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《微机原理及应用》课程期末复习材料一、考核目标和范围通过考核使学生掌握计算机硬、软件技术的基本知识和基本方法，培养学生的计算机理论与实践相结合的能力，培养学生利用计算机硬、软件技术解决实际问题的基本思路和技巧。课程考核的命题严格限定在三个导学范围内（即教材第一章至十二章）。二、考核方式期末考试采用开卷，笔试综合成绩占比平时学习成绩百分制30%【离线作业】占平时成绩30%，3次作业期末考试成绩百分制，70%三、复习资源和复习方法1.复习资源：（1）教材《微机原理与接口技术》，汪吉鹏，高等教育出版社（2）离线作业中的第1、2、3次作业（3）平台、思考与练习2.复习方法：考前一定要把3次作业习题弄懂，考试就会简单很多！单项选择题（以作业和复习串讲为主）填空题（以作业和复习串讲为主）判断题（以作业和复习串讲为主）简答题（以作业和复习串讲为主，答出知识点，不要大段摘抄）综合应用题（以作业和复习串讲为主，对知识点的灵活和综合应用）四、期末复习重难点第1章微型计算机基础知识1.1微型计算机的发展概况微型计算机是指以大规模、超大规模集成电路的微处理器为核心，配以存储器、输入输出接口电路及系统总线所构造出的计算机系统。一、微型计算机的发展二、计算机的分类三、计算机的应用四、软件系统的层次结构和三类编程语言1.2微型计算机数制及其转换一、微型计算机常用数制二、几种不同数制间的转换1.3微型计算机中数的表示方法一、机器数二、原码、反码、补码第2章8086/8088微型计算机系统结构2.1微型计算机系统组成原理2.1.1计算机的硬件基本结构冯•依曼型计算机的基本工作原理可分为程序存储和程序控制。在物理结构上，计算机由运算器、控制器、存储器以及输入设备和输出设备组成。2.1.2计算机的基本工作原理微型计算机是在微处理器的控制下自动进行工作的，而微处理器发出控制的依据则是用户的程序指令。2.28086的编程结构2.2.18086CPU概述2.2.28086寄存器结构8086微处理器内部有14个16位寄存器，这14个寄存器分为三大类。2.2.3标志寄存器2.3.1存储器的逻辑结构2.3.2存储器的分段2.3.3段寄存器的使用8080/8088有4个段寄存器，其作用就是专门用来存放段基址。2.4堆栈2.4.1堆栈的概念堆栈是内存的一个逻辑段，当这个段被指定为堆栈后，可用堆栈操作指令对它进行特殊规则的访问。2.4.2堆栈的设置2.4.3堆栈操作指令第3章指令系统3.1寻址方式寻址方式：寻找指令操作数存放地址的方式称为寻址方式。3.1.1操作数类型3.1.2寻址方式8086/8088的寻址方式共有七种,分别是:1.立即数寻址2.直接寻址3.寄存器寻址4.寄存器间接寻址5.寄存器相对寻址6.基址变址寻址7.相对基址加变址寻址3.2指令系统8086/8088CPU指令系统可以分为以下九类：1.数据传送指令2.算术运算指令3.逻辑运算指令4.移位指令5.转移指令6.字符串操作指令7.处理器控制指令8.输入输出指令9.中断指令第4章汇编语言程序设计4.1概述4.1.1机器语言和汇编语言4.1.2汇编与连接将一个汇编指令翻译成机器语言的过程称为汇编。4.2汇编语言语句4.2.1汇编语言语句的种类汇编语言源程序由若干语句组成，这些语句可分为三类:指令语句、宏指令语句、伪指令语句4.2.2汇编语言的语句格式4.2.3指令语句的操作数组成4.2.4指令语句中的运算符和操作符4.3伪指令系统4.3.1数据定义伪指令格式：【变量名]数据定义伪指令操作数项表功能：定义一数据存储区，其类型由所使用的数据定义伪指令指定。4.3.2符号定义伪指令4.3.3段定义伪指令4.3.4模块定义与通信伪指令4.3.5过程定义伪指令4.4汇编语言程序的结构4.4.1汇编语言程序的结构4.5基本结构程序设计4.5.1顺序程序设计顺序程序是最简单程序设计，这种程序不使用分支、循环结构，程序按顺序执行，只能完成相对简单的操作。