[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。

## **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)

+ 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

+ 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。

## **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:

## **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:

### 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 |

选通信号GATE的功能:

### 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

### 8253-5的初始化

注意:这里的1M = 1000K
## 2. 可编程并行接口芯片8255A

### 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)

### C口按位置/复位控制字(D<sub>7</sub>=0)

## 3. 模/数转换器ADC0809

案例:


## 4. 74LS138译码器

+ 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:

实例:求地址范围


**P125**
