微型计算机基础知识总复习.docx
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微型计算机基础知识总复习
第一章微型计算机基础知识
重点:
1、微型计算机的发展史
2、各种进制数以及不同进制数之间的转换
3、机器数达表示方法,原码、反码、补码等
例:
1、将十进制小数0.6875转换成八进制小数是()
A.0.045QB.0.054QC.0.54QD.0.45Q
2、十进制负数-115的八位二进制原码是11110010,八位二进制反码是1000110,八位二进制补码是10001101。
3、已知英文大写字母A的ASCII码为41H,则英文大写字母F的ASCII码为56。
4、下面几个不同进制的数中,最小的数是()
A.1001001BB.75C.37OD.A7H
5、有一个八位二进制数补码是11100010,其相应的十进制数是-98。
6、计算机的发展分那几个阶段?
发展时代
类别
典型芯片及性能特点
第一代
(1971~1973年)
4、8位低档微处理器
Intel4004集成2300多个晶体管,主频108KHz,寻址640Byte,指令系统简单;Intel8008采用PMOS工艺,集成3500晶体管,基本指令48条,主频500KHz。
第二代
(1974~1977年)
8位中高档微处理器
Intel8080采用NMOS工艺,集成6000晶体管,主频2MHz,指令系统较完善,寻址能力增强,运算速度提高了一个数量级。
第三代
(1978~1984年)
16位
微处理器
Intel8086采用HMOS工艺,集成29000晶体管,主频5MHz/8MHz/10MHz,寻址1MB。
Intel80286集成度达到13.4万晶体管,主频20MHz。
第四代
(1985~1992年)
32位
微处理器
Intel80386集成27.5万个晶体管,主频33MHz,4GB物理寻址。
有分段存储和分页存储部件,可管理64TB虚拟存储空间。
Intel80486集成120万个晶体管,包含浮点运算部件和8KB的一级高速缓冲存储器Cache。
第五代
(1993~1999年)
超级32位
微处理器
IntelPentium、PentiumPro、PentiumMMX、PentiumII、PentiumIII、Pentium4微处理器等,采用新式处理器结构,数据加密、视频压缩和对等网络等方面性能有较大幅度提高。
第六代
(2000年以后)
64位
微处理器Merced
由Intel公司与HP公司联手开发的Merced采用全新的IA-64结构设计,是一种采用长指令字、指令预测、分支消除、推理装入和其他一些先进技术的全新结构微处理器。
第二章微型计算机的系统结构
重点:
1、硬件基本构成,包括哪些部分?
(CPU)
2、内部结构(总线接口单元BIU和执行单元EU)
3、寄存器结构(14个16位寄存器:
通用寄存器8个,段寄存器4个,控制寄存器2个)
4、标志寄存器(状态标志6个,控制标志3个各有什么含义)
5、存储器的分段(为何分,物理地址如何形成等)
6、堆栈概念(只对字操作,先进后出)
例:
1、堆栈的工作方式是()
A.先进后出B.后进后出C.先进先出D.先进后进一起出
2、某数存于内存数据段中,已知该数据段的段地址为2000H,而数据所在单元的偏移地址为0120H,该数的在内存的物理地址为()
A.02120HB.20120HC.21200HD.03200H
3、在一般微处理器中,包含在CPU中。
()
A.算术逻辑单元B.主内存
C.输入/输出设备D.磁盘驱动器
4、什么是微型计算机的系统总线?
说明数据总线、地址总线、控制总线各自的作用?
答:
系统总线是CPU与其它部件之间传送数据、地址和控制信息的公共通道。
(1)数据总线:
用来传送数据,主要实现CPU与内存储器或I/O设备之间、内存储器与I/O设备或外存储器之间的数据传送。
(2)地址总线:
用来传送地址。
主要实现从CPU送地址至内存储器和I/O设备,或从外存储器传送地址至内存储器等。
(3)控制总线:
用于传送控制信号、时序信号和状态信息等。
5、计算机的硬件有那几部分组成?
各部分有什么作用?
