南京邮电大学微机原理与接口技术复习提纲答案整理版

汇编语言程序设计

一、基本概念

2 、真值数和补码数之间的转换方法及定字长表示不同数的范围

字长为n ，无符号数0-（21n -），原码数—（21n -）-（12

1n --）， 反码数—（121n --（121n --），补码数—（12n -）-（121n --）

3、实地址模式下，物理地址的形成

物理地址计算公式:物理地址=段基址*16+偏移地址

4、80486的寻址方式：

486有3类7种寻址方式（段约定的概念）

立即寻址方式：获得立即数

寄存器寻址方式：获得寄存器操作数

存储器寻址方式：获得存储器操作数（内存操作数）

内存寻址方式16位寻址规定可使用的寄存器6、计算机系统的基本组成，存储器的扩展

硬件：运算器、控制器、存储器、输入/输出设备、电源系统

7、 X86微处理器的工作模式及特点

实地址模式、保护虚拟地址模式、虚拟8086模式

I/O 接口概念

1．什么是接口？接口电路中的端口是什么？端口如何分类？分别传递那些信息？接口是CPU 与外部设备之间的连接部件，是CPU 与外部设备进行信息交换的中转站；端口是输入/输出接口电路中能与CPU 交换信息的寄存器，按端口寄存器存放信息的物理意义来分，分为数据端口、状态端口、控制端口。数据端口：存放数据信息，存放CPU 向外设输出或外设输入的数据；控制端口：存放控制信息—控制接口电路、外设的工作；状态端口：存放状态信息—反映外设状态。

2．总线基本概念与分类

总线是指计算机中多个部件之间共用的一组连线，由它构成系统插件间、插件的芯片间或系统间的标准信息通路,是连接CPU 与存储器、I/O 接口的公共导线，是各部件信息传输的公用通道。通过总线可以传输数据信息、地址信息、各种控制命令和状态信息。

分类：按传输信号的性质：地址总线、数据总线、控制总线；按连接对象和所处层次：芯片级总线、系统总线、局部总线、外部总线；按方向：单向传输、双向传输，双向分为半双工、全双工；按用法：专用总线、非专用总线。

3．掌握CPU 对外设（I/O 设备）的寻址有哪两种（统一编址和独立编址）。

统一编址：把I/O 端口作文存储器的一个单元来看待，故每个I/O 端口占用存储器的一个地址。从输入端口输入一个数据，作为一次存储器的读操作，向输出端口输

出一个数据，作为一次存储器的写操作。特点：CPU对外设的操作可以使用存储器操作指令，不需要专门的输入/输出指令；端口地址占用内存空间，使内存容量减少；执行存储器指令往往要比那些为独立的I/O而专门设计的指令慢。

独立编址：在这种方式中，I/O端口和存储器分别建立两个地址空间，单独编址。特点：对于I/O端口，CPU须有专门的I/O指令访问；端口地址不占用内存空间。（PC系列机中，I/O端口采用独立编址方式。）

4．CPU的输入，输出指令。

5．微机系统与I/O之间有哪些传送方式？各自的特点及电路设置

无条件传送方式、查询方式、中断方式、存储器直接存取（DMA）方式

无条件：直接用IN或OUT指令完成与外设之间的数据传送，主要用于对简单I/O 设备的控制或CPU明确知道外设所处状态的情况下。输入传送成功的前提是外设数据已经准备好，输出传送成功的前提是外设空闲，因此传送成功率无法保证。

查询：主要用于CPU不太忙且传送速度不高的情况下，接收数据前，CPU要查询输入数据是否准备好；输出数据前，CPU要查询输出设备是否空闲。只有确认外设已经具备了输入或输出条件后，才能用IN或OUT指令完成数据传送。

程序段：

查询式输入核心程序

设状态口地址=200H，数据口地址=201H

RSCAN : MOV DX ，200H

IN AL , DX

TEST AL , 80H（D7=1准备好）

JZ RSCAN

MOV DX ,201H

IN AL , DX 查询式数据输出核心程序

设状态口地址=200H=数据口地址TSCAN: MOV DX, 200H

INAL, DX

TEST AL, 1（D0=0设备空闲）JNZ TSCAN

MOV DX, 200H

MOV AL, 某数

OUT DX, AL

中断：主要用于CPU的任务比较忙的情况下，尤其适合实时控制和紧急事件的处理。在外设没有作好数据传送准备时，CPU可执行与传送数据无关的其它指令；当外设作好传送准备后，主动向CPU请求中断；若CPU响应这一请求，则暂停正在运行的程序，转入中断服务程序，完成数据传送；待服务完毕后，自动返回原来运行的程序继续执行。

DMA：主要用于高速外设进行大批量的数据传送的场合，用硬件实现外设与内存之间直接进行数据交换，不通过CPU，数据传送速度的上限就取决于存储器的工作速度，信息传送速度较快。

计数器/定时器8254

1．掌握可编程芯片8254定时器/计数器的基本结构（三个16位计数器，最高频率10MHz；数据缓冲模块、读写控制模块和内部控制寄存器）和相关外部引脚功能。

D7—D0为数据线，CS 为片选信号输入端，A1A0为内部寄存器选择信号，RD WR 接收来自CPU 的输入、输出读/

写命令，GA TE0—GA TE2、CLK0—CLK2、OUT0—OUT2

是三个计数器的外部引脚。

2．掌握8254的三个计数器工作在方式2和方式3时的基本

特点和应用。

方式2：（脉冲发生器）软件启动，减1计数，减到1时OUT

从1 → 0,下一CLK 初值；自动重装；所以OUT 为周期性波形, 输出负脉冲的宽度为一个T CLK , 周期=N × T CLK

方式3：（方波发生器）软件启动, 减2计数, 有初值自动重装功能；N=偶数时, 计数值减到0时初值重装, 输出1:1连续波形；N=奇数时，装入的及重新装入的初值均为写入的初值-1，输出正脉冲期间, 减到-2时重新装初值；输出负脉冲期间, 减到0时重新装初值。输出正脉冲宽度=T CLK ×(N+1) / 2，输出负脉冲宽度=T CLK ×(N –1) / 2

3．掌握怎样确定8254的端口地址、根据工作要求确定控制字和计数初值，熟练掌握初始化编程。

4个口地址：第一个0号，第二个1号，第三个2号，第四个是控制口地址 计数初值：N=f c l k / f o u t

例: 设8254的口地址为40H ~ 43H, 要求2#计数器工作在方式3, 计数初值=4000, 写出2#的初始化程序段

解1: 设初值为二进制, 初值写入顺序为先低8位后高8位。

MOV AL, 10110110B OUT 43H,AL MOV AX, 4000 OUT 42H, AL MOV AL, AH 解2: 设初值为BCD 码, 写入顺序为先低后高。 MOV AL, 10110111B OUT 43H, AL MOV AL, 0 OUT 42H, AL MOV AL, 40H

OUT 42H, AL

解3: 设初值为BCD 码, 仅写高8位。

MOV AL,10100111B OUT 43H, AL

MOV AL, 40H

OUT 42H, AL

OUT 42H, AL

中断与8259控制器

1． 什么是中断？什么是中断源？系统根据中断级别的不同常见的中断分类。 中断：CPU 暂停执行现行程序,转而处理随机事件,处理完毕后再返回被中断的程序,这一全过程称为中断。中断源：能够引发CPU 中断的信息源。

按中断源划分：CPU

中断，硬件中断，软件中断。硬件中断分为可屏蔽中断和非