位正好与其对应地二进制代码<BCD码)相符.DXDiTa9E3d<2)英文字母A~Z地ASCII码从1000001<41H)开始顺序递增,字母a~z地ASCII 码从1100001<61H)开始顺序递增,这样地排列对信息检索十分有利.RTCrpUDGiT第二章微机组成原理第一节、微机地结构1、计算机地经典结构——冯.诺依曼结构<1)计算机由运算器、控制器、输入设备和输出设备五大部分组成<运算器和控制器又称为CPU)<2)数据和程序以二进制代码形式不加区分地存放在存储器总,存放位置由地址指定,数制为二进制.<3)控制器是根据存放在存储器中地指令序列来操作地,并由一个程序计数器控制指令地执行.3、系统总线地分类<1)数据总线<Data Bus),它决定了处理器地字长.<2)地址总线<Address Bus),它决定系统所能直接访问地存储器空间地容量.<3)控制总线<Control Bus)第二节、8086微处理器1、8086是一种单片微处理芯片,其内部数据总线地宽度是16位,外部数据总线宽度也是16位,片内包含有控制计算机所有功能地各种电路.5PCzVD7HxA8086地址总线地宽度为20位,有1MB<220)寻址空间.1、8086CPU由总线接口部件BIU和执行部件EU组成.BIU和EU地操作是异步地,为8086取指令和执行指令地并行操作体统硬件支持.2、8086处理器地启动4、寄存器结构8086微处理器包含有13个16位地寄存器和9位标志位.4个通用寄存器<AX,BX,CX,DX)4个段寄存器<CS,DS,SS,ES)4个指针和变址寄存器<SP,BP,SI,DI)指令指针<IP)1)、通用寄存器<1)8086含4个16位数据寄存器,它们又可分为8个8位寄存器,即:●AX →AH,AL●BX→BH,BL●CX→CH,CL●DX→DH,DL常用来存放参与运算地操作数或运算结果<2)数据寄存器特有地习惯用法●AX:累加器.多用于存放中间运算结果.所有I/O指令必须都通过AX与接口传送信息;●BX:基址寄存器.在间接寻址中用于存放基地址;●CX:计数寄存器.用于在循环或串操作指令中存放循环次数或重复次数;●DX:数据寄存器.在32位乘除法运算时,存放高16位数;在间接寻址地I/O指令中存放I/O端口地址.jLBHrnAILg2)、指针和变址寄存器●SP:堆栈指针寄存器,其内容为栈顶地偏移地址;●BP:基址指针寄存器,常用于在访问内存时存放内存单元地偏移地址.●SI:源变址寄存器●DI:目标变址寄存器变址寄存器常用于指令地间接寻址或变址寻址.3)、段寄存器CS:代码段寄存器,代码段用于存放指令代码DS:数据段寄存器ES:附加段寄存器,数据段和附加段用来存放操作数SS:堆栈段寄存器,堆栈段用于存放返回地址,保存寄存器内容,传递参数4)、指令指针<IP)16位指令指针寄存器,其内容为下一条要执行地指令地偏移地址.5)、标志寄存器<1)状态标志:●进位标志位<CF):运算结果地最高位有进位或有借位,则CF=1●辅助进位标志位<AF):运算结果地低四位有进位或借位,则AF=1●溢出标志位<OF):运算结果有溢出,则OF=1●零标志位<ZF):反映指令地执行是否产生一个为零地结果●符号标志位<SF):指出该指令地执行是否产生一个负地结果●奇偶标志位<PF):表示指令运算结果地低8位“1”个数是否为偶数<2)控制标志位●中断允许标志位<IF):表示CPU是否能够响应外部可屏蔽中断请求●跟踪标志<TF):CPU单步执行5、8086地引脚及其功能<重点掌握以下引脚)●AD15~AD0:双向三态地地址总线,输入/输出信号●INTR:可屏蔽中断请求输入信号,高电平有效.可通过设置IF地值来控制.●NMI:非屏蔽中断输入信号.不能用软件进行屏蔽.●RESET:复位输入信号,高电平有效.复位地初始状态见P21●MN/MX:最小最大模式输入控制信号.第三章 8086指令系统第一节8086寻址方式一、数据寻址方式1、立即寻址操作数(为一常数>直接由指令给出(此操作数称为立即数>立即寻址只能用于源操作数例:MOV AX, 1C8FHMOV BYTE PTR[2A00H], 8FH错误例:× MOV 2A00H,AX 。

