微機原理複習總結

2021-10-15 19:14:09 字數 3432 閱讀 3424

重要概念:

1、微處理器

微處理器: 微處理器是乙個**處理器cpu,由算術邏輯部件alu、累加器和暫存器組、指令指標暫存器ip(程式計數器)、段暫存器、時序和控制邏輯部件、內部匯流排等構成。

2、微型計算機:

微型計算機由微處理器、儲存器、輸入/輸出介面電路和系統匯流排組成。微處理器是計算機系統的核心,也稱cpu(**處理器)。

3、微型計算機系統:

微型計算機為主體,配上外部輸入/輸出裝置及系統軟體就構成了微型計算機系統。

微處理器,微型計算機,微型計算機系統有什麼聯絡與區別?

微處理器是微型計算機系統的核心,也稱為 cpu(**處理器)。主要完成:①從儲存

器中取指令,指令解碼;②簡單的算術邏輯運算;③在處理器和儲存器或者i/o之間傳送數

據;④程式流向控制等。

微型計算機由微處理器、儲存器、輸入/輸出介面電路和系統匯流排組成。

以微型計算機為主體,配上外部輸入/輸出裝置及系統軟體就構成了微型計算機系統。

4、8086cpu內部結構及各部分功能

8086cpu內部由執行單元 eu和匯流排介面單元 biu組成。

主要功能為:執行單元 eu負責執行指令。它由算術邏輯單元(alu)、通用暫存器組、16 位標誌暫存器(flags)、eu 控制電路等組成。

eu 在工作時直接從指令流佇列中取指令**,對其解碼後產生完成指令所需要的控制資訊。資料在alu中進行運算,運算結果的特徵保留在標誌暫存器 flags 中。 匯流排介面單元 biu負責cpu與儲存器和i/o介面之間的資訊傳送。

它由段暫存器、指令指標暫存器、指令佇列、位址加法器以及匯流排控制邏輯組成。

5、8086cpu暫存器

8086cpu內部包含 4 組16 位暫存器,分別是通用暫存器組、指標和變址暫存器、段暫存器、指令指標和標誌位暫存器。

(1)通用暫存器組包含 4 個 16 位通用暫存器 ax、bx、cx、dx,用以存放普通

資料或位址,也有其特殊用途。如ax(al)用於輸入輸出指令、乘除法指令,bx在間接

定址中作基址暫存器,cx在串操作和迴圈指令中作計數器,dx用於乘除法指令等。

(2)指標和變址暫存器 bp、sp、si和 di,在間接定址中用於存放基址和偏移位址。

(3)段暫存器 cs、ds、ss、es 存放**段、資料段、堆疊段和附加段的段位址。

(4)指令指標暫存器ip 用來存放將要執行的下一條指令在現行**段中的偏移位址。

(5)標誌暫存器 flags 用來存放運算結果的特徵。

6、8086cpu儲存器、堆疊

cpu:**處理器,是整個計算機系統的控制中心,主要功能是進行算術和邏輯運算,

以及發出各種控制訊號以協調整個系統正常工作。

儲存器:是計算機系統中的記憶元件,用於儲存指令和資料。

堆疊:在儲存器中開闢的乙個區域,用來存放需要暫時儲存的資料。其操作特點是先

進後出。

7、8086定址方式

立即定址方式、暫存器定址方式、直接定址方式、暫存器間接定址方式、暫存器相對定址方式、基址變址定址方式、相對基址變址定址方式。(其他:隱含定址、i/o埠定址分直接埠和間接埠兩種定址方式)

8、隨機儲存器和唯讀儲存器

隨機儲存器ram可以隨機讀寫、斷電後、所有儲存資料全部消失。按積體電路內部結構不同,可分為動態ram(dram)和靜態ram(sram)。sram的速度非常快,只要有電源存在,其內容就不會消失。

dram的特點是高密度、但訪問速度慢。 rom唯讀儲存器:rom只能讀出已儲存的內容,不能隨意寫入,已儲存的內容由廠家或使用者預先用裝置寫入,因此是非易失性的,斷電後資料也不會消失。

