同济大学微机原理期末考试复习提纲
(word完整版)微机原理及接口技术期末复习资料重点归纳,文档
微机重点总结第一章计算机中数的表示方法：真值、原码、反码〔-127—+127〕、补码〔 -128— +127〕、BCD 码，1000 的原码为 -0，补码为-8，反码为 -7。
ASCII 码：7 位二进制编码，空格20，回车 0D，换行 0A，0-9〔30-39〕，A-Z〔41-5A〕，a-z〔61-7A〕。
模型机结构介绍1、程序计数器PC： 4 位计数器，每次运行前先复位至0000，取出一条指令后PC自动加 1，指向下一条指令；2、储藏地址存放器MAR：接收来自 PC 的二进制数，作为地址码送入储藏器；3、可编程只读储藏器PROM4、指令存放器 IR：从 PROM接收指令字，同时将指令字分别送到控制器CON和总线上，模型机指令字长为8 位，高 4 位为操作码，低 4 位为地址码〔操作数地址〕；5、控制器 CON：〔1〕每次运行前 CON先发出 CLR=1，使有关部件清零，此时 PC=0000，IR=0000 0000；〔2〕CON有一个同步时钟输出，发出脉冲信号 CLK到各部件，使它们同步运行；〔3〕控制矩阵 CM 依照 IR 送来的指令发出 12 位控制字， CON=C P E P L M E R L I E I L A E A S U E U L B I O；6、累加器 A：能从总线接收数据，也能向总线送数据，其数据输出端能将数据送至 ALU进行算数运算〔双态，不受 E门控制〕；7、算数逻辑部件 ALU：当 S U=0 时，A+B，当 S U =1 时，A-B；8、存放器 B：将要与 A 相加或相减的数据暂存于此存放器，它到 ALU的输出也是双态的；9、输出存放器 O：装入累加器 A 的结果；10、二进制显示器D。
中央办理器CPU：PC、IR、CON、ALU、A、B；储藏器：MAR、PROM；输入 / 输出系统： O、D。
执行指令过程：指令周期〔机器周期〕包括取指周期和执行周期，两者均为3 个机器节拍〔模型机〕，其中，取指周期的3 个机器节拍分别为送地址节拍、读储藏节拍和增量节拍。
微机原理复习提纲
微机原理复习纲要1.微机基础一、计算机中数的表示方法进位计数制及各计数制间的转换二进制数的运算带符号数的表示方法—原码、反码、补码BCD码和ASCII码二、微型计算机概述单片机及其发展概况单片机的结构及特点三、微型计算机系统组成及工作过程微型计算机功能部件微型计算机结构特点微型计算机软件微型计算机工作原理2.单片机硬件系统一、概述（一）单片机及单片机应用系统单片机应用系统是以单片机为核心，配以输入、输出、显示、控制等外围电路和软件，能实现一种或多种功能的实用系统。
（二）MCS-51单片机系列二、MCS-51单片机结构和原理（一）单片机的内部组成及信号引脚组成：CPU、内部RAM、内部ROM、定时/计数器、并行I/O口、串行口、中断系统、时钟电路等。
（二）内部数据存储器1.寄存器区2.位寻址区3.用户RAM区4.特殊功能寄存器区（三）内部程序存储器三、并行输入/输出口电路结构组成结构：P0口、P1口、P2口、P3口四、时钟电路与复位电路常用晶体振荡器时钟电路（最大12MHz）、复位电路（RST引脚高电平产生复位）。
3.MCS-51单片机指令系统（重点）一、寻址方式包括：寄存器寻址、直接寻址、立即数寻址、寄存器间接寻址、变址寻址、相对寻址和位寻址。
二、指令系统共111条指令。
数据传送指令（29条）算术运算指令（24条）逻辑运算指令（24条）控制转移指令（17条）位操作指令（17条）三、常用伪指令包括：定位伪指令、定义字节伪指令、定义空间伪指令、定义符号伪指令、数据赋值伪指令、数据地址赋值伪指令、汇编结束伪指令。