微机原理与接口复习

微机原理与接口复习

微机原理与接⼝复习1、微机中各部件的连接采⽤什么技术?为什么?答:现代微机中⼴泛采⽤总线将各⼤部件连接起来。

有两个优点:⼀是各部件可通过总线交换信息,相互之间不必直接连线,减少了传输线的根数,从⽽提⾼了微机的可靠性;⼆是在扩展计算机功能时,只须把要扩展的部件接到总线上即可,⼗分⽅便。

2、微机系统的总线结构分哪三种?(选择/填空)答:单总线、双总线、双重总线3、模型机有哪些寄存器,以及作⽤?(选择/填空)答:通⽤寄存器组:可由⽤户灵活⽀配,⽤来存放参与运算的数据或地址信息。

地址寄存器:专门⽤来存放地址信息的寄存器。

程序计数器:它的作⽤是指明下⼀条指令在存储器中的地址。

指令寄存器:⽤来存放当前正在执⾏的指令代码指令译码器:⽤来对指令代码进⾏分析、译码,根据指令译码的结果,输出相应的控制信号4、8086CPU的内部结构由哪两部分组成,各组成部件⼜有哪些部件组成、功能是什么?答:8086CPU内部结构由BIU\EU两部分组成.(1)EU的组成和各组成部件功能如下:算术逻辑运算单元:⽤于8位/16位⼆进制算术和逻辑运算.通⽤寄存器组:⽤来存放操作数或操作数的地址标志寄存器:⽤来存放反映CPU运算的状态特征和存放某些控制标志数据暂存器:协助ALU完成运算,暂存参加运算的数据(2)BIU的组成和各组成部件功能地址加法器:⽤来形成20位物理地址段寄存器:⽤来存放段的基值IP:存放下⼀条指令的地址指令队列缓冲器:⽤来存放预取的指令总线控制逻辑:将内部总线和外部总线相连.5、8086/8088为什么采⽤地址/数据复⽤技术?8086有哪些管脚是复⽤的?答:考虑到芯⽚成本,8086/8088采⽤40条引线的封装结构。

40条引线引出8086/8088的所有信号是不够⽤的,采⽤地址/数据线复⽤引线⽅法可以解决这⼀⽭盾,从逻辑⾓度,地址与数据信号不会同时出现,⼆者可以分时复⽤同⼀组引线。

8086管脚复⽤有:AD15~AD0是分时复⽤的存储器或端⼝的地址和数据总线地址/状态总线A19/S6~A16/S3BHE/S7为⾼8位数据总线允许/状态复⽤引脚7、CPU在中断周期要完成哪些主要的操作?答:CPU在中断周期要完成下列操作:(1)关中断(2)保留断点(3)保护现场(4)给出中断⼊⼝地址,转去相应的中断服务程序(5)恢复现场(6)开中断(7) 返回8、芯⽚8255有⼏个控制字?各⾃功能如何?若8255A控制字写⼊同⼀个控制端⼝如何区分不同的控制字?答:芯⽚8255有2个控制字:⽅式选择控制字和端⼝C置位/复位控制字。

微机原理与接口技术知识点总结整理

微机原理与接口技术知识点总结整理

微机原理与接口技术知识点总结整理微机原理与接口技术是计算机科学中的重要分支,其主要研究方向是了解计算机的硬件构造、操作系统、编程语言以及各种数据通信协议等相关知识。

本文将对微机原理与接口技术的相关知识点进行总结整理。

一、微机原理1.微机概述:微机是指由微处理器、存储器、输入/输出设备等组成的计算机系统,是应用最为广泛的计算机类型。

2.计算机硬件构成:计算机硬件由内部和外部两部分组成,内部主要包括CPU、主板、显卡、内存、硬盘等,外部主要包括鼠标、键盘、显示器、打印机等。

3.CPU结构:CPU由控制单元和运算单元组成,控制单元用于控制程序的执行,运算单元用于进行算数和逻辑运算。

4.存储器结构:存储器主要包括ROM和RAM两种,ROM为只读存储器,RAM为随机存储器,可以随时进行数据的读写操作。

5.总线结构:计算机内部的各个部件都需要通过总线进行连接和通信,常用的总线包括数据总线、地址总线和控制总线。

二、接口技术1.接口概述:接口是计算机系统中连接不同设备之间的桥梁,是实现设备间数据交换的通道。

2.串行接口:串行接口能够传输或接收一个比特位或字节序列,常用的串行接口包括RS-232、RS-485和USB等。

4.键盘扫描接口:键盘扫描接口通常采用矩阵式扫描技术,可以实现多个按键同时使用的功能。

5.鼠标接口:鼠标接口主要包括串行和PS/2两种,其中PS/2接口常用于笔记本电脑和台式机。

6.网络接口:网络接口可以实现计算机之间的数据交换和共享,主要包括局域网和广域网。

三、总结通过以上对微机原理与接口技术的知识点总结整理,我们可以了解到计算机硬件组成、CPU结构、存储器结构、总线结构以及各种接口技术的作用和应用,进而更深入地学习和应用计算机科学相关知识。

