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APS审核MICROCOMPUTERTHEORYANDAPPLICATION微机原理及应用基本概况：考频统计：热门科目专业方向电气自动化测控其他考频%89.394.779.970.8当前趋势：微机原理变得越来越热门，但考官着重于工作原理，流程，结构和一些基本概念。重点级别：五级需要重点掌握，也需要技巧。提问难度：高考察范围：笔试面试APS必备1.数制系统转换NumberSystemConversion二进制数中文：数制转换英文部分Test：说出下列专业词汇的英语：1.二进制数：2.十六进制数3.位:4.精度：5.小数：2.冯诺依曼结构3.总线结构•数据总线（DataBus）：在CPU与RAM之间来回传送需要处理或是需要储存的数据。•地址总线（AddressBus）：用来指定在RAM（RandomAccessMemory）之中储存的数据的地址。•控制总线（ControlBus）：将微处理器控制单元（ControlUnit）的信号，传送到周边设备，一般常见的为USBBus和1394Bus。4.CPU8086考点8086微处理器被设计为在汇编源程序上向前兼容8008,8080,8085等微处理器。指令集与编程模式是基于8080微处理器，但指令集做了扩展以完全支持16位计算。新增加的指令包括：完全支持有符号整数、段基址+偏移量寻址、类似于Z80的自重复操作、直接支持嵌套的ALGOL类语言如Pascal或PL/M、微码实现的乘法除法指令、以及更好支持与协处理器（8087或8089）和多处理器系统的总线结构.Marketedassourcecompatible,the8086wasdesignedtoallowassemblylanguageforthe8008,8080,or8085tobeautomaticallyconvertedintoequivalent(sub-optimal)8086sourcecode,withlittleornohand-editing.Theprogrammingmodelandinstructionsetwas(loosely)basedonthe8080inordertomakethispossible.However,the8086designwasexpandedtosupportfull16-bitprocessing,insteadofthefairlybasic16-bitcapabilitiesofthe8080/8085.总线与操作所有的内部寄存器、内部及外部数据总线都是16位宽，因此是完全的16位微处理器。20位外部地址总线，因此物理寻址空间为1MiB(即220=1,048,576).由于内部寄存器都是16位，对1M地址空间寻址时采取了段寻址方式。8086的封装采用40引脚的双列直插（dualin-line），数据总线与地址总线复用了前16个引脚。16位的I/O地址，因此独立的I/O寻址空间为64KiB(即216=65,536).由于8086内部的地址寄存器是16位宽，因而最大线性寻址空间为64KiB.使用超过64KiB内存空间的程序设计时，需要调整段寄存器（segmentregisters）。直到32位的80386出现之前，8086的这种段寻址相当不便.8086芯片封装的8个控制引脚在min或max下有不同功能。min模式是使用单处理器的小型计算机系统，max模式是使用多处理器的中到大型计算机系统。BusesandoperationAllinternalregisters,aswellasinternalandexternaldatabuses,were16bitswide,firmlyestablishingthe16-bitmicroprocessoridentityofthe8086.A20-bitexternaladdressbusgavea1MBphysicaladdressspace(220=1,048,576).Thisaddressspacewasaddressedbymeansofinternal'segmentation'.Thedatabuswasmultiplexedwiththeaddressbusinordertofitastandard40-pindualin-linepackage.16-bitI/Oaddressesmeant64KBofseparateI/Ospace(216=65,536).Themaximumlinearaddressspacewaslimitedto64KB,simplybecauseinternalregisterswereonly16bitswide.Programmingover64KBboundariesinvolvedadjustingsegmentregisters(seebelow)andremainedsountilthe80386introducedwider(32bits)mainregisters(thememorymanagementhardwareinthe286didnothelpinthisregard,asregisterswerestill16bits).Someofthecontrolpins,whichcarryessentialsignalsforallexternaloperations,hadmorethanonefunctiondependinguponwhetherthedevicewasoperatedinminormaxmode.Theformerwasintendedforsmallsingleprocessorsystemswhilethelatterwasformediumorlargesystems,usingmorethanoneprocessor.