NIUCLOUD是一款SaaS管理后台框架多应用插件+云编译。上千名开发者、服务商正在积极拥抱开发者生态。欢迎开发者们免费入驻。一起助力发展! 广告
[TOC] # 概念 ## **1. 微处理器、微型计算机、微型计算机系统** + 微处理器:由一片或几片大规模集成电路芯片组成的中央处理器; + 微信计算机:以微处理器为基础,配以内存储器以及输入/输出接口电路和相应的辅助电路而构成的裸机(主机); + 微型计算机系统:由微型计算机配以相应的外围设备和其他专用电器、电源、面板、机架以及足够的软件而构成的系统。 ![](https://box.kancloud.cn/d7e8a759fa08f514de01a57b2c367dd8_1728x840.jpg) ## **2. 微型计算机的分类** + 单片机: 一种把构成微型计算机的主要功能部件集成在一块**芯片**中的计算机,这些功能部件包括微处理器、ROM、RAM、I/O接口电路、定时器、计数器等等。 + 单板机: 将微处理器、RAM、ROM以及一些I/O接口电路、加上相应的外设以及监控程序固件等安装在一块**印刷电路板**上所有构成的计算机系统。 + 个人计算机 ## **3. 三类总线** + 片总线:元件级总线、芯片总线 + 内总线:系统总线、板级总线 + 外总线:通信总线 ## **4. 处理器执行一段程序的步骤:** + 取指令、分析操作码 + 读操作数 + 执行指令 + 将结果写入内存储器 ## **5. 总线接口部件BIU、执行部件EU** + BIU:由段寄存器、指令指针、地址形成逻辑、总线控制逻辑、指针队列组成。 + EU:由通用寄存器、标志寄存器、算术逻辑部件(ALU)、EU控制系统组成。 ## **6. 8086与8088的区别** EU是一样的,BIU有所不同。 ① 8086的的指令队列是6字节长,8088的指令队列是4字节长; ② 8086是真正的16位机,同BIU相连的8086总线中的数据总线为16位,而8088是准16位机,同BIU相连的8088总线中数据总线位8位总线。 ## **指令周期、总线周期、时钟周期** + ① 指令周期:每一条指令的执行由取指令、译码、执行等操作组成。执行一条指令所需要的时间称为指令周期 + ② 总线周期:每一个CUP与外部进行信息交换是的输入、输出过程中所需要的时间陈伟总线周期。 + ③ 时钟周期:执行指令的一系列操作都是再时钟脉冲CLK控制下完成的,时钟脉冲的重复周期称为时钟周期。 ## **7. 8086的寄存器** + 8个通过通用寄存器 + 数据寄存器:AX、BX、CX、DX + 指针寄存器:SP、BP + 变址寄存器:SI、DI + 指令指针:IP + 标志寄存器:FR + 段寄存器:CS、SS、DS、SS ### 标志寄存器FR(16位) ![](https://box.kancloud.cn/819efaad26774f63fff0b4bb19397288_2262x377.jpg) + 状态位 + 进位标志CF:最高位(D<sub>7</sub>、D<sub>15</sub>)出现进位则为1 + 奇偶标志PF:操作结果中“1”的个数为偶数,则PF置为“1”。 + 辅助进位标志位AF:低四位向高四位有无进位(D<sub>3</sub>向D<sub>4</sub>),有则为1 + 零标志ZF:运算结果是否为0,有则ZF=0 + 符号标志SF:负数:SF=1,SF的取值与运算结果的最高位(字节操作D<sub>7</sub>,字操作D<sub>15</sub>)一致 + 溢出标志OF:对字节运算超过-128~127,对字操作-32768~32767,超过则OF=1 ![](https://box.kancloud.cn/b998fa3fd3552b0ca2204a9c78a432a6_1728x1636.jpg) + 控制位 + 方向控制位DF + 中断允许IF:是否允许响应外部的可屏蔽中断,IF=1表示允许响应 + 陷阱标志TF ## **8. 8086引脚功能** + HOLD:保持请求 + HLDA:保持响应 + DT/#R:发送数据/接受数据 + #INTA:中断响应 + ALE:地址锁存允许 ## **9. 指令周期、总线周期、时钟周期** + 指令周期:每条指令由取指令、译码和执行等操作完成,执行每条指令所需要的时间称为指令周期。 + 总线周期:CPU与外部信息交换时信息输入、输出所需要的时间。 + 时钟周期:执行指令的一系列操作都是在时钟脉冲CLK的统一控制下一步一步完成的,时钟脉冲重复周期称为时钟周期。 ![](https://box.kancloud.cn/cc3961b5b20191099cee5bca0e46e35b_2130x1430.jpg) ## **10. 对准的字、非对准的字** + 对准的字:要访问的一个字的低8位在偶存储器中,则该字为对准的字,访问需要 1 个总线周期 + 非对准的字:要访问的一个字的低8位在奇存储器中,则该字为非对准的字,访问需要 2 个总线周期 ## **11. 