微機(jī)原理與接口技術(shù)復(fù)習(xí)資料(概念背誦)

微機(jī)原理與接口技術(shù)復(fù)習(xí)資料(概念背誦)微機(jī)原理與接口技術(shù)復(fù)習(xí)資料(概念背誦)微機(jī)原理與接口技術(shù)復(fù)習(xí)資料(概念背誦)xxx公司微機(jī)原理與接口技術(shù)復(fù)習(xí)資料(概念背誦)文件編號(hào)：文件日期：修訂次數(shù)：第1.0次更改批準(zhǔn)審核制定方案設(shè)計(jì)，管理制度微處理器（CPU）由運(yùn)算器、控制器、寄存器組三部分組成。運(yùn)算器由算術(shù)邏輯單元ALU、通用或?qū)Ｓ眉拇嫫鹘M及內(nèi)部總線三部分組成。控制器的功能有指令控制、時(shí)序控制、操作控制，控制器內(nèi)部由程序計(jì)數(shù)器PC、指令寄存器IR、指令譯碼器ID、時(shí)序控制部件以及微操作控制部件（核心）組成。8088與存儲(chǔ)器和I/O接口進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸?shù)耐獠繑?shù)據(jù)總線寬度為8位，而8086的數(shù)據(jù)總線空度為16位。除此之外，兩者幾乎沒有任何差別。在程序執(zhí)行過程中，CPU總是有規(guī)律的執(zhí)行以下步驟：a從存儲(chǔ)器中取出下一條指令b指令譯碼c如果指令需要，從存儲(chǔ)器中讀取操作數(shù)d執(zhí)行指令e如果需要，將結(jié)果寫入存儲(chǔ)器。8088/8086將上述步驟分配給了兩個(gè)獨(dú)立的部件：執(zhí)行單元EU、總線接口單元BIU。EU作用：負(fù)責(zé)分析指令（指令譯碼）和執(zhí)行指令、暫存中間運(yùn)算結(jié)果并保留結(jié)果的特征，它由算數(shù)邏輯單元（運(yùn)算器）ALU、通用寄存器、標(biāo)志寄存器、EU控制電路組成。BIU作用：負(fù)責(zé)取指令、取操作、寫結(jié)果，它由段寄存器、指令指針寄存器、指令隊(duì)列、地址加法器、總線控制邏輯組成。8088/8086CPU的內(nèi)部結(jié)構(gòu)都是16位的，即內(nèi)部寄存器只能存放16位二進(jìn)制碼，內(nèi)部總線也只能傳送16位二進(jìn)制碼。為了盡可能地提高系統(tǒng)管理（尋址）內(nèi)存的能力，8088/8086采用了分段管理的方法，將內(nèi)存地址空間分為了多個(gè)邏輯段，每個(gè)邏輯段最大為64K個(gè)單元，段內(nèi)每個(gè)單元的地址長(zhǎng)度為16位。8088/8086系統(tǒng)中，內(nèi)存每個(gè)單元的地址都有兩部分組成，即段地址和段內(nèi)偏移地址。8088/8086CPU都是具有40條引出線的集成電路芯片，采用雙列直插式封裝，當(dāng)MN/MX=1時(shí)，8088/8086工作在最小模式，當(dāng)MN/MX=0時(shí)，8088/8086工作在最大模式。8088/8086CPU內(nèi)部共有14個(gè)16位寄存器。按其功能可分為三大類，即通用寄存器（8個(gè)）、段寄存器（4個(gè)）、控制寄存器（2個(gè)）。8088/8086有20條地址線，可尋址的最大物理內(nèi)存容量為1MB（2的20次冪），其中任何一個(gè)內(nèi)存單元都有一個(gè)20位的地址，稱為物理地址。邏輯地址指段基地址和段內(nèi)偏移地址。物理地址=段基址*16+段內(nèi)偏移地址存儲(chǔ)器可分為程序段和堆棧段兩類。前者用來存放程序的指令代碼，后者用來傳遞參數(shù)、保存數(shù)據(jù)和狀態(tài)信息。時(shí)序可分為兩種不同的粒度：時(shí)鐘周期和總線周期。80386采用32位結(jié)構(gòu)，能尋址的物理空間為4GB(2的32次冪)。最大數(shù)據(jù)傳輸率位32MB/s，具有自動(dòng)切換數(shù)據(jù)總線寬度的功能。具有3種工作方式：實(shí)地址方式、保護(hù)方式、虛擬8086方式。總線周期只有2個(gè)時(shí)鐘。80386內(nèi)部結(jié)構(gòu)由3部分組成：總線接口部件（BIU）、中央處理部件（CPU）、存儲(chǔ)器管理部件（MMU）。其中CPU包括指令預(yù)取單元、指令譯碼單元、執(zhí)行單元三部分。80386共有34個(gè)寄存器，分為7類，分別是通用寄存器、指令指針、標(biāo)志寄存器、段寄存器、系統(tǒng)地址寄存器、控制寄存器、調(diào)試寄存器、測(cè)試寄存器。80386可工作于實(shí)地址模式或保護(hù)虛地址模式。80386把段分為系統(tǒng)段和非系統(tǒng)段。采用總線結(jié)構(gòu)的優(yōu)越性：a便于采用模塊結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方法，簡(jiǎn)化系統(tǒng)設(shè)計(jì)。