4.MCS-51单片机汇编语言程序设计一、简单程序设计顺序控制程序。
编程前，要分配内存工作区及有关端口地址。
二、分支程序设计分支程序就是按照分支条件，判断程序流向，并执行。
1.两分支程序设计（单入口、两出口）2.三分支程序设计3.多分支程序设计（散转程序）三、循环程序设计1.单重循环程序设计2.双重循环程序设计（延时程序设计）3.数据传送程序4.循环程序结构（初始化、循环体、循环控制）四、查表程序（主要用于数码管显示子程序）表格是预先定义在程序的数据区中，然后和程序一起固化在ROM中的一串常数。
微机原理——期末总复习资料
微计算机组成的五个部分：运算器，控制器，存储器，输入设备，输入设备。
微计算机的工作原理：第一步：由输入设备将事先编好的程序和原始数据输入到存储器指定的单元存放起来。
并在存储器中或出存放中间结果和最终结果的单元。
第二步：启动计算机从第一条指令开始执行程序。
第三步：将最终结果直接由运算器或存储器经输出设备输出。
第四步：停机。
8086微处理器的内部结构：从功能上讲，由两个独立逻辑单元组成，即执行单元EU和总线接口单元BIU。
1、执行单元EU包括：4个通用寄存器（AX，BX，CX，DX，每个都是16位，又可拆位2个8位）4个从专用寄存器（BP，SP，SI，DI）标志寄存器FLAG（6个状态标志和3个控制标志）算术逻辑单元ALUEU功能：从BIU取指令并执行指令；计算偏移量。
2、总线接口单元BIU包括：4个16位段寄存器（CS,DS,ES,SS）16位指令指针寄存器IP20位地址加法器6字节（8088位4字节）的指令队列BIU功能：形成20位物理地址；从存储器中取指令和数据并暂存到指令队列寄存器中。
3、执行部件EU和总线接口部件BIU的总体功能：提高了CUP的执行速度；降低对存储器的存取速度的要求。
8086/8088CPU内部寄存器：设置段寄存器原因：8086/8088系统中，需要用20位物理地址访问1MB的存储空间，但是8086/8088CPU的每个地址寄存器都只是16位，因而采用分段存储结构，每个逻辑段的最长度为64KB。
8086MN／MX 引脚作用：选择工作模式。
MN／MX＝’1’为最小模式；MN／MX＝’0’为最大模式。
段内偏移地址又称为有效地址EA。
存储单元地址（以字节为单元）分为逻辑地址和物理地址。
逻辑地址＝段基址（16）：偏移地址（16）＝CS：IPDS×10H+SI/DI/BX物理地址PA＝段基址×10H+偏移地址EA＝SS×10H+SP/BPCS×10H+IPI/O端口地址：I/O空间不分段。
微机原理复习提纲2
考试题型一、填空（10分）二、改错：（20分/10题）三、分析读程30分四、编程设计40分1、设计程序2、存储器与cpu接连3、8255端口地址，命令字、编程微机原理复习提纲微型计算机概述1、微处理器、微型计算机、微型计算机系统三个层次2、微型计算机的性能指标3、数制的转换、补码的表示8086微处理器1．8086CPU的内部结构：2．EU和BIU的内部组成通用寄存器：专用寄存器：标志寄存器3．总线周期的基本概念4．最小方式和最大方式的概念5．最小模式下的典型配置8282，8286，8284，74LS138，74LS373，74LS245等6．8086/8088的内存容量，地址范围物理地址，逻辑地址，各段的地址表达8086的寻址方式和指令系统1熟练掌握8086的寻址方式要求能够根据指令的寻址方式找到指令中的操作数，尤其是对各种存储器寻址方式2熟悉常用的指令，能够读懂简单程序，编写简单的程序汇编语言程序设计要求掌握常用的伪指令，如DB，DW，EQU，TYPE，LENGTH，SIZE，PTR，等掌握段的完整定义格式，段分配语句，掌握过程定义伪指令，end伪指令等掌握汇编语言源程序的格式掌握顺序程序，分支程序，循环程序的设计方法能够读懂简单程序，编写简单的程序存储器1．