寄存器8086有8个16比特的寄存器，包括栈寄存器SP与BP，但不包括指令寄存器IP、控制寄存器FLAGS以及四个段寄存器。AX,BX,CX,DX,这四个寄存器可以按照字节访问；但BP,SI,DI,SP,这四个地址寄存器只能按照16位宽访问。RegistersThe8086haseightmoreorlessgeneral16-bitregisters(includingthestackpointerbutexcludingtheinstructionpointer,flagregisterandsegmentregisters).Fourofthem,AX,BX,CX,DX,couldalsobeaccessedastwiceasmany8-bitregisters(seefigure)whiletheotherfour,BP,SI,DI,SP,were16-bitonly.标志寄存器8086有一个16位宽的标志寄存器FLAGS.其中9个比特是被使用的，另外7个比特保留未用。具体是：进位标志CF、奇偶标志PF、辅助标志AF、为零标志ZF、符号标志SF、追踪标志TF、中断允许标志IF、方向标志DF、溢出标志OF。Flags8086hasa16-bitflagsregister.Nineoftheseconditioncodeflagsareactive,andindicatethecurrentstateoftheprocessor:Carryflag(CF),Parityflag(PF),Auxiliarycarryflag(AF),Zeroflag(ZF),Signflag(SF),Trapflag(TF),Interruptflag(IF),Directionflag(DF),andOverflowflag(OF).结构图8086/8088,BIU,EU寻址方式AddressingModeRAMRandom-accessmemory(RAM/ræm/)isaformofcomputerdatastorage.Arandom-accessmemorydeviceallowsdataitemstobereadandwritteninroughlythesameamountoftimeregardlessoftheorderinwhichdataitemsareaccessed.Incontrast,withotherdirect-accessdatastoragemediasuchasharddisks,CD-RWs,DVD-RWsandtheolderdrummemory,thetimerequiredtoreadandwritedataitemsvariessignificantlydependingontheirphysicallocationsontherecordingmedium,duetomechanicallimitationssuchasmediarotationspeedsandarmmovementdelays.随机存取存储器（英语：RandomAccessMemory，RAM）又称作“随机存储器”，是与CPU直接交换数据的内部存储器，也叫主存。它可以随时读写，而且速度很快，通常作为操作系统或其他正在运行中的程序的临时数据存储媒介。ROMRead-onlymemory(ROM)isaclassofstoragemediumusedincomputersandotherelectronicdevices.DatastoredinROMcanonlybemodifiedslowly,withdifficulty,ornotatall,soitismainlyusedtodistributefirmware(softwarethatisverycloselytiedtospecifichardware,andunlikelytoneedfrequentupdates).Strictly,read-onlymemoryreferstomemorythatishard-wired,suchasdiodematrixandthelatermaskROM.Althoughdiscretecircuitscanbealtered(inprinciple),IntegratedCircuits(ICs)cannotandareuselessifthedataisbad.Thefactthatsuchmemorycanneverbechangedisalargedrawback;morerecently,ROMcommonlyreferstomemorythatisread-onlyinnormaloperation,whilereservingthefactofsomepossiblewaytochangeit.只读存储器（Read-OnlyMemory，ROM）是一种半导体存储器，其特性是一旦存储数据就无法再将之改变或删除，且内容不会因为电源关闭而消失。在电子或电脑系统中，通常用以存储不需经常变更的程序或数据，例如早期的家用电脑如AppleII的监督程序[1]、BASIC语言解释器、与硬件点阵字体，个人电脑IBMPC/XT/AT的BIOS（基本输出入系统）[2]与IBMPC/XT的BASIC解释器，与其他各种微电脑系统中的固件（Firmware），均存储在ROM内。EEPROMEEPROM，或写作E2PROM，全称电子抹除式可复写只读存储器（英语：Electrically-ErasableProgrammableRead-OnlyMemory），是一种可以通过电子方式多次复写的半导体存储设备。相比EPROM，EEPROM不需要用紫外线照射，也不需取下，就可以用特定的电压，来抹除芯片上的信息，以便写入新的数据。EEPROM(alsowrittenE2PROMandpronouncede-e-prom,double-eprom,e-squared,orsimplye-prom)standsforE