微机原理复习提纲2015

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1、1. 计算机的硬件组成和工作原理(程序存储与程序控制)2. 原码、反码、补码的含义。3. 微处理器内部寄存器的功能,通用寄存器,专用寄存器:IP,SP,FLAGS。4. 时钟周期、总线周期(时序),物理地址的计算。5. 堆栈的概念;SP的指向,每次操作是2个字节,SS/SP的内容变化规律。6. 8086最大工作方式和最小工作方式的基本特点;最大工作方式中,地址锁存器8283,收发器8286,总线控制器8288和8259A的作用。8086的存储器管理方式(BHE和A0)。7. 8086的管脚如READY,RESET,INTR,NMI,HOLD等。8. 寻址方式(数据,堆栈,程序),要求会判断与地

2、址转移有关的寻址方式及物理地址计算。9. 常用指令;MOV、PUSH、POP、加法/减法/比较运算、串操作、逻辑运算、移位、循环(如LOOP、LOOPNE、LOOPE、REP等)、条件转移指令(如JG/JAE等),对标志位的影响(如INC、DEC、MOV、加法指令等)。10. 内存引脚模型,规格表示方式?存储器扩展,线选法、全译码、部分译码的特点。11. I/O端口地址(固定,可变),对应指令IN和OUT。数据的传送方式及特点(程序控制、中断、DMA)。12. 中断的基本概念(申请(每条指令结束时都会检测INTR)、响应(入栈)、返回过程(出栈)各完成了哪些动作?)。8086CPU对中断请求响

3、应优先级和过程,中断类型码(04号中断的作用)?中断类型号物理地址计算。13. 8259的基本概念;级联、屏蔽方式、优先级设置方式。14. 8253的端口特性、工作方式;要求会编程。15. 8255的端口特性、工作方式;要求会编程(方式0)。16. 常用的伪指令,如DB、DW。何为中断:当CPU正常工作时,由于微处理器内部事件或外设请求,引起CPU中断正在运行的程序,撞去执行中断的外设(内部事件)的中断服务子程序,中断执行完毕,再返回被中止的程序,这一过程称为中断8259A中断处理过程:(1)当8259A接收到某一中断指令后,IRR寄存器的“对应位置”置一并锁存(2)IRR与IMR相应做类似与

4、,结果送PR,PR将中断优先级最高的中断请求送控制电路 (3)控制电路将接收到的中断请求向CPU输出INTR信号(4)若IF=1,在当前指令结束后,CPU接收INT信号,输出一个中断响应脉冲INTA进入第一个中断响应周期(5)8259A接收到INTA信号就将最高优先级所对应的IRR位清除,并将ISR对应位置位(6)CPU启动第二个中断响应周期,输出第二个INTA脉冲,在该周期内8259A向DB输出一个中断向量码(7)CPU读取中断号,将它乘以4得到中断服务子程序入口地址,转入该中断服务程序什么叫总线周期?一个总线周期包括多少时钟周期?什么情况下要插入TW等待周期?插入多少个TW取决于什么因素?

5、答:CPU把总线接口部件BIU完成一次访问存储器或外设操作所需要的时间称为一个总线周期,它包括了四个时钟周期。当访问存储器或外设时,存储器或外设不能及时配合CPU传输数据时,存储器或外设通过“READY”信号在T3之前向CPU发出一个“数据未准备好”信号,CPU会在T3之前插入一个或多个等待时间周期。当存储器或外设准备好数据,通过“READY”发“准备好”信号,CPU接受此信号后,会自动脱离TW状态进入T4状态。因此,插入多少个TW由“READY”信号决定。什么是地址锁存器?8086/8088系统中为什么要用地址锁存器?锁存的是什么信息?答:地址锁存器就是一个暂存器,它根据控制信号的状态,将总

6、线上地址代码暂存起来。8086/8088数据和地址总线采用分时复用操作方法,即用同一总线既传输数据又传输地址。当微处理器与存储器交换信号时,首先由CPU发出存储器地址,同时发出允许锁存信号ALE给锁存器,当锁存器接到该信号后将地址,数据总线上的地址锁存在总线上,随后才能传输数据8086/8088 CPU分为哪两个部分?各部分主要由什么组成?答:8086/8088 CPU分为总线接口部件(BIU)和执行部件(EU)两个部分。其中: BIU包括:4个16位的段地址寄存器(CS、DS、SS、ES);1个16位的指令指针寄存器IP;1个20位的地址加法器;指令队列寄存器;内部寄存器;输入输出总线控制逻