单位：数据处理的基本单位是？2．存储器容量的表示方法3．分类：EPROM，EEPROM，SRAM，DRAM等4．存储器容量的扩展（方法，要求会连线，能给出地址安排）I/O接口1．掌握接口和端口的概念2．掌握I/O端口的编址方式3．掌握CPU和外设之间传递的数据类型，传输的方式（即程序控制、中断和DMA）掌握各种方式的特点和原理中断系统1．中断的概念，中断类型，中断屏蔽，中断的响应过程，中断优先级、中断矢量，矢量地址；中断向量表，2．中断向量表的修改用户在使用中断时除要编好中断服务子程序以外还要将中断矢量（即中断服务子程序的入口地址）装入中断矢量表中响应的位置82551．内部结构和引脚、地址分配2．8255的控制字3．工作方式，联络信号，重点方式0，方式14．8255的初始化编程和置0/置1编程5．8位接口芯片和16位机相连的注意事项，要求能根据要求写出8255的口地址，并能根据题目要求进行相应的初始化编程，以及编写简单的程序实现对外设的控制。
《微机原理》期末复习
如硬盘、U盘等，用于长期保存 信息。
Cache存储器
位于CPU和主存之间，用于提 高CPU访问主存的速度。
虚拟存储器
将主存和辅存结合，为用户提 供更大的逻辑存储空间。
I/O接口电路及数据传输方式
I/O接口电路
包括端口地址译码电路、读写控制逻辑、数据缓冲寄存器等，用 于实现CPU与外设之间的数据交换。
了解微处理器、存储器、输入输出接口等核心部件 的功能和相互连接关系。
熟悉汇编语言程序设计
能够使用汇编语言进行简单的程序设计，理解程序 在微机系统中的执行过程。
了解微机接口技术
掌握常用接口芯片的工作原理和应用，能够实现简 单的接口电路设计。
课程内容及结构
01 微机系统概述 介绍微机系统的基本概念、发展历程和应用领域。
02 微处理器结构与工作原理 详细讲解微处理器的内部结构、工作原理和指令系统 。
03
存储器系统
介绍存储器的分类、工作原理和性能指标，以及存储 器与微处理器的连接和数据传输方式。
04
输入输出接口技术
讲解输入输出接口的基本概念、工作原理和常用接口 芯片的应用。
05
汇编语言程序设计
介绍汇编语言的基本语法、程序结构和设计方法，以 及汇编语言程序在微机系统中的执行过程。
数据传输方式
包括程序查询方式、中断方式、DMA方式和通道方式等，各有优 缺点，适用于不同场合。
中断系统与DMA传
中断系统
允许CPU在执行程序过程中响应外部 事件，如I/O操作完成、定时器溢出等， 通过中断服务程序处理相应事件。
DMA传输
直接内存访问，允许外设和主存之间 直接进行数据交换，无需CPU干预， 提高了数据传输效率。
“微机原理”复习大纲及考试说明
第一章A1、掌握数制和编码的内容（原码、补码、ASCII码、BCD码）。
A2、二进制数、十进制数和十六进制数间的转换。
A3、二进制数的加减运算、与或非运算。
A4、理解基于简单CPU模型的程序执行过程。
A5、了解微机系统的基本组成结构，熟悉典型微处理器和存储器的内部结构，掌握总线的两种分类方式及其特点。
A6、了解软件的层次（系统、应用、编程），语言的基本分类及特点（机器、汇编、高级）。
A7、掌握微处理器、微计算机、微机系统、微处理器系统的概念第二章B1、掌握8086的主要资源（字长、内存空间、I/O空间、中断源）。
B2、掌握8086内部结构的组成B3、掌握8086 CPU寄存器的结构和使用，标志位的功用。
B4、掌握8086的地址分段概念（代码段、堆栈段、数据段、扩展段），能计算实际地址、逻辑地址、段地址和偏移地址。
