微型计算机原理及应用基本学习要求2013

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1、微型计算机原理及应用基本学习要求以下要求不按章节，按内容给出一、 微型计算机基础1、计算机中信息的表示，为何要用二进制表示方式？2、二进制数、八进制数、十进制数、十六进制数的概念（数码符号、展开式）；3、二进制、十进制、十六进制数间的相互转换，要熟练将8位二进制数转换为相应的十进制数，能熟练的将0255范围内的十进制数转换为二进制数，能将十六进制数转换成二进制形式，能将二进制转换成十六进制表示形式；4、机器数与真值的概念，熟练掌握真值与机器数之间的相互转换； 5、带符号数的原码、反码和补码表示，熟练掌握源码和补码之间的相互转换；6、会求补码对应的真值，补码的加减运算，掌握机器负数的求法； 7、

2、掌握ASCII码和BCD码，熟练掌握压缩BCD码与非压缩BCD码； 8、简述微型计算机系统的组成；9、简述微型计算机系统硬件的组成；10、CPU在内部结构上由哪几部分组成（算术逻辑运算单元ALU、控制器、寄存器），简要说明各部分的作用？11、简要叙述CPU应具备哪些主要功能（算术运算功能、逻辑运算功能、控制操作功能）？12、微型计算机的基本工作过程：不间断地重复进行取指令，指令译码。执行指令规定的操作的过程；13、总线的概念？微型计算机采用总线结构有什么优点？总线的基本分类；14、地址总线、数据总线、控制总线的作用？它们各自是双向还是单向？二、 80x86微处理器1、8086微处理器的功能结构

3、（由BIU、EU两大部件组成）； 2、 总线接口部件BIU有哪些功能？由哪些部件组成？3、 8086的执行部件EU有什么功能？由哪几部分组成？4、 段寄存器CS=1200H，指令指针寄存器IP=2000H，此时，指令的物理地址为多少？一个存放在8086计算机系统内存中的数据，它以DS作为段基址寄存器且设(DS)=1000H，段内偏移地址为2300H，会计算该数据的物理地址，指向这一物理地址的DS值和段内偏移地址值是唯一的吗？5、 总线周期的含义是什么（完成一次基本总线读/写操作所需要的时间）？8086的基本总线周期有几个基本时钟周期？如一个CPU的时钟频率为24MHz，那么它的一个时钟周期为多

4、少？在什么情况下需要插入等待周期TW？在什么地方插入等待周期？6、8086的最小工作方式和最大工作方式的概念，它们之间的主要区别在那里？如何选择工作在最小模式下？8、8086为何在外部对地址信号进行锁存？ALE信号的作用？能画出地址锁存器电路原理图；9、8086的存储器分段组织，简述逻辑地址、物理地址、偏移地址的概念，段寄存器的作用。掌握物理地址的生成方法（8086只有实地址模式，物理地址=段寄存器的内容左移4位+偏移地址）；注意向段寄存器传送数据的方法，注意代码段寄存器CS不能作为目的寄存器； 10、掌握8086的寄存器及其使用方法，注意AX、BX、CX、DX可以作为8位寄存器使用；11、8

5、086的标志寄存器有哪些状态标志位？各个标志位在什么情况下置位？注意数据传送指令不影响标志寄存器（除了向标志寄存器传送指令）；掌握标志寄存器中各个控制标志位的作用？如何设置这些控制位？注意标志寄存器的传送指令、压栈与弹出指令，修改标志寄存器的方法；12、能描述计算机中IO端口的编制方式有几种（独立编址和统一编址2种），每种编址方式的特点？8086采用IO独立编址方式，注意X86中IO接口的寻址方式，X86的IO操作指令；13、系统的复位和启动后内部寄存器的状态等，8086系统复位后，第一条执行的指令的地址；14、8086的中断系统，向量中断的概念，中断向量表和结构，中断向量表和中断向量的存放位

6、置，对一个中断类型号为n的中断，会计算它的中断向量的存放地址；15、8086存储器物理地址的计算：段基地址左移四位+偏移地址；16、在8086微机系统中，为什么用A0作为低8位数据的选通信号？17、信号和A0信号是通过怎样的组合解决存储器和外设端口的读/写的？这种组合决定了8086系统中存储器偶地址体及奇地址体之间应该用什么信号来区分？怎样区分？18、T1状态下，数据/地址复用总线上是什么信息（存储器或IO端口的地址信号）？用哪个信号将此信息锁存起来？数据信息是在什么时候给出的？19、非屏蔽中断有什么特点？可屏蔽中断有什么特点？分别用在什么场合？20、什么叫中断类型号？什么是中断向量？中断向量