4.5.2分支程序设计分支程序是程序的重要组成结构之一，分支程序使计算机具有判断力，计算机可以根据给定的条件进行判断，并做出相应的处理。汇编语言的分支主要由转移指令实现。4.5.3循环程序设计循环程序也是重要的程序结构之一，循环程序设计不仅使程序变得简洁清晰，而且减少程序对内存的占用。其方法是用重复次数或某个条件控制循环程序的执行。4.5.4子程序设计4.6DOS/BIOS功能调用4.6.1DOS系统功能调用4.6.2BIOS功能调用第5章8086微处理器结构5.18086微处理器结构与引脚功能5.1.18086特点及工作模式5.1.2两种工作模式下共用引脚5.28086的总线操作与时序5.2.1指令周期、总线周期与T状态5.2.2存储器与I/O读写周期5.3系统组成5.3.1锁存与收发5.3.2最小模式下的系统组成5.3.3最大模式下的系统组成第6章半导体存储器6.1概述6.1.1存储器系统存储器就是用来存储信息的部件，正是因为有了存储器，计算机才有了对信息的记忆功能。6.1.2半导体存储器的性能指标6.2各种存储器6.2.1只读ROM6.2.2随机存储器(RAM)6.3存储器扩展由于存储器芯片有1位、4位和8位几种，单片容量也有不同规格。要组成一个容量满足实际需要的存储器时，一般需要对芯片在位或字方向进行扩展或者在字、位方向同时都要扩展（称为字位扩展）。6.3.1存储器地址分配6.3.2存储器芯片与CPU的连接6.3.3存储器RAM的扩展6.480x86的存储器系统6.4.18086的存储器系统简介6.4.280x86扩展存储器及其管理6.4.3多级存储器体系结构所谓多级存储器体系结构就是把几种不同容量，速度的存储器合理的组织在一起。该系统由高速缓存，主存，辅存三类存储器组成。第7章中断7.1中断概述7.1.1中断概念指计算机的CPU暂时中止它正在执行的主程序,转去执行请求中断的那个外设或事件的中断服务(处理)程序,待处理完毕后,又返回主程序,紧接被中断处继续执行,这样的一个过程称为中断。7.1.2中断源引起中断的原因或发出中断请求的来源,称为中断源。7.1.3中断类型7.1.4中断类型号7.2中断处理过程7.2.1中断请求7.2.2中断响应7.2.3中断处理7.2.4中断返回第8章微型计算机的I/O接口技术8.1有关接口的基本概念8.1.1接口的概念与功能8.1.2接口信号的分类1.数据信息；2.状态信息；3.控制信息8.1.3端口的概念与编址方式8.2接口数据的传送方式8.38253定时/计数器8.3.18253的功能与引脚8.3.28253的工作模式（1）方式0——计数结束产生中断（2）方式1——可编程单稳态（3）方式2——分频器（4）方式3——方波发生器（5）方式4——软件触发选通脉冲（6）方式5——硬件触发选通脉冲8.4并行接口芯片8255A8.4.18255A概述8.5DMA控制器8237A为解决外设与内存之间大块数据交换时的速度问题，采用DMA方式。第9章串行通信接口及应用9.1串行通信基础随着计算机网络的发展，计算机技术和通信技术结合得越来越密。因为不仅需要计算机处理信息，而且需要把处理的结果传输出去，通信研究信息的传输技术，通信有并行通信和串行通信两种方式。9.1.1串行通信的分类串行通信中，数据通常是在两个站（如终端和微机）之间进行传送，按照同一时刻数据流的方向可分成三种基本传送模式，就是：全双工、半双工、和单工传送。9.1.2串行通信的制式9.1.3串行通信的方式9.2串行通信的接口标准第10章总线10.1总线的分类与作用10.1.1什么是总线总线是许多信号线的集合，是微型计算机芯片间、各部件间和外部设备间相互进行信息或数据交换的通路。10.1.2总线的分类按总线所在位置分类，可以把总线分为片内总线、内部总线（系统总线）和外部总线三大类。