B5、掌握存储器组织结构及数据存放规则，堆栈及操作。
B6、掌握最小系统与最大系统的区别。
理解8086最小系统典型系统结构，能画出并分析该系统结构原理图。
掌握常见地址锁存器、数据收发（缓冲）器、地址译码器、存储器的功用。
B7、掌握时钟周期、总线周期、等待周期、空闲周期、指令周期等概念及其关系。
掌握8086总线周期操作时序（各状态的相关引脚信号状态）。
第三、四章C1、机器码、指令、伪指令、宏指令的基本知识。
8086指令、伪指令的基本语法规则。
C2、汇编、汇编语言、汇编程序的概念。
语法错误、逻辑错误的概念。
C3、8086的各种寻址方式：立即数寻址、寄存器寻址、存储器寻址（注意正确使用寄存器）、I/O端口寻址，这些寻址方式所使用的寄存器等参数，能计算出相关地址并正确存取数据。
C4、主要标志位CF、OF、ZF、PF、SF的含义及其是如何变化的？C5、无符号/有符号数运算的注意事项。
C6、掌握的基本指令：数据传输类指令：MOV，PUSH(POP), IN(OUT)，XLAT，LEA等算术运算类指令: ADD/ADC, INC；SUB/SBB, CMP, DEC；MUL/IMUL; DIV/IDIV, CBW, CWD等。
微机原理复习提纲
2013 复习课第一章：绪论1．数制及其相互转换任意进制转换成十进制。
如：100D=**H2．有符号数在计算机中的表示原码、补码的规则。
如：求-2的补码？3．十进制在计算机中的表示，BCD码的表示。
4．ASCII码，常用的字符的ASCII值第二章：8086为处理器1．内部结构：两部分构成及主要功能，寄存器及各自用途，状态标志位应用，存储器分段结构。
2．外部引脚：地址总线和数据总线条数，常用的控制线3．总线时序：几个周期的关系及定义4．寻址方式：三大类寻址，8小种寻址，参照课后题5．指令系统：数据传送类（注意对标志位影响，指令的一些规定），难点是堆栈的应用算术运算（注意INC DEC对CF影响，NEG与第一章求补的区别，CMP 与SUB区别，MUL 格式，CBW用的寄存器）逻辑运算：（注意其实现的特殊功能，例如：屏蔽，组合，检测等）移位运算：（S开头是移位而不循环，R开头是循环，RO是小循环，RC是大循环，任何移位都进入CF）串操作：（源：DS:SI，目的，ES:DI, 长度CX, DF标志，指令前缀问题）处理器控制指令（CF，DF，IF，HLT，NOP）题型：课后59页，6 ：寻址方式7：指令执行后寄存器或存储器内容9：堆栈变化15：移位后内容变化第三章：汇编语言程序设计1．编程基础学习语句类型：指令语句和指示语句及区别数据项：常数，变量，标号及其属性表达式：运算符重点是分解运算符（SEG，OFFSET，TYPE，LENGTH，SIZE）段定义，注意地址计数器：$2．程序设计顺序结构：注意指令运用分支结构：工具（无条件转移指令JMP；条件转移指令JXX，有符号：JGL 和无符号跳转：JAB）3.22和3.23例题循环结构：指令（LOOP, LOOPZ, JCXZ）先CX自动减1，再判断3.26例题3．DOS功能调用：入口参数，出口参数，格式及实现功能，重点是1，2，9，10号4．子程序设计定义格式题型：课后题2，3：变量定义第五章：半导体存储器1．存储器的分类及各自特点2．存储器容量的扩充位扩充，字扩充，位字同时扩充，注意地址线条数的计算，参照书例题和课后布置作业题类型。
微机原理期末复习提纲（新版）-20131
微机原理期末复习提纲（新版）-20131微机原理及接⼝技术期末复习提纲1、单⽚机的结构与组成。
（记忆）2、管脚ALE、/PSEN、/EA和RST的功能。