微机原理与接口技术-知识点归纳

微机原理与接口技术-知识点归纳

微机原理与接口技术-知识点归纳微机原理知识点归纳一、选择题1.在计算机内部,一切信息的存取、处理和传送都是以( 二进制 )码形式进行的。

2.机器字长为8位的有符号数,其表示数值的范围是( -128-127 ),8位无符号数( 0-255 )。

3.运算器运算时经常会遇到\溢出\这是指( 越界 )。

4.实地址模式下,一个逻辑段的体积最大为( 64k )。

5.在下列指令的表示中,不正确的是( c )。

A.MOV AL,[BX+SI] B.JMP DONI C.DEC [SI]D.MUL CL 6.8254中的计数器共有( 6 )种工作方式。

7.在异步串行通信协议中规定,传送的每个帧中数据位长度是( 5-8 )。

8.在异步串行通信中,使用比特率来表示数据传送速率,它是指(比特每秒9.CPU执行IRET指令,从堆栈段中弹出( 6 )字节。

10.8255芯片中能够工作在双向传输方式的数据口是( A口)。

11.机器字长为8位的补码,其表示数值的范围是( -128-127 )。

12.运算器运算时经常会遇到\溢出\这是指( 越界 )。

13.在下列指令的表示中,不正确的是( A )。

A.PUSH AL B.JMP AGA C.MOV AL,[BX+SI] D.MUL CL14.如果一个程序在执行前CS=1000H,IP=2000H,该程序的起始地址是( 15.下列指令中操作数在堆栈段中的是( C ) A.MOV AX, 34H B.ADD AX,ES:[BX] C.INC WORD PTR [BP] D.SUB AX, DS:[34H]16.若SP=0200H,则执行指令PUSH AX 后,SP=( 01FEH )。

17.下列不属于PC机I/O端口分类的是( B )。

A.控制端口 B.地址端口 C.数据端口 D.状态端口 18.实模式下,70H型中断向量存放在内存中的地址是( 1C0H-1C3H )。

微机原理及接口技术

微机原理及接口技术

微机原理及接口技术一、前言随着信息时代的到来,计算机技术的不断发展,微机技术已经得到了广泛的应用和发展。

微机原理及接口技术作为微机技术的重要基础,对于了解微机的结构和工作原理,以及实现微机与外部设备的通信具有十分重要的意义。

本文将围绕着微机的结构、工作原理以及微机与外部设备的接口技术进行详细的介绍和分析。

二、微机的结构微机是由中央处理器(CPU)、内存(MEM)、输入/输出(I/O)接口电路、总线(BUS)等部分组成的。

CPU是微机的核心部分,它能对数据进行处理、控制微机的运作;内存是储存数据和指令的地方,CPU可以直接对内存进行读取和写入操作;I/O接口电路是微机与外部设备之间进行数据交换的桥梁;总线则是将CPU、内存和I/O接口电路连接在一起,并传递数据和控制信息。

三、微机的工作原理微机的工作过程主要由指令执行和数据存取两个部分组成。

当CPU需要执行下一条指令时,会从内存中读取这条指令,然后进行解析并执行相应的操作。

当CPU需要访问数据时,会从内存中读取数据,并将数据写入内存中。

而CPU与输入/输出设备之间的通信也是通过I/O接口电路完成的。

CPU可以根据需要对内存进行读写操作,这是因为内存与CPU的速度非常接近,对内存的操作是非常快速的。

而CPU与外设之间通过I/O接口电路进行通信,则是因为I/O接口电路需要实现对不同类型的设备接口进行适配,对设备的操作速度也受到限制。

四、微机的接口技术为了实现微机与外部设备的通信,需要通过不同的接口技术来实现对不同类型设备的连接。

常用的接口技术有串行接口(Serial Interface)、并行接口(Parallel Interface)、通用串行总线(USB)、蓝牙接口(Bluetooth Interface)等。