7、放在那里？对应于中断类型号为20H的中断其中断向量存放在哪里？如果20H的中断处理子程序从3000H:1000H开始，则中断向量应怎样存放（00080H开始存放：00H，10H，00H，30H）？21、在编写中断处理程序时，为什么要在中断服务程序中保护中断服务程序中用到的寄存器？22、8086存储空间最大为多少？怎样用16位寄存器实现对20位地址的寻址？23、Pentium处理器的工作模式（实地址模式、保护模式、虚拟8086模式）及各自的特点；24、Pentium处理器复位后首先进入什么工作模式？如何进入保护模式？25、掌握保护模式下存储器地址的获得方法（利用段寄存器在描述符表中选择一个描述符

8、，从描述符中获得32位段基地址，与指令中给出的32位偏移地址相加，得到存储器的线性地址，如果没有使用分页机制，则线性地址就是物理地址，如果使用了分页机制，线性地址再经过页表转换机制后得到物理地址）；掌握全局描述附表寄存器、局部描述附表寄存器、中断描述符表寄存器，任务寄存器的作用；29、掌握段描述符的概念与作用；30、掌握段描述符表的作用；31、保护方式下段选择子的概念与作用；32、在保护模式下，段寄存器的作用，它与实模式下的作用有什么不同？33、如何通过段选择子来确定选择全局段描述符还是局部段描述符？34、掌握保护模式下线性地址的形成方法（利用段寄存器在描述符表中选择一个描述符，从描述符中获得

9、32位段基地址，与指令中给出的32位偏移地址相加，得到存储器的线性地址）35、线性地址与物理地址的关系（如果没有使用分页机制，则线性地址就是物理地址，如果使用了分页机制，线性地址经过页表转换机制后得到物理地址）。三、指令系统及汇编语言程序设计主要要求掌握8086的寻址方式与指令系统1、寻址方式的概念；2、8086CPU的寻址方式，不同寻址方式的特点，如何在指令中表示；3、输入输出端口的寻址方式，有何特点？如何应用；4、数据传送指令的特点、对标志寄存器的影响（除了向标志寄存器的传送指令外，其它传送指令不影响标志位）；5、对段寄存器赋值应该注意的问题，注意不能对代码段基址寄存器CS赋值，不能将立即

10、数直接送段寄存器；6、堆栈的概念，8086系统的堆栈是向上增长还是向下增长？堆栈段基址寄存器是那个寄存器？7、80x86处理器能对8位寄存器进行压栈与弹出操作吗？8、算术运算指令、它们对标志寄存器的影响？对于BCD码运算，为何要使用调整指令？9、逻辑运算指令，它们对标志寄存器的影响，掌握利用逻辑运算指令清除某个寄存器的某些指定位（使某些指定位变为0）或置位（使某些指定位变为1）的方法；10、汇编语言为指令的特点？11、掌握汇编语言程序基本结构，数据段、堆栈段、代码段各自的作用以及定义方法，程序代码存放在那一段中？12、汇编语言的基本程序结构：有几种（顺序程序、分支程序、循环程序），各自的特点；

11、13、标号的作用，命名标号时应该注意的问题；14、指令性语句、指示性语句的概念，它们有什么不同？15、掌握段定义伪指令、字节定义伪指令、字定义伪指令、双字定义伪指令、结束伪指令、符号定义伪指令、过程定义伪指令等伪指令的作用，如何使用？16、汇编语言程序设计的基本步骤，掌握流程图的画法；17、程序设计（1）将存储器单元DAT1中保存的一个字节组合BCD数转换成两个对应ASCII码值，并存入DAT2开始的两个单元，低位在前，高位在后。（2）将内存一个从符号地址DATA1开始连续m个存储单元的内容复制到内存中从DATA2开始的另一个区域，DATA1和DATA2在同一个数据段；（3）会编写三字节二进制