b標(biāo)準(zhǔn)總線可以得到多個(gè)廠商的廣泛支持，便于生產(chǎn)與之兼容的硬件板卡和軟件。c模塊結(jié)構(gòu)方式便于系統(tǒng)的擴(kuò)充和升級(jí)。d便于故障診斷和維修，同時(shí)也降低了成本。按照傳送信息類型，總線可分為數(shù)據(jù)總線、地址總線、控制總線。按照層次結(jié)構(gòu)，總線可分為前端總線、系統(tǒng)總線、外設(shè)總線。按照相對(duì)于CPU位置，可分為片內(nèi)總線和片外總線?？偩€結(jié)構(gòu)分為單總線結(jié)構(gòu)和多總線結(jié)構(gòu)。一個(gè)總線周期分為五個(gè)步驟：總線請(qǐng)求、總線仲裁、尋址、傳送數(shù)據(jù)和傳送結(jié)束?？偩€傳輸需要解決的問題有：a總線傳輸同步b總線仲裁控制c出錯(cuò)處理d總線驅(qū)動(dòng)。外設(shè)總線用于實(shí)現(xiàn)計(jì)算機(jī)主機(jī)和外部設(shè)備之間的連接，常見的主要有USB、IEEE1349。USB總線的特點(diǎn)：a易使用b速度較快c可靠性高d低成本e低功耗。指令：控制計(jì)算機(jī)完成指定操作并能夠被計(jì)算機(jī)所識(shí)別的命令。8088/8086CPU的指令按照功能可分為六大類：數(shù)據(jù)傳送類、算術(shù)運(yùn)算類、邏輯運(yùn)算類和位移、穿操作、控制轉(zhuǎn)移類、處理器控制。指令的一般形式為操作碼+操作數(shù)，因此指令在格式上有三種形式：a零操作數(shù)指令b單操作數(shù)指令c雙操作數(shù)指令。8086指令中的操作數(shù)主要有三種類型：立即數(shù)操作數(shù)，寄存器操作數(shù)、存儲(chǔ)器操作數(shù)。一條指令的執(zhí)行時(shí)間應(yīng)包括取指令、取操作數(shù)、執(zhí)行指令、傳送結(jié)果幾個(gè)部分，單位是時(shí)鐘周期數(shù)。尋址方式：獲得操作數(shù)所在的地址的方法。有兩種類型：a尋找到操作數(shù)的地址b尋找要執(zhí)行的下一條指令的地址，即程序的地址。8086的尋址方式有8種：a立即尋址b直接尋址c寄存器尋址d寄存器間接尋址e寄存器相對(duì)尋址f基址-變址尋址g基址-變址-相對(duì)尋址h隱含尋址數(shù)據(jù)傳送指令按功能可分為4小類：通用數(shù)據(jù)傳送指令、目標(biāo)地址傳送指令、標(biāo)志傳送指令、輸入/輸出指令。中斷：在程序運(yùn)行期間因某種隨機(jī)或異常的事件，要求CPU暫時(shí)中止正在運(yùn)行的程序轉(zhuǎn)去執(zhí)行一組專門的中斷服務(wù)程序來處理這些事件，處理完畢后又返回到原被中止處繼續(xù)執(zhí)行原程序的過程。8088/8086中斷系統(tǒng)分為外部中斷和內(nèi)部中斷，前者主要用來處理外設(shè)和CPU之間的通信，后者包括運(yùn)算異常及中段指令引起的中斷。匯編語(yǔ)言：用指令助記符、符號(hào)地址、標(biāo)號(hào)和偽指令等來書寫程序。系統(tǒng)軟件中提供的功能調(diào)用有兩種：BIOS功能調(diào)用（低級(jí)調(diào)用）和DOS功能調(diào)用（高級(jí)調(diào)用）。存儲(chǔ)器分為內(nèi)部存儲(chǔ)器和外部存儲(chǔ)器兩大類。內(nèi)存特點(diǎn)：容量小、存取速度快、價(jià)格相對(duì)較高；外存特點(diǎn)：容量大、價(jià)格低、速度慢。半導(dǎo)體存儲(chǔ)器按照工作方式不同分為隨機(jī)存儲(chǔ)器RAM和只讀存儲(chǔ)器ROM。RAM特點(diǎn)：可隨機(jī)進(jìn)行讀寫操作，斷電后信息會(huì)丟失。ROM特點(diǎn)：掉電后不會(huì)丟失信息，可隨機(jī)進(jìn)行讀操作，但不能寫入或者只能有條件編程寫入。RAM可分為靜態(tài)讀寫存儲(chǔ)器SRAM和動(dòng)態(tài)讀寫存儲(chǔ)器DRAM。SRAM特點(diǎn)：存取時(shí)間短、外部電路簡(jiǎn)單、便于使用。DRAM特點(diǎn)：以電容來存儲(chǔ)，存取速度低，但集成度非常高，功耗低，價(jià)格便宜。存儲(chǔ)器系統(tǒng)：將兩個(gè)或兩個(gè)以上速度、容量、價(jià)格各不相同的存儲(chǔ)器用軟件、硬件或軟硬件相結(jié)合的方法連接起來，成為一個(gè)系統(tǒng)。微機(jī)中的存儲(chǔ)系統(tǒng)：a由Cache和主要存儲(chǔ)器構(gòu)成的Cache存儲(chǔ)系統(tǒng)b由主存儲(chǔ)器和磁盤構(gòu)成的虛擬存儲(chǔ)系統(tǒng)。半導(dǎo)體存儲(chǔ)器的主要技術(shù)指標(biāo)：存儲(chǔ)容量、存取時(shí)間和存取周期、可靠性、功耗。I/O系統(tǒng)的特點(diǎn)：復(fù)雜性、異步性、實(shí)時(shí)性、與設(shè)備無關(guān)性。I/O接口要解決的問題：a