独立编址、统一编址** + 独立编址:专有的I/O端口编址 + 统一编址:存储映像I/O编址 ## **12. 计算机数据传送的控制方式** + ① 无条件传送方式 + ② 程序查询方式 + ③ 程序中断方式 + ④ 直接寄存器存取方式(DMA) + ⑤ 通道方式 + ⑥ 外围处理机方式 > ①②③程序控制方式,①②③④是微型计算机系统和小型计算机系统常用的控制方式。 > ⑤⑥用于大型机和服务器 DMAC的概念:在DMA传送方式中,对数据传送过程进行控制的硬件称为DMA控制器(DMAC) DMA操作的三种方法: + 周期挪用 + 周期扩展 + CPU的停机方式 DMA的传送方式: + 单字节传送方式 + 成组传送方式 + 请求传送方式 ## **12. 8086中断系统** 分类: + 外部中断 + 内部中断 ### 外部中断 外部中断的两条信号: + INTR:可屏蔽中断 + NMI:不可屏蔽中断 ### 内部中断: 通过软件调用的中断以及由执行过程产生的“异常”。 包括:溢出中断(4)、除法出错中断(0)、单步中断(**不可屏蔽中断**)(1)、INT n指令中断、单字节INT3指令中断(断点中断)。 中断优先级: ![](https://box.kancloud.cn/5e3d998d022954ff57c626c14a70fe81_2304x784.jpg) ## **13. 半导体存储器的性能指标** + 存储容量:2<sup>M</sup> x N 位(M:地址总线、N:数据总线) + 存取速度 + 可靠性 + 性价比 常见的芯片: + SRAM:HM6116 --> 2K * 8b + DRAM:Intrl 2164 --> 64K * 1b + EPROM:Intel 2732A --> 4K * 8b ## **14. 片选控制的方式** + 全译码法 CPU的全部地址A<sub>0</sub>~A<sub>19</sub>都参与译码,因此对应于存储器芯片中的任意单元都是唯一的确定的地址。 + 部分译码法 + 线选法(**地址是否重叠**),P121 ## **15. 模/数转换器的性能指标** + 分辨率 + 绝对精度 + 相对精度 + 转换时间 + 量程 ## **16 数/模转换器的性能指标** + 分辨率 + 精度 + 建立时间 ## **17 即插即用** 只需要将扩展卡插入扩展卡槽中,微机系统就能自动进行扩展配置工作,保证系统工作的合理分配,以避免发生系统资源占用的冲突。这一切都是开机后由系统自动进行的,无需操作人员干预。如U盘。 ## **18 主板** 又称为主板机、母版或者系统版。是装置在PC机主机箱的一块印刷电路板,其上安装了组成PC机的主要电路系统,并带有扩展槽和多种接插件。 # 大题 ## 1. 可编程间隔定时器8253-5 三个独立的16位计数器称为三个计数通道。 ### 引脚及线框图: ![](https://box.kancloud.cn/8e9e95a9922ab2d63bcb22e50514bc16_1685x1088.jpg) ### 引脚功能: D<sub>0</sub>~D<sub>7</sub>:双向数据线 #WR:写输入线号 #RD:读输入线号 #CS:片选 A<sub>0</sub>、A<sub>1</sub>片内寄存器地址输入信号 每个通道有3个信号: + CLK:计数输入 + Out:输出信号 + GATE:选通输入(启动或禁止计数操作) 每个计数通道的寄存器(4个) + 控制寄存器 + 计数初值寄存器 + 减法计数寄存器 + 计数输出锁存器 OL ### 四个端口的地址编码: | A<sub>0</sub> | A<sub>1</sub> | | | --- | --- | --- | | 0 | 0 | CNT<sub>0</sub> | | 0 | 1 | CNT<sub>1</sub> | | 1 | 0 | CNT<sub>2</sub> | | 1 | 1 | 控制寄存器 | ### 工作方式控制字: | D<sub>7</sub> | D<sub>6</sub> | D<sub>5</sub> | D<sub>4</sub> | D<sub>3</sub> | D<sub>2</sub> | D<sub>1</sub> | D<sub>0</sub> | | --- | --- | --- | --- | --- | --- | --- | --- | | SC<sub>1<sub> | SC<sub>0</sub> | RLM<sub>1</sub> | RL<sub>0</sub> | M<sub>2</sub> | M<sub>1</sub> | M<sub>0</sub> | BCD | ![](https://box.kancloud.cn/ab6d6f78b4abb16842bc5afed443ec24_554x146.png) 选通信号GATE的功能: ![](https://box.kancloud.cn/17a29b47a66eb5163424c286af1774b5_2230x1013.jpg) ### 工作方式(6种) + 