7、辑;EU包括: 4个16位的通用数据寄存器(AX、BX、CX、DX);4个16位的专用寄存器(BP、SP、SI、DI);1个16位的标志寄存器FR;6. 什么叫指令队列?8086/8088 CPU中指令队列有什么作用?其长度分别是多少字节? 答:指令队列是用来暂存指令的一组寄存器,按“先进先出”原则读写。在8086/8088 CPU中,只要指令队列未填满,BIU就从外部存储器取指令并放入指令队列中;另一方面,只要指令队列中不空,EU就可将指令队列中已有的指令取出执行,这样BIU和EU按并行方式重叠操作,大大提高了CPU的利用率,也降低了CPU对存储器、I/O端口存取速度的要求。8086CPU中

8、的指令队列缓冲器长度为6个字节,而8088CPU只有4个字节。7. 8086/8088 CPU中有几个通用寄存器?有几个变址寄存器?有几个指针寄存器?通常哪几个寄存器亦可作为地址寄存器使用?答:8086/8088 CPU中共有:8个16位的通用寄存器AX、BX、CX、DX 、BP、SP、SI、DI;2个变址寄存器SI、DI;2个指针寄存器BP、SP;其中BX、BP、SI、DI亦可作地址寄存器。8. 8086/8088 CPU中有哪些标志位?它们的含义和作用如何?答:8086/8088 CPU中共有9个标志位,其中DF、IF和TF为控制标志位,其余6个为状态标志位。它们的含义和作用如下所示:CF

9、(Carry Flag)进位标志:若算术运算的结果产生了进位或借位(对字节操作最高位是D7位;对字操作最高位是D15位),则CF=1,否则CF0。PF(Parity/Even Flag)奇偶标志:如果运算结果中含有偶数个1,则PF1,否则PF=0。此标志位主要用于数据通信中,检测数据传送有无出错。AF(Auxiliary Carry Flag)辅助进位标志:用于反映一个字节(字的低字节)的低4位向高4位有无进位(借位)的情况,有进(借)位时,AF1,否则AF0。这个标志位主要用于实现BCD码算术运算所需的二-十进制调整之用。ZF(Zero Flag)零标志:若运算结果为0,此标志为1;否则ZF

10、0。SF(Sign Flag)符号标志:因为补码运算的最高位是符号位,所以它和运算结果的最高位(字节操作是D7位,字操作是D15位)状态相同。当运算结果为负时,SF1;否则SF0。OF(Overflow Flag)溢出标志:在带符号数的加或减运算中结果超出 8位或16位符号数所能表示的数值范围(128127或3276832767)时,产生溢出使OF=1,否则OF0。DF(Direction Flag)方向标志位:此标志位用以控制串操作指令地址指针的步进方向。每执行一条串操作指令,对地址要进行一次调整(对字节操作为加1或减1,对字操作为加2或减2)。方向标志DF决定地址是增量还是减量。若DF1,

11、串地址为减量;DF0,则为增量。IF(Interrupt Enable Flag)中断允许标志位:也称为开中断标志位。若使IF1,则CPU允许接受外部来的可屏蔽中断源发出的中断请求;若使IF0,则表示CPU不响应此中所请求。IF对非屏蔽中断及CPU内部中断请求均不起作用。TF(Trap Flag)陷阱标志位:也称为跟踪标志位。若TF=1,则 CPU处于单步执行指令的工作方式。在这种工作方式下,CPU每执行完一条指令就自动地产生一次类型为1的内部中断,可以借此检查这条指令的执行情况。什么是堆栈?它有什么用途?堆栈指针的作用是什么?举例说明堆栈的操作。答:堆栈是一个按照后进先出(LIFO)的原则存取数据的存储区域。堆栈的作用是为了在调用子程序(或转向中断服务程序)时,把断点及有关的寄存器、标志位及时正确地保存下来,并保证逐次正确返回。利用堆栈指针SP可以实现对栈区的自动管理。

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