12、补码的加法、减法程序；（4）会编写三字节压缩BCD码加法、减法程序；（5）对于内存中从地址DATA2开始连续存放的一组字节型数据，寻找最大值和最小值程序；（6） 内存中从D_BUF开始存放有100个无符号的字节型数据，请编写程序将这100个数据按照从小到大的顺序排列。（7）内存中从DAT1_BUF单元开始存放有200个带符号的双字节数据，现要求编写一个程序，求这200个数据的绝对值，并将结果存放在原来的存储单元中。（8）在内存中从DAT_BUF单元开始存放有100个字符串信息（存放字符的ASCII），要求编写一个程序，查找该字符串中是否有字符C,如果有，在BX中存放第一次找到的该字符的地址（有

13、效地址），如果没有，设置BX=5AA5H。18、给出一段程序，能够读懂，说明它的功能，说明程序执行后的结果（寄存器的值，存储单元的值、标记位的状态）。例如：阅读程序回答（1） MOV AH, 05MOV AL, 67H MOV CL, 04HSAL AX, CLMOV CL, 04HSHR AL, CL执行程序段后，AX= （2） CLDMOVES, 2000HMOVDI, 3000MOV CX, 020HXOR AX, AXREP STOW程序段功能是 （3）阅读下列程序：一个有80x86汇编语言编写的子程序如下DELAY： PUSHCXMOV CX, 30000LOOP $POPCXRET

14、请说明该子程序的功能（是延时子程序）。（4）例如以下程序：一个输出接口电路如图。假设端口地址为O_POT=80H，数据锁存器锁存控制信号LE=1时，将数据输入端D7D0的数据锁存到锁存器内并通过Q7Q0输出。请阅读下列程序，说明该端程序的功能。MOVAL, 01HLED_OUT:OUTO_POT, AL；ROLAL,1；CALL DLYXMS；JMPLED_OUTDLYXMS：PUSHCXMOV CX, 30000LOOP $POPCXRET（5） 阅读下列一段代码，说明它的功能MOV AX，2000HMOVDI, 0000HMOVCX, 200XORAL,ALMOV_DATA:MOVDI,

15、ALINCDIDECCXJNZMOV_DATA2000:0000H地址内容（）、数据段定义如下： DATA SEGMENT BUF1 DW 31,1234H BUF2 EQU 3 BUF3 DB 2DUP(BUF2,10) BUF4 EQU $-BUF3 BUF5 EQU 200H DATA ENDS 假设链接定位后BUF1的地址为 2000H：0000H 在右图中写出该数据段占用内存的内容及其对应的地址。请说明：BUF2 BUF4 BUF5 SEG BUF3 OFFSET BUF3 （）根据如下的数据段定义，画出数据在存储器中的存放示意图。 DATA SEGMENT BUF1 DB 12H，

16、23H ATP DB BC BUF2 DW BC BUF3 DB 2 DUP （3） BUF4 DW BUF2 DATA ENDS20、应用程序返回DOS操作系统的方法。掌握21H中断功能调用的基本应用方法；四、 存储器1、存储器的作用？2、存储器的分类？3、对计算机存储器系统的基本要求？4、存储器芯片为何使用行列地址译码结构？5、静态存储器的基本特点？存储数据的基本原理？静态存储器的主要引脚以及与系统的连接；6、动态存储器的基本特点？存储数据的基本原理？动态存储器为何需要定时刷新？基本刷新方法；7、动态存储器控制器的基本功能？8、存储器与CPU连接的基本方法，片选信号的作用？9、地址译码方法

17、有几种？各自的特点；10、存储器的扩展技术：位扩展、字扩展的概念与方法；11、掌握奇地址存储体（高字节存储体）和偶地址存储体（低字节存储体）的概念，对于字节访问指令，如何访问低字节存储体（D7D0数据总线上的存储器）的存储单元？如何访问高字节（D15D8数据总线上的存储器）的存储单元？14、在8086中，对于一个字，它的存放地址指的是该字高字节存放地址还是低字节存放地址？字地址是偶数地址与奇数地址有何不同？15、掌握8086计算机系统中，A0，BHE两个信号的作用；16、掌握SRAM的扩展技术，对于给定的存储器芯片和容量要求，能确定所需存储器芯片数量，选择合适的译码方式，完成存储器系统的原理框