其中,USB接口已经成为目前最为普遍的接口技术之一。

串行接口技术和并行接口技术是早期应用比较广泛的接口技术,它们的主要区别在于对数据的传输方式不同。

微机原理及接口技术知识点总结

微机原理及接口技术知识点总结

微机原理及接口技术知识点总结微机原理和接口技术是计算机科学与技术专业中非常重要的一门课程,主要涉及到计算机的基本构造、工作原理和外部接口的设计与应用。

下面将对微机原理和接口技术的知识点进行总结,包括计算机的基本构成、计算机的工作原理、外部接口的设计与应用方面的内容。

一、计算机的基本构成1.主机和外部设备:计算机由CPU、内存、I/O设备组成。

外部设备包括输入设备(如键盘、鼠标)、输出设备(如显示器、打印机)和存储设备(如硬盘、光盘)等。

2.总线系统:计算机的内部通信系统,用于传输数据、地址和控制信号。

3.存储器:包括主存储器(RAM)和辅助存储器(硬盘、光盘等),主要用于存储指令和数据。

4.CPU:计算机的核心部件,包括控制单元和算术逻辑单元,负责执行指令和进行数据处理。

二、计算机的工作原理1.运行过程:计算机的运行过程分为取指令、译码、执行和访存四个阶段,其中取指令和访存是主存和CPU之间的数据交换,译码和执行是CPU对指令的操作过程。

2.指令周期:指令在计算机中的执行单位。

包括取指令周期、译码周期、执行周期和访存周期。

3.指令集结构:计算机支持的指令集合,分为精简指令集(RISC)和复杂指令集(CISC)。

4.中断和异常处理:当计算机发生中断事件(如外部设备请求)或异常情况(如除零错误)时,会中断当前指令的执行,并跳转到相应的中断处理程序或异常处理程序。

三、外部接口的设计与应用1.并行接口:通过多根信号线同时传输数据和控制信号,如并行打印接口(LPT)和辅助存储器接口(IDE)等。

2.串行接口:通过单根信号线逐位传输数据和控制信号,如串行通信接口(COM)和USB接口等。

3.总线接口:用于连接主机和外部设备之间的数据传输,如PCI总线和USB总线等。

4.DMA控制器:直接内存存取控制器,用于实现主存和外设之间的数据直接传输,减轻CPU的负担。

5.中断控制器:用于管理和处理外设的中断信号,实现中断的优先级和响应。

微机原理与接口技术总复习

微机原理与接⼝技术总复习微机原理与接⼝技术总复习第⼀部分:填空题第⼀章微机的基本知识1.1基本知识结构微机的构成(包括硬件:主机+外设;软件:操作系统+编译程序+汇编程序+诊断程序+数据库等)微机的⼯作原理和⼯作过程①⼯作原理(冯.诺依曼原理)②⼯作过程(取指令、分析指令、执⾏指令)③控制器的两个主要功能了解微机的主要技术指标数的原码、反码、补码的表⽰⽅法及补码的运算⼆、⼋、⼗、⼗六进制数的表⽰及其相互转换ASCII码、BCD码的表⽰⽅法及其运算、修正原则⽆符号数与符号数的运算及其对标志位的影响1.2相关习题1.对于⼆进制数0110 1001B,⽤⼗进制数表⽰时为:105D;⽤⼗六进制数表⽰时为:69H。

BCD2.设机器字长为8位,最⾼位是符号位。

则⼗进制数–11所对应的原码为:10001011B。

3.已知某数的原码是10110110B,则其反码是11001001B ;补码是11001010B 。

4.⼀个8位⼆进制数⽤补码⽅式表⽰的有符号数的范围是-128~+127 。

第⼆章微处理器与系统结构2.1基本知识结构掌握8086CPU的内部结构与主要引脚信号功能1、内部结构(BIU与EU)组成与功能2、主要引脚信号AD0~AD15, A16/S3~A19/S6,(地址锁存的必要性)BHE, NMI, INTR, INTA, HOLD, HLDA, RESET,READY, ALE, DEN,LOCK,RD,WR,M/IO。

熟悉8086 CPU 内部寄存器阵列了解8086最⼤组态与最⼩组态的区别熟悉存储器物理地址的⽣成及存储器组织20位地址如何⽣成;存储器是如何组织的,字节、字、字符串在内存中是如何存放的。

熟悉CPU中的标志寄存器及堆栈6个状态标志+3个控制标志;堆栈定义、堆栈组成及操作,为什么要设置堆栈?熟悉系统的输⼊/输出结构和基本总线周期(会画读、写周期基本时序图)2.2相关习题1.8086 CPU从功能上分为EU 和BIU 两部分。