（记忆）3、存储器分为哪⼏个空间？如何区别不同的空间的寻址？分别⽤何种指令实现（结合程序指令理解）4、数据存储器的低128字节的地址分配及功能？（理解）5、如何确定和改变当前⼯作寄存器组？（理解）6、有哪些位寻址区域？如何区分位寻址和字节寻址？（理解）7、理解PSW各位代表的具体含义及如何判别？（记忆与理解）8、堆栈的概念及SP如何执⾏操作？理解PUSH、POP指令。
（结合中断和调⽤指令理解）9、理解PC和DPTR的功能？（结合具体指令和程序进⾏理解）10、振荡周期、状态周期、机器周期、指令周期？（记忆）11、8051七种寻址⽅式？（重点是识别寻址⽅式、相对偏移量和⽬标地址的计算）12、指令系统，重点控制程序转移类指令、DA A 、ANL、CPL、XRL，ORL、SWAP、PUSH、POP、ADDC、RET、RETI等。
（理解及运⽤）13、程序阅读及功能分析（分析寄存器的运算结果和⼦程序实现的功能，各种码制进⾏转换，延迟⼦程序，堆栈程序，查表程序等，尤其要对指令的时间和空间的理解和分析）14、理解查表指令MOVC A，@A+DPTR和MOVC A，@A+PC及应⽤？（理解）15、数据传送类编程。
（⽚内RAM，⽚外RAM，⽚内外ROM之间的数据块传送）16、89C51的中断源、中断优先级、中断⽮量地址（中断服务程序的⼊⼝地址）？17、中断请求标志TCON、SCON，中断允许控制IE，中断优先级控制IP？（记忆与理解）18、中断编程如何进⾏初始化？（理解）19、中断系统原理图理解与程序阅读分析？（中断与查询⽅式编程）20、定时器的⼯作模式寄存器TMOD、控制寄存器TCON？（理解）21、定时器/计算器的定时初值和计数初值计算公式？各⼯作⽅式最⼤定时和最⼤计数的计算（理解）22、定时器的三种主要⼯作模式及具体应⽤编程（包括定时和计数，可采⽤中断⽅式或查询⽅式编程）？（综合应⽤编程）23、串⾏通信的四种⼯作⽅式区别。
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表 LSR 格式
FIFO 控制寄存器（FCR） 表 FCR 格式
第十二章
Interrupt Processing Flow
中断请求
主程序
入口
服务 中断响应 程序
返回
中断的整个处理过程可分为四个阶段 中断请求 → 中断响应 → 中断服务 → 中断返回
中断响应或中断服务环节隐含着中断源的识别
中断请求 • ①外设先（通过接口）发送“中断请求”信号 • 给CPU。 • ②CPU检查“中断请求”输入线。 • ③CPU有权决定是否响应中断（中断允许）：
1、8259 芯片结构
2、8255 芯片
3、8254 芯片 表 1 8254 的方式控制字格式
表 2 8254 读出控制字格式
4、16550 芯片
表 3 8254 状态字格式
16550 引脚图 表 16550 内部寄存器地址及其选择方法
线路控制寄存器（LCR）
表 LCR 格式
线路状态寄存器（LSR）
中断服务 • ①转入中断服务程序ISR后，其服务程序的内容有： • a.与CPU交换数据，进行I/O操作； • b.外部期望CPU给以控制，进行参数修改。 • c. 可在ISR中查询中断源 • ②在程序开头，将可能使用的寄存器内容进栈，即保
护现场 -- 不要与中断响应环节中硬件自动保存的寄存 器混淆 • ③在服务程序的未尾，将入栈的寄存器内容弹出，即 恢复现场。
1) POP CS
× 禁止对 CS 寄存器赋值
2) MOV BP, AL × 源操作数和目标操作数的尺寸不一致
3) INC IP
× 不能对指令指针 IP 进行任何操作
例 2：巳知 DS；5000H，CS＝6000H，BX＝1278H, SI＝345FH,(546D7H)＝0, (546D8H)＝80H。在分别执行下面两条段内转移指令后，实际转移的目标物 理地址是多少?