方式0——计数结束中断方式 + 方式1——硬件可重触发单稳态 + 方式2——速率发生器 + 方式3——方波方式 + 方式4——软件触发选通方式 + 方式5——硬件触发选通方式 **方式0——计数结束中断方式** 特点: + 软件启动 + GATE的作用是开始计数或者禁止计数 + OUT由低变高表示计数结束(**正:负 = 0:4**) 应用:事件计数 **方式1——硬件可重触发单稳态** 特点: + 硬件启动 + OUT输出一个单稳态负脉冲(**正:负 = 4:0**) 应用:监视时钟 **方式2——速率发生器** 特点: + 硬件或软件方式启动 + OUT输出周期性分频 + OUT输入的正脉冲宽度为CLK脉冲之和,负脉冲为一个CLK脉冲周期(**正:负 = 3:1**) 应用:分频器、时基信号 **方式3——方波方式** 特点: + 硬件或软件方式启动 + OUT输出连续方波(**正:负 = 2:2**) 应用:方波脉冲发生器、波特率方式器 **方式4——软件触发选通方式** 特点: + 软件触发 + 与方式0相比,① 方式0在计数器为0时输出一个高电平,方式4在计数器为0时输出一个低电平;② 计数输出期间极性相反,方式0输出低电平,方式4输出高电平。 **方式5——硬件触发选通方式** 特点: + 硬件启动 + 与方式1相比,OUT端输出的负脉冲宽度不一样,方式1的负脉冲宽度为CLK周期之和,方式5仅输出一个CLK脉冲周期的负脉冲 6中工作方式的时序波形图 ![](https://box.kancloud.cn/43135ddee8242909d9a8e74be2a0598c_1663x1386.jpg) ### 8253-5的初始化 ![](https://box.kancloud.cn/6d951764ac0a18a86bd1411ab3cdca21_1908x944.png) 注意:这里的1M = 1000K ## 2. 可编程并行接口芯片8255A ![](https://box.kancloud.cn/4c0a30134b2d6024eb27d95a08acf78e_1728x1347.jpg) ### 组成 + 数据总线缓冲器 + 三个8位端口PA、PB、PC。 + A口:方式0、方式1、方式2 + B口:方式0、方式1 + C口:方式0 + A组(A口+C口高4位)和B组(C口低四位+B口)的控制电路 + 读/控制逻辑 ### 引脚功能 + #CS + #RD + #WR + A<sub>0</sub>、A<sub>1</sub>:片内地址 + D<sub>0</sub>~D<sub>7</sub> 功能选择: 输入操作(读):端口->数据总线 输出操作(写):数据总线->端口 ### 8255A工作方式 + 方式0——基本输入输出: 主要用于无条件或者查询工作方式 + 方式1——选通输入输出:主要用于中断控制方式 + 方式2——双向选通输出:只有A端口工作于方式2下,用于中断控制方式 ### 方式控制字(D<sub>7</sub>=1) ![](https://box.kancloud.cn/ec49daf3502dd29a94dbd1b102f239ef_1654x1335.jpg) ### C口按位置/复位控制字(D<sub>7</sub>=0) ![](https://box.kancloud.cn/14cf894955f47f9179499a47611539be_1686x1026.jpg) ## 3. 模/数转换器ADC0809 ![](https://box.kancloud.cn/e371711d858cfa6d99101ae25cf9931a_3456x4608.jpg) 案例: ![](https://box.kancloud.cn/303ce4924eab03e8bc6516b917e8c266_3456x4608.jpg) ![](https://box.kancloud.cn/e411556ac66d8db4d1400f6544c9bca3_3456x4608.jpg) ## 4. 74LS138译码器 ![](https://box.kancloud.cn/d5db25005acfc9effd4ff690739c4049_2017x1440.jpg) + 3个输入端:C、B、A + 3个使能输入端:G<sub>1</sub>、#G<sub>2A</sub>、#G<sub>2B</sub> + 8个输出端:#Y<sub>0</sub>~#Y<sub>7</sub> 真值表: ![](https://box.kancloud.cn/43d0ce4ebd46298602301a61b2aefe8e_1684x1176.jpg) 实例:求地址范围 ![](https://box.kancloud.cn/bdf5ddc5a884ca19abc141da4c66dfdf_1728x1159.jpg) ![](https://box.kancloud.cn/43d0ce4ebd46298602301a61b2aefe8e_1684x1176.jpg) **P125**