《微机原理及接口技术》复习总结综合版——简答题

《微机原理及接口技术》复习总结综合版——简答题第一篇:《微机原理及接口技术》复习总结综合版——简答题综合版—简答题欢迎使用KNKJ2012DXZY系统《微机原理及接口技术》学科复习综合版—简答题1、微型计算机由那些基本功能部件组成?微处理器、主存储器、系统总线、辅助存储器、输入/输出(I/O)接口和输入/输出设备2、什么是(计算机)总线?在计算机中,连接CPU与各个功能部件之间的一组公共线路,称为总线3、微型计算机系统的基本组成?微型计算机,系统软件,应用软件,输入输出设备4、简述冯.诺依曼型计算机基本组成。

冯.诺依曼型计算机是由运算器,控制器,存储器,输入设备和输出设备组成的。

其中,运算器是对信息进行加工和运算的部件;控制器是整个计算机的控制中心,所以数值计算和信息的输入,输出都有是在控制器的统一指挥下进行的;存储器是用来存放数据和程序的部件,它由许多存储单元组成,每一个存储单元可以存放一个字节;输入设备是把人们编写好的程序和数据送入到计算机内部;输出设备是把运算结果告知用户。

5、什么是机器数?什么是机器数的真值?数在机器内的表示形式为机器数。

而机器数对应的数值称为机器数的真值。

6、8086与8088这两个微处理器在结构上有何相同点,有何主要区别?相同点:(1)内部均由EU、BIU两大部分组成,结构基本相同。

(2)用户编程使用的寄存器等功能部件均为16位。

(3)内部数据通路为16位。

区别 :(1)对外数据总线8086:16位,8088:8位。

(2)指令队列8086:6级,8088:4级。

7、8086CPU内部由哪两部分组成?各完成什么工作?在8086内部由BIU和EU两大部分组成,BIU主要负责和总线打交道,用于CPU与存储器和I/O接口之间进行数据交换;EU主要是将从指令队列中取得的指令加以执行。

8、简述8086内部分为EU和BIU两大功能的意义。

这两部分分开可以在执行指令的同时,从存储器中将将要执行的指令取到指令队列,使两部分并行工作,提高CPU的速度。

微机原理与接口技术知识点总结整理

微机原理与接口技术知识点总结整理引言微机原理与接口技术是计算机科学与技术专业的核心课程之一,它涵盖了微处理器的工作原理、计算机体系结构、输入输出接口技术以及相关的硬件设计和编程技巧。