中断返回 • 中断服务程序结束，执行中断返回。 • ①自动将保存在堆栈中的标志PSW，断点（IP，CS）依次
弹出并装入。 • ②返回到中断前的地址（断点地址）开始继续执行主程序。
• 要点：掌握整个中断处理流程，每个环节有哪些硬件参与， 硬件和软件是如何交互的，哪些工作是硬件完成的，哪些 工作是软件完成的
第一章 1）重点复习数制的转换 2） 原码、反码、补码的运算，（重点）
例如，用 8 位二进制补码进行计算(-56)+(-117)，并判断出运算结果是否有溢 出：
第二章 1）8086 和 8088 微处理器内部结构。实模式存储器寻址范围。
8086／8088 微处理器的内部分为执行单元(EU)和总线接口中元(BIU)两部分：执行单元 负责完成指令的执行工作，总线接口单元负责完成预取指令和数据传输的工作作。两部分 既相互独立工作，又相互配合。这种结构的优点为可以实现流水作业，在执行指令同时取 一条指令，提高了微处理器的工作效率。 2）8086／8088 的内部寄存器，常用寄存器的名称，主要的用途
丢失，不允许其他中断请求； 又：执行管理程序中某些重要程序，CLI指令进行屏蔽。
注: CPU为中断机制提供的信号线：INTR, INTA, LOCK
中断响应 ①CPU在当前指令执行结束时，响应中断，进入中断的响应
周期； ②发出二个中断回答信号INTA完成一个中断响应周期 ③进行断点及标志保存 如：段地址（CS），偏移地址（IP）标志F以及压入堆栈。 ④读取中断类型号，找到中断源； ⑤装入中断服务程序的入口地址（CS，IP）
(1)JMP BX (2)JMP [BX+SI]
2）堆栈的寻址方式，掌握 PUSH 和 POP 指令对 SP 的影响。
第四章 数据传送指今， MOV,LEA,XLAT,PUSH,POP,LDS,LES,MOVS,IN,OUT, 第五章算术和逻辑运算指令
第六章程序控制指今
例题：读下列程序段，该程序运行后，存放在 AX 个的结果是什么?
74LS138
A
Y0
B
Y1
Cபைடு நூலகம்
Y2
Y3
Y4
G1
Y5
G2A
Y6
G2B
Y7
A0-A14
D0-D7
OE WE
CS
2732 62256
A0-A11
D0-D7
OE
CS
第十一章 接口
重点掌握我们实验指导书中的例子。掌握与 CPU,74LS138
及其它硬件的连接。掌握 8255、8254、16550、8259，命令控制字，状态字等
第 7、8 章略
第9章 掌握各个引脚的总用（重点），注意假设完成一个读写命令或 IO 命令对每个管脚的影响，即 时序图。主要参考 PPT
重点掌握每个引脚与 8255、存储器、74ls138、8254、16550、8259 的连接
第十章 存储器
译码器 74LS138 重点掌握，其硬件的连线，输入输出引脚，与 CPU 和存储器的连接等
3）标志为寄存器主要掌握 SF，ZF，AF，PF，CF 和 OF（重点） 4）掌握程序指针寄存器 IP 和堆栈指针 SP
第三章 1）图 3.2 数据的寻址方式（重点）
2）能够准确的判断寻址的方式，在寻址过程中应该注意的事项。给出段寄存器地址等准确
找到目标的物理地址
例 1，：判断下列命令是否有错误，如果有错误请指出错误原因
FPGA 主要掌握块同济大学开发的基于 FPGA 的 DigiCube 实验板模块，掌握硬件描 述语言 Verilog。
数码管显示输出 模块 (Led)
控制模块 (代CPU)
总线模块 (Bus)
通信模块 (Comm)
输入模块 (ADC)
– CPU根据标志寄存器FLAGS(程序状态字PSW)中的中断允许触 发标记位IF决定是否响应到来的中断请求，1为允许。
– IF可由软件设置，STI指令可开中断，CLI指令可关中断
④没有获得允许向CPU发出中断请求，则称为 中断被屏蔽（中断屏蔽）。
⑤不允许中断请求的情况： 如：在实时控制时，需采集一段连续数据为防上数据