一般來說,rom中通常儲存作業系統的程式或者使用者固化的程式。按內部結構不同,可分為一下四種:可程式設計唯讀儲存器(prom)、可擦除可程式設計唯讀儲存器(eprom)、電可擦除可程式設計唯讀儲存器(eeprom)、快閃儲存器(flash memory)

9、cpu與儲存器的連線

在cpu對儲存器進行讀寫操作時,首先在位址匯流排上給出位址訊號,然後發出相應的讀或寫控制訊號,最後才能在資料匯流排上進行資料交換,所以cpu與儲存器的連線包括位址線、資料線和控制線的連線等三個部分。在連線時要考慮的幾個問題:(1)、cpu匯流排的負載能力 (2)、cpu的時序和儲存器訪問速度之間的配合(3)、儲存器的位址分配和片選(4)、控制訊號的連線

10、介面及其功能

cpu 和外設之間的資訊交換存在以下一些問題:速度不匹配;訊號電平不匹配;訊號

格式不匹配;時序不匹配。

i/o 介面電路是專門為解決 cpu 與外設之間的不匹配、不能協調工作而設定的,處於

匯流排和外設之間,一般應具有以下基本功能:

⑴設定資料緩衝以解決兩者速度差異所帶來的不協調問題;

⑵設定訊號電平轉換電路,來實現電平轉換。

⑶設定資訊轉換邏輯,如模擬量必須經 a/d變換成數字量後,才能送到計算機去處理,

而計算機送出的數碼訊號也必須經 d/a變成模擬訊號後,才能驅動某些外設工作。

⑷設定時序控制電路;

⑸提供位址解碼電路。

11、中斷概念、分類、處理過程、中斷向量表、響應時序、優先順序、中斷巢狀

(1)、中斷:當 cpu正常執行程式時,由於微處理器內部事件或外設請求,引起 cpu中斷正在執行的程式,轉去執行請求中斷的外設(或內部事件)的中斷服務子程式,中斷服務程式執行完畢,再返回被中止的程式,這一過程稱為中斷(2)、分類:a、外部中斷:

又稱硬體中斷,是由外部的硬體產生的,分為不可遮蔽中斷nmi和可遮蔽中斷intr b、內部中斷,又稱軟中斷,由中斷指令int引起的中斷、由cpu的某些運算錯誤引起的中斷、由除錯程式debug設定的中斷。(3)處理過程:可遮蔽中斷處理的過程一般可以分為幾步:

中斷請求、中斷響應、保護現場、轉入執行中斷服務子程式、恢復現場和中斷返回。(4)、中斷向量表:中斷向量表又稱中斷服務子程式入口位址表。

各個中斷處理程式的段位址和段內偏移位址按中斷型別號順序存放在中斷向量表中。(5)、響應時序:cpu對可遮蔽中斷請求的響應過程要執行兩個連續的中斷響應inta匯流排週期,每個匯流排週期包括4個時鐘週期t1~t4。

第乙個中斷響應匯流排週期,cpu通知外部中斷控制器準備響應中斷,外設應該準備好中斷型別號,第二個中斷響應匯流排週期,cpu接受外部中斷控制器介面發來的中斷型別號。(6)、優先順序:在實際系統中,經常有多個中斷源同時向cpu請求中斷,cpu響應哪個中斷源的中斷請求,由中斷優先順序排隊決定,cpu先響應優先順序高的中斷請求。

(7)、中斷巢狀:當cpu正在處理中斷時,有更高優先順序別的中斷請求,並且if=1,cpu能響應更高階別的中斷請求,而遮蔽掉低階餓中斷請求,形成了中斷巢狀,或稱為多重中斷。

12、序列和並行通訊

計算機與外部的資訊交換稱為通訊。一種是並行通訊,另一種是序列通訊。

因此並行通訊適用於近距離傳送資料的場合。序列通訊:遠距離通訊時,採用序列通訊方式,序列通訊時,要傳送的資料或資訊必須按一定的格式編碼,然後再單根線上,按一位接一位的先後順序進行傳送。

傳送完乙個位元組後,在傳送第二個。接收資料時,每次從單根線上一位接一位的接收資訊,在把它們拼成乙個字元,送給cpu做進一步處理。

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