本文档旨在对微机原理与接口技术的主要内容进行总结和整理,帮助读者系统地掌握相关知识点。

微处理器与计算机体系结构微处理器基础发展历史:从Intel 4004到现代多核处理器的演进。

指令集架构:包括CISC和RISC的区别。

寄存器组:通用寄存器、状态寄存器、控制寄存器等。

计算机体系结构冯·诺依曼模型:存储程序的概念和计算原理。

哈佛模型:指令和数据分开存储的特点。

流水线技术:提高指令执行效率的方法。

存储系统主存储器:RAM和ROM的区别与应用。

高速缓存:L1、L2缓存的作用和工作原理。

虚拟内存:页面置换算法和段页式管理。

输入输出(I/O)接口技术I/O接口基础接口分类:并行接口与串行接口。

数据传输方式:同步传输与异步传输。

控制方式:程序控制、中断驱动、DMA。

常见接口标准ISA:工业标准架构。

PCI:外设组件互连标准。

USB:通用串行总线。

SATA:串行高级技术附件。

中断系统中断类型:硬件中断与软件中断。

中断向量表:中断服务例程的地址存储。

中断优先级:不同中断源的处理优先级。

DMA传输DMA控制器:直接内存访问的硬件支持。

DMA传输过程:数据在内存和外设间的直接传输。

总线技术总线分类数据总线:传输数据的通道。

地址总线:指定数据传输的目标地址。

控制总线:控制信号的传输。

总线标准EISA:扩展工业标准架构。

AGP:加速图形端口。

PCI Express:新一代的PCI总线。

总线仲裁链式仲裁:按顺序分配总线使用权。

计数器定时器仲裁:基于时间片分配总线使用权。

微机硬件组成中央处理单元(CPU)运算器:执行算术和逻辑运算。

控制器:协调CPU内部操作和外部设备通信。

主板(Motherboard)芯片组:决定主板功能和性能的关键组件。

微机原理与接口技术知识点归纳

微机原理与接口技术知识点归纳一、微机原理基础知识1.计算机的历史与发展:从早期的计算器到现代电子计算机的演变过程,了解计算机的历史与发展。

2.计算机的基本组成:包括中央处理器(CPU)、存储器、输入设备、输出设备等基本组成部分,并对各部分的功能和作用进行了解。

3.计算机的工作原理:包括指令的执行过程、数据在计算机内部的传输和处理过程等。

4.存储器的类型:主要包括随机存取存储器(RAM)和只读存储器(ROM)等。

5.计算机的指令系统和运算器:了解计算机指令系统的组成和指令的执行过程,以及运算器的功能和实现方法。

6.计算机的时序与控制:了解计算机的时序与控制,包括时钟信号的产生与同步,以及各种控制信号的生成与传输。

二、微机接口技术知识点1.总线的基本概念:了解总线的定义、分类以及总线的特点和功能。

2.ISA总线与PCI总线:介绍ISA总线和PCI总线的结构和工作原理,以及两者之间的差异和优劣。

B接口:了解USB接口的发展历程、工作原理和特点,以及USB接口的速度分类和设备连接方式。

4. 并行接口:介绍并行接口的原理和应用,包括Centronics接口和IEEE-1284接口等。

5.串行接口:了解串行接口的原理和应用,包括RS-232C接口和USB 接口等。

6.中断系统:介绍中断系统的工作原理和分类,以及中断向量表和中断服务程序的编写与应用。

7.DMA接口:了解DMA接口的工作原理和应用,包括DMA控制器和DMA传输方式等。

8.输入输出接口:介绍输入输出接口的原理和应用,包括键盘接口、显示器接口和打印机接口等。

9.总线控制与时序:了解总线控制和时序的设计和实现方法,包括总线仲裁、总线控制器和时序发生器等。

10.接口电路设计方法:介绍接口电路的设计和实现方法,包括接口电路的逻辑设计和电气特性的匹配等。

以上是关于微机原理与接口技术的一些知识点的归纳,通过学习这些知识可以更好地了解计算机的基本原理和各种接口技术的实现方法,为进一步深入学习和应用计算机提供基础。

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微机原理与接口综合设计学生实训设计报告设计题目:时钟控制系统设计院别:专业:班级:姓名:学号:指导教师:教务处制二零一零年七月二日课程名称:微机原理与接口综合设计课程代码: 09402707 实训周数: 1 学分: 1实训单位:机电学院实训地点:机电学院实训时间: 2010-6-28至2010-7-2设计说明书目录一.课程设计任务与要求 (3)二.课程设计过程 (3)1.中断程序设计 (3)2. 8259A中断屏蔽与恢复 (4)3. 8253初始化程序设计 (5)4.中断服务程序的编写 (5)5. DOS功能调用 (5)6.时间调整模块设计 (6)7.硬件电路图 (6)三.软件思想 (7)1.主流程图 (8)2.时间显示流程图 (9)3.日期显示流程图 (10)附录A:源程序及程序注释 (11)参考文献 (17)四.心得体会总结 (18)时钟控制系统设计一、课程设计任务与要求1.设计一个时钟,可以显示时、分、秒、日、月、年,并可以调整。

2.利用PC系列微机现有的硬件和软件资源,编写程序,使在CRT屏幕上显示XXXX年XX月:XX日:XX(时):XX(分):XX(秒),并且每秒钟更新一次显示。

3.编写程序,利用主机内的8253/8254-2的计数器0产生10ms对称方波输出,该输出送至IRQ0使8259A每10ms产生一次中断,100次中断后秒量+1,然后调整年、月、日、时、分、秒并显示在屏幕上。

程序从按下任意键开始显示数据区中存放的时间值,运行中按下空格键则停止运行返回DOS。

4.调整程序,直至运行正常。

二、课程设计过程1. 中断程序设计(1)IBM PC/XT系统板上使用了一片8253-5,其地址40~43H,其中0通道工作于方式3,每55ms向中断控制器8259A的IRQ端发一次中断请求。

此定时中断的用途之一是系统报时。

现在借用原有电路,重新设置定时器、编写服务程序来做硬件时钟实验,为此程序开始应首先保护原系统的08H中断的中断向量(中断服务程序入口地址),以便程序退出时恢复原系统的设置。

保护原系统08H中断矢量可用DOS 35H功能调用读出加以适当保存,也可以用以下指令,将中断矢量压入堆栈保存。

CLI ;关中断CLD ;DF=0MOV AX,0000HMOV DS,AX ;DS:SI指向08中断矢量在中断矢量表中的位置MOV SI,0020HLODSWMOV BX,AX ;BX=原中断服务入口偏移地址LODSW :AX=原中断服务程序入口地址PUSH AX ;压栈保护PUSH BX(2)将现中断服务程序入口地址填入中断矢量表中除了可用DOS 25H功能调用外也可使用以下指令。