18、图设计（地址信号、数据信号、读写控制信号的连接、片选信号的产生和连接，注意M/IO信号的使用）；例如：某个使用8086的微型计算机系统，要求：（1）使用EPROM芯片27512设计64K16位程序存储器，位于最高地址空间连续区域；（2）使用静态数据存储器（SRAM）芯片62512，设计64K16位数据存储器，位于最低地址空间连续区域。17、存储器系统层次化结构(分级结构)的含义，为何要使用层次化结构？（对存储器系统的要求：高速度、大容量、低价格，当前任何单一的存储技术都无法完全满足这些要求，于是采用层次化的分级结构，当前通常采用由高速缓冲存储器、主存储器（又叫内存储器）和辅助存储器的三级结构，

19、由利用高速缓冲存储器解决存储器系统的速度问题，利用辅助存储器的低价格大容量特点解决存储器系统的容量问题。高速缓存由硬件管理，辅助存储器由硬件和软件共同管理）18、逻辑地址、线性地址、物理地址的概念，它们的相互关系（逻辑地址如何转换为线性地址，线性地址如何转换为物理地址？）；19、高速缓存的作用（解决存储器系统的速度问题，由硬件管理）22、高速缓存的管理是由硬件完成、还是由软件完成、还是由硬件与软件配合完成？（完全由硬件进行管理）23、辅助存储器的作用？（增加存储器的容量，解决存储器系统容量问题）。辅助存储器的管理是由硬件完成、还是由软件完成、还是由硬件与软件配合完成？（由硬件和软件配合共同实现

20、对辅助存储器的管理）24、给出一个存储器系统原理图，根据它的译码电路，能够确定存储器所在的地址空间。例如下图，计算出每片存储器的地址空间。Y1Y0RDWR0#RDWR1#RDWR2#RDWR3#A17A1D7D0D7D0D15D8D15D8A18A191A01BHE1A01BHECSCSCSCSA16A0A16A0D7D0A16A0A16A0D7D0D7D0或者对于给出的存储器芯片和要求的地址空间，画出存储器原理图（例如下图）。例如某个使用8086的微机系统有二十位地址信号：地址线A19A0，十六位数据信号：D15D0，写控制信号WR 、读控制信号 RD，存储器/输入输出控制信号M/IO, 在

21、M/IO=1时是进行存储器访问。现要求使用如下图所示128K*8位静态RAM 芯片设计256KB内存系统，要求既能够进行字节访问又能够进行十六位访问。（1）需要多少片存储器芯片？（2）要求存贮器空间为00000H开始的连续地址空间，选择地址译码方法（3）画出存储器系统电路原理图。注：除下图给出的芯片外，所需的其它电路可自由选择。 需要2片，选择全译码方式；原理图应该如下表示五、 微型计算机和外设的数据传送1、为什么要用接口？2、CPU与输入输出设备之间传送信号的类型有几种？它们各自的功能是什么？3、接口的基本功能；4、接口部件的端口是什么？5、计算机系统中接口的编址方式有几种？各自特点？IO端

22、口的译码方式中直接译码方式的特点？简介译码方式的特点？6、8086系统IO接口的编制方式，8086系统接口的寻址方式，访问接口的指令；7、接口与计算机系统的连接(数据线、地址线、片选信号、读写控制信号、如果使用中断还需要链接中断请求和中断响应信号)；8、CPU与外设之间的数据传送方式有几种（串行传送、并行传送两种）？各自特点？9. CPU与外设间数据传送的控制方式有几种（程序直接控制方式、中断方式、DMA方式、IO处理器方式四种）？各自的特点？10、无条件传送控制方式的输出接口和输入接口电路（1）与CPU的连接：地址译码、数据信号、地址信号、读写控制信号、时钟信号等；（2）与外设的连接，依据不

23、同外设确定），数据传送程序，应用在什么地方？（3）下图所示的接口工作原理？如何编写程序进行输入输出操作？ 0FF80H 11、程序查询传送方式的特点，接口电路，数据传送程序，应用领域？ 12、掌握中断的概念，中断的作用和优点，中断服务程序的基本结构？13、DMA传送方式的特点、接口电路基本要求、应用；（特点：数据不经过CPU，在DMA控制器控制控制下，数据直接在外设与存储器之间进行数据传送）14、八位的IO接口与8086（十六位系统）的连接，它的数据线连接在低八位还是高八位数据总线上？这时A0如何使用？15、给出一个接口电路，依据它的地址译码逻辑和接口内部的地址信号，能够确定该接口各个端口的地