10.2总线标准10.2.1PC总线10.2.2ISA与EISA总线10.2.3局部总线10.2.4USB总线第11章系统扩展接口设计11.1微型计算机与键盘的接口键盘现在仍然是主要的输入设备，操作者通过输入指令以控制计算机完成各种工作，也可以通过键盘向计算机录入文字和数据。11.1.1键盘的工作原理11.1.2微型计算机系列键盘及其接口电路11.2微型计算机与显示器的接口11.2.1LED显示器及其接口11.2.2LCD显示器及其接口11.2.3CRT显示器及其接口计算机系统中，显示器又称为监视器，是十分重要的输出设备，也是重要的人机对话工具。CRT显示器是通用微机最主要的输出设备，主要分荫罩式CRT和电压穿透式CRT。11.3微型计算机与打印机的接口11.3.1打印机的接口控制信号11.3.2微机计算机与打印机的接口第12章数/模、模/数转换器的接口设计12.1D/A转换器接口12.1.1D/A转换器工作原理12.1.2D/A转换器性能指标12.2A/D转换器12.2.1A/D转换器的工作原理A/D转换器是将模拟量转换为数字量的器件，它是模拟量与计算机之间的接口部件。A/D转换的常用方法有逐次逼近法、并行比较法、双积分法和V-F（电压-频率）变换法等。12.2.2A/D转换器的主要性能指标12.3多路模拟开关及采样保持电路12.3.1多路模拟开关12.3.2采样/保持电路五、期末考试题型及典型例题（一）单项选择题1.下列哪些寻址方式是正确的（A）。A.MOVAL，[2000H]B.MOVIP，0FFHC.MOVAL，DXD.INBL，05H2.某一DRAM芯片，其容量为512×8位，除电源端和接地端外，该芯片引出线的最小数为(D)。A.25B.23C.19D.203.必须在保护虚地址方式下才能访问的存储器叫(B)。A.系统存储器B.扩展存储器C.上位存储器D.扩充存储器（二）填空题1.所谓“串行通信”是指数据是一位一位顺序传送的。在串行通信中有两种基本的通信方式：即（异步通信）和（同步通信）。2.接口与外设间的数据传输可分为2种情况：（串行传送）与（并行传送）。3.每一个中断服务程序的入口地址在中断矢量表中占（4B）。（三）判断题1.中断方式的特点是改CPU的被动查询为主动响应。（×）2.指令一般包括两部分：操作码和操作数。（√）3.采用DRAM的计算机必须配置刷新电路。（√）（四）简答题1.CPU按功能可分为几个部分，各自功能是什么？答：CPU按功能可分为两部分：总线接口单元BIU和执行单元EU。8086中，BIU负责取指令，EU负责执行指令，若指令要求访问内存或I/O设备，由EU请求BIU完成。BIU将指令机器码取到指令队列缓冲器中，而与此同时EU可以从指令队列缓冲器中取出已有指令进行执行，这样使得取指令和执行指令可以同时进行。这种并行处理技术极大提高了8086的程序执行速度。2.简述冯诺伊曼结构计算机的基本组成部件。答：微型计算机的硬件系统主要由运算器、控制器、存储器输入设备和输出设备等5大部件组成。这种结构称为冯诺伊曼结构，现代绝大多数微型机的结构均为冯诺伊曼结构。3.多路模拟开关的主要功能是什么？答：在数据采集系统中，被采集的模拟信号有可能不止一路，而计算机一般在任意时刻只能接收一路信号。因此，当有多路模拟信号输入时，需要多路模拟开关，按一定顺序轮流切换各路通道，以达到分时检测的目的。多路模拟开关不应影响系统的精度和速度，因此应具备以下特点：（1）导通静态电阻不宜太大。（2）开路静态电阻无穷大。（3）切换速度越快越好。（五）综合应用题1.若32位二进制数存放于DX和AX中，请利用移位与循环指令实现以下操作：（1）DX和AX中存放的为无符号数，将其分别乘2除2。（2）若DX和AX中存放的为有符号数，将其分别乘2和除2。答：(1)、SHLAX,1；RCLDX,1；SHRDX,1；RCRAX,1；(2)SALAX,1；RCLDX,1；SARDX,1；RCRAX,1；2.已知堆栈段寄存器（SS）=1200H，堆栈指针（SP)=0410H，计算该堆栈顶的实际地址，并画出堆栈的指针和栈底位置示意图。答：堆栈