MOV AX,0000HMOV ES,AXMOV DI,0020H;ES:DI指向08H中断矢量在中断矢量表中的存放位置MOV AX,OFFSET TIMERSTOSW;写入中断服务程序的偏移地址MOV AX,SEG TIMERSTOSW ;写入中断服务程序的段地址2. 8259A中断屏蔽与恢复借用系统用的08H中断还应注意保护原8259A的中断屏蔽寄存器内容。

读或写8259A的奇地址可以得到和改写IMR寄存器的内容。

执行IN AL,21HPUSH AX两条指令可以得到IMR的值并压入堆栈保护。

执行MOV AL,0FCHOUT 21H,AL两条指令又可以重写IMR,使之只开放时钟和键盘的中断。

在程序退出前又应恢复IMR值。

用POP AXOUT 21H,AL指令可以将原压堆栈保护的IMR值重新写入中断屏蔽寄存器。

3. 8253初始化程序设计MOV AL,00110110B ;8253初始化,0通道,工作方式3,采用二进制OUT 43H,ALMOV AX,11932 ;初值=11932OUT 40H,ALMOV AL,AHOUT 40H,AL4.中断服务程序的编写中断服务程序主要完成秒,分,时的调整并重写入数据区中。

中断服务程序中所用寄存器如与主程序有冲突,应该在中断服务程序一开始用压栈指令保护主程序中寄存器内容,中断返回前用出栈指令恢复此内容。

注意,先压入的寄存器应该后弹出。

最后在中断返回前还应向8259A发中断结束命令,使8259A内的在服务寄存器中的相应位复位;MOV AL,20HOUT 20H,AL5.有关字符输入的DOS功能调用直接控制台输入输出(DOS6号功能调用)调用格式;MOV DL,XMOV AH,06HINT 21H功能;从控制台(或键盘)输入或向屏幕输出字符。