24、址；16、80x86系统对接口寻址的地址线有几条？地址空间范围？17、80x86处理器实现输入输出的指令？输入输出端口指的是什么？输入输出端口的寻址方式有几种？进行输入输出操作的指令？18、对数字信号输入接口为何需要利用三态门接到数据总线上？数字信号输出接口为何需要锁存？19、DAC接口的功能？ADC接口的功能？ADC、DAC接口的主要技术指标？20、给出8位并行DAC芯片DAC0832的接口原理图会计算端口地址；会编写程序产生：三角波信号、锯齿波信号、矩形波信号，要求能控制信号的频率，说明控制频率的方法。21、会利用ADC0809芯片设计ADC接口，编写ADC程序。六、 中断概念及中断控制器

25、1、 中断的概念2、 中断源、中断允许与中断屏蔽、中断请求、中断源识别、中断优先级的概念；3、 中断源识别的方法有几种（独立中断请求输入线、向量中断的中断类型号）？80x86的中断源识别使用什么方法（向量中断方法）？4、 掌握80x86的中断类型号、中断向量、中断向量表的概念？5、 掌握80x86实地址模式下，中断类型号为n的中断向量的存放地址？6、 中断系统的功能？7、 CPU对外部可屏蔽中断的响应及中断过程；8、 单片8259可管理多少级中断？级联情况下最多可管理多少个中断请求？2片8259级联方式工作，可管理多少级中断？9. 一个计算机系统使用单片8259，两个端口地址为80H，82H，

26、要求选择边沿触发，中断类型号在67H60H，全嵌套自动结束方式，会编写初始化程序；如果要求屏蔽IRn(n=07)，会利用操作命令字实现对指定中断输入信号的屏蔽；七、常用可编程接口芯片主要要求掌握8255、8253、8250的应用（一） 82551. 8255有几个IO端口？各端口的特点？2. 8255的工作方式有几种？3. 8255的方式控制字？会利用方式控制字选择8255的工作方式；4. 8255的PC端口按位操作控制字？会利用该控制字编写程序对PCn(n=07)进行置“1”和清“0”操作5. 一个使用8255的接口电路如图（1）循环流水灯编写程序让8个接在PC口上的LED信号灯每次一个亮不

27、断循环显示。（2）如图利用8255的接口请编写程序，利用LED数码管通过显示09，AF来表示接在PB0PB3上四位开关的状态。（3）一个使用8255的接口电路，四个端口地址为：30H，32H，34H，36H，在PA端口接8位开关，开关闭合时对应输入线为0。PB端口接8个LED信号灯，PB端口输出=1时对应LED信号灯亮。请编写程序，利用8个LED信号灯显示8个开关的状态，某一个开关闭合，对应的LED信号灯亮。（3）如下图，在PA口接8个开关，PB口接8个发光二极管，会编写程序读入开关的状态，如果PA口上的开关闭合，使PB口对应的发光二极管亮（或者反过来，PA口上的开关断开，PB口上对应的发光二

28、极管亮）。（二） 82531. 可编程8253接口芯片是什么功能接口芯片？2、8253有几种工作方式？各种工作方式的名称和特点？3、假设8253的输入信号CLK0CLK 2的频率为1MHz，会编写程序，选择8253的工作方式，在输出端OUTn(n=1,2,3)产生10KHz的方波脉冲信号。4. 假设8253的输入信号CLK0CLK 2的频率为1MHz，会编写程序，选择8253的工作方式，在输出端OUT0(或OUT1，OUT2端口)产生间隔为200us，宽度为1个CLK周期的窄脉冲信号。（三） 串行通信接口1、串行通信的概念、特点、应用场合；2、并行通信的概念、特点、应用场合；3、串行通信中，全双工、半双工、单工通信方式的概念、各自的特点；4、串行通信中，同步通信和异步通信的概念、特点；5、串行通信的传输率的概念；6、异步通信的基本通信参数、数据传输格式（起始位、数据位、校验位、停止位）？8、RS232C接口的电平规范（逻辑1和逻辑0的表示方法）；9、串行通信接口8250的基本功能，应用电路（与CPU的连接，与外设的连接）；10、8250的工作方式有几种？如何设定工作方式？11、8250的初始化方法，初始化流程；12第 12 页 共 12 页