本设计在程序运行过程中检测是否按下空格键或C键,按下空格键则停止运行返回DOS,按下C键则转到调整时间程序。

不按键则显示时间。

FOREVER: MOV DL,0FFH ;有键按下么?MOV AH,06HINT 21HJZ DISP ;无按键下则转显示DISPCMP AL,20H ;是有空格键么?JZ EXIT ;是则退出CMP AL,'C' ;是有C键么?JZ TET ;是则调整时间DISP: LEA DX,YEAR ;不是则显示时间MOV AH,09HINT 21H6. 时间调整模块设计当程序运行过程中,若有C键按下,则关掉中断,设置好日期时间后打开中断TET:CLI ;调整日期时间PUSH AXMOV AH,01HINT 21HMOV YEAR,AL……………POP AXSTIJMP FOREVER7. 硬件电路图三、软件思想主流程图和中断服务程序流程图1. 程序主流程图2. 时间显示流程图3. 日期显示流程图附录A:源程序及程序注释PAGE 60,78STACK SEGMENTDB 256 DUP(0)STACK ENDSDATA SEGMENTCOUNT DB 100YEAR DB '2'YEAR1 DB '0'YEAR2 DB '0'YEAR3 DB '9'DB '-'MH DB '1'MONTH DB '2'DB '-'TEND DB '2'DATE DB '9'DB '-'TENH DB '2'HOUR DB '3:'TENM DB '5'MINUTE DB '9:'TENS DB '5'SECOND DB '5',0DH,'$'DATA ENDSCODE SEGMENTSTART PROC FARASSUME CS:CODE,DS:DATAMOV AX,0PUSH AXMOV AH,01H ;等待按键按下 INT 21HCLICLDMOV AX,0MOV DS,AXMOV SI,0020H ;DS:SI指向08H中断向量LODSW ;取08中断入口的偏移地址MOV BX,AXLODSW ;取08中断入口段地址PUSH AX ;压栈保护PUSH BXMOV AX,DATA ;建立数据段的可寻址性MOV DS,AXMOV AX,0000HMOV ES,AXMOV DI,0020H ;ES:DS指向08中断向量存放地址 MOV AX,OFFSET TIMERSTOSW ;写入偏移地址MOV AX,CSSTOSW ;写入段地址MOV AL,00110110B ;8253初始化,0通道,3方式,HEX OUT 43H,ALMOV AX,11932 ;将11932赋给AX初值OUT 40H,ALMOV AL,AHOUT 40H,ALIN AL,21H ;读8259的中段屏蔽寄存器IMRPUSH AXMOV AL,0FCHOUT 21H,AL ;写IMR,只准许定时器和键盘中断STIFOREVER: MOV DL,0FFH ;有按下键没有?MOV AH,06HINT 21HJZ DISP ;无按键情况下则转显示DISPCMP AL,20H ;是有空格键吗?JZ EXIT ;是则退出CMP AL,'C' ;是有C键吗?JZ TET ;是则调整时间DISP: LEA DX,YEAR ;不是则显示时间MOV AH,09HINT 21HMOV AL,SECOND ;取秒单位值WAITCHA: CMP AL,SECOND ;改变否?JZ WAITCHA ;没改变则等待JMP FOREVER ;改变则跳到FOREVER TET:CLI ;调整日期时间PUSH AXMOV AH,01HINT 21HMOV YEAR,ALMOV AH,01HINT 21HMOV YEAR1,ALMOV AH,01HINT 21HMOV YEAR2,ALMOV AH,01HINT 21HMOV YEAR3,ALMOV AH,01HINT 21HMOV MH,ALMOV AH,01HINT 21HMOV MONTH,ALMOV AH,01HINT 21HMOV TEND,ALMOV AH,01HINT 21HMOV DATE,ALMOV AH,01HINT 21HMOV TENH,ALMOV AH,01HINT 21HMOV HOUR,ALMOV AH,01HINT 21HMOV TENM,ALMOV AH,01HINT 21HMOV MINUTE,ALPOP AXSTIJMP FOREVEREXIT: CLI ;有空格键按下则退出CLDPOP AXOUT 21H,AL ;恢复IMRMOV AL,36H ;8253初始化,55MSOUT 43H,ALMOV AL,0OUT 40H,ALOUT 40H,ALMOV AX,0 ;恢复08H中断的中断向量 MOV ES,AXMOV DI,4*8POP AXSTOSWPOP AXSTOSWSTIRETTIMER PROC FAR ;中断服务程序PUSH AXDEC COUNTJNZ L2 ;不到1秒L2MOV COUNT,100 ;到1秒,重置COUNT,并修改时间INC SECONDCMP SECOND,'9'JLE TIMEXTMOV SECOND,'0'INC TENSCMP TENS,'6'JL TIMEXTMOV TENS,'0'INC MINUTECMP MINUTE,'9'JLE TIMEXTMOV MINUTE,'0'INC TENMCMP TENM,'6'JL TIMEXTMOV TENM,'0'JMP L3L2: JMP TIMEXTL3: MOV AL,HOUR :取时个位,时十位,组合成BCD码AND AL,0FHMOV Ah,TENHAND AH,0FHMOV CL,4ROL AH,CLOR AL,AHADD AL,1DAACMP AL,24JL L1MOV TENH,'0'MOV HOUR,'0'INC DATECMP DATE,'9'JLE TIMEXTMOV DATE,'0'INC TENDCMP TEND,'3'JL TIMEXTMOV TEND,'0'MOV DATE,'1'MOV AL,MONTH ;取月个位,月十位,组合成BCD码AND AL,0FHMOV AH,MHAND AH,0FHMOV CL,4ROL AH,CLOR AL,AHADD AL,1DAACMP AL,13JL L4MOV MH,'0'MOV MONTH,'1'INC YEAR3CMP YEAR3,'9'JLE TIMEXTMOV YEAR3,'0'INC YEAR2CMP YEAR2,'9'JLE TIMEXTMOV YEAR2,'0'JMP TIMEXTL4: MOV AH,AL ;月个位,月十位转换位ASCII码,放回数据区AND AL,0FHOR AL,30HMOV MONTH,ALMOV CL,4ROR AH,CLAND AH,0FHOR AH,30HMOV MH,AHJMP TIMEXTL1: MOV AH,AL ;时个位,时十位转换位ASCII码,放回数据区AND AL,0FHOR AL,30HMOV HOUR,ALMOV CL,4ROR AH,CLAND AH,0FHOR AH,30HMOV TENH,AHTIMEXT:MOV AL,20HOUT 20H,ALPOP AXIRETTIMER ENDPSTART ENDPCODE ENDSEND START参考文献1.《微型计算机系统原理及应用》清华大学出版社杨素行等编著1995年2.《微机原理与接口技术》学习指导与实验电子工业出版社蔡征宇缪均达编1998.83.《新编微机原理与接口技术》天津大学出版社耿仁义主编 2006年9月4.《微机原理、汇编语言与接口技术》中国水利水电出版社唐瑞庭等编著2006年5.《微型计算机原理与接口技术》北京大学出版社刘彦文等编著2006年6.《微型计算机原理与接口技术》清华大学出版社冯博琴吴宇主编 2007.87.《微机原理与接口技术》(第2版)清华大学出版社冯博琴吴宁编著2008年3月四.心得体会总结课程设计是培养学生综合运用所学知识去发现、分析和解决实际问题的能力,同时也是锻炼实践能力的重要环节,是对学生实际工作能力的具体训练和考察过程。

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