答:
微型计算机硬件一般由微处理器、内存储器、外存储器、系统总线、接口电路、输入/输出设备等部件组成。
主要组成部件的功能和特点分析如下:
(1)微处理器:
是微型计算机的核心部件,由运算单元ALU、控制单元、寄存器组以及总线接口部件等组成,其功能是负责统一协调、管理和控制系统中的各个部件有机地工作。
(2)内存储器:
用来存放计算机工作过程中需要的操作数据和程序。
可分为随机存储器RAM和只读存储器ROM。
RAM存放当前参与运行的各种程序和数据,特点是信息可读可写,存取方便,但信息断电后会丢失;ROM用于存放各种固定的程序和数据,特点是信息固定不变,关机后原存储的信息不会丢失。
(3)系统总线:
是CPU与其它部件之间传送数据、地址和控制信息的公共通道。
可分成数据总线DB、地址总线AB、控制总线CB。
(4)输入/输出接口电路:
完成微型计算机与外部设备之间的信息交换。
由寄存器组、专用存储器和控制电路等组成。
(5)主机板:
由CPU插座、芯片组、内存插槽、系统BIOS、CMOS、总线扩展槽、串行/并行接口、各种跳线和一些辅助电路等硬件组成。
(6)外存储器:
使用最多的是磁盘存储器(软盘、硬盘)和光盘存储器。
外存储器容量大,保存的信息不会丢失。
(7)输入/输入设备:
是微型计算机系统与外部进行通信联系的主要装置。
常用的有键盘、鼠标、显示器、打印机和扫描仪等。
第三章指令系统
重点:
1、寻址方式(操作码、操作数、寻址方式有几种各是什么,要会区分辨别)
2、指令系统:
1)数据传送指令:
movpushpoplea
2)算术运算指令:
addincadcsubsbbdeccmpneg
3)逻辑运算指令:
andornotxortest
4)移位指令:
shlsalsarshrrolrorrcrrcl
5)转移指令:
无条件转移jmp(段内段转移short、段内近转移near、段间转移far)条件转移指令(判断单个标志位状态
、比较无符号数高低AboveBelowEqual、比较有符号数大小
GreaterLess)
例:
1、交换寄存器SI、DI的内容,正确的程序段是()
A.PUSHSIB.PUSHSI
PUSHDIPUSHDI
POPSIPOPDI
POPDIPOPSI
C.MOVAX,SID.MOVAX,SI
MOVSI,DIMOVBX,DI
MOVDI,AXXCHGBX,AX
2、执行下列指令后:
MOVAX,1245H
MOVCL,4
ROLAX,CL
DECAX
MOVCX,4
MULCX
HLT
寄存器AH的值是()
A.00HB.40HC.8DHD.91H
3、给定寄存器及存储单元的内容为:
(DS)=2000H,(BX)=0100H,(SI)=0002H,(20100)=32H,(20101)=51H,(20102)=26H,(20103)=83H,(21200)=1AH,(21201)=B6H,(21202)=D1H,(21203)=29H。
试说明下列各条指令执行完后,AX寄存器中保存的内容是什么。
(1)MOVAX,1200H
(2)MOVAX,BX
(3)MOVAX,[1200H](4)MOVAX,[BX]
(5)MOVAX,1100H[BX](6)MOVAX,[BX][SI]
答:
(1)MOVAX,1200H;执行后,(AX)=1200H
(2)MOVAX,BX;执行后,(AX)=(BX)=0100H
(3)MOVAX,[1200H]直接寻址,EA=[VAL]=1200H,PA=(DS)×10H+EA=2000H×10H+1200H=21200H,执行后,(AX)=B61AH
(4)MOVAX,[BX]EA=(BX)=0100H,PA=(DS)×10H+EA=2000H×10H+0100H=20100H,执行后,(AX)=5132H
(5)MOVAX,1100H[BX]EA=(BX)+1100H=0100H+1100H=1200H,PA=(DS)×10H+EA=2000H×10H+1200H=21200H,执行后,(AX)=B61AH
(6)MOVAX,[BX][SI]EA=(BX)+(SI)=0100H+0002H=0102H,PA=(DS)×10H+EA=2000H×10H+0102H=20102H,执行后,(AX)=29D1H
4、简要分析8086的指令格式由哪些部分组成,什么是操作码?
什么是操作数?
寻址和寻址方式的含义是什么?
8086指令系统有哪些寻址方式?
答:
8086的指令格式由操作码和操作数字段组成。
操作码:
要完成的操作。
操作数:
参与操作的对象。
寻址:
寻找操作数或操作数地址的过程。
寻址方式:
指令中给出的找到操作数或操作数地址采用的方式。
8086指令系统的寻址方式主要有立即数寻址、寄存器寻址、存储器寻址和I/O端口寻址。
其中,存储器寻址可进一步分为直接寻址、寄存器间接寻址、寄存器相对寻址、基址变址寻址、相对基址变址寻址;I/O端口指令IN和OUT使用的端口寻址方式有直接寻址和间接寻址。
5、寄存器AL中是字母Y(含大小写),则令AH=0,否则令AH=-1
cmpal,’y’;比较AL与小写字母y
jenext;相等,转移
cmpal,’Y’;不相等,
;继续比较AL与大写字母Y
jenext;相等,转移
movah,-1;不相等,令AH=-1
jmpdone;无条件转移指令
next:
movah,0;相等的处理:
令AH=0
done:
……
7、求较大值
方法一
cmpax,bx;比较AX和BX
jaenext;若AX≥BX,转移
xchgax,bx;若AX<BX,交换
next:
movwmax,ax
方法二
cmpax,bx;比较AX和BX
jaenext
movwmax,bx
;若AX<BX,wmax←BX
jmpdone
next:
movwmax,ax
;若AX≥BX,wmax←AX
done:
……
方法三
cmpax,bx;比较AX和BX
jbenext
movwmax,ax
;若AX>BX,wmax←AX
jmpdone
next:
movwmax,bx
;若AX≤BX,wmax←BX
done:
……
第四章汇编语言程序设计
重点:
1、理解指令与伪指令区别
2、掌握汇编语言编译、连接、调试的过程
3、清楚汇编语言的固定格式
4、程序的基本结构(顺序程序、分支程序、循环程序、子程序)
例:
1、大小写字母的转换问题
‘A’=41H=01000001B
‘B’=42H
‘Z’=5AH=01011001B
‘a’=61H=01100001B
‘b’=62H
‘z’=7AH=01111001B
结论1:
大小写字母的ASCII码值相差20H
结论2:
大小写字母的ASCII码值仅D5位不同
方法1(加减指令):
“ADDDL,20H”“SUBDL,20H”
方法2(逻辑指令):
“ORDL,20H”“ANDDL,0DFH”
如果DL是一个小写字母,则转换为大写
cmpdl,‘a’;小于小写字母a,不需要处理
jbdisp
cmpdl,‘z’;大于小写字母z,也不需要处理
jadisp
subdl,20h;是小写字母,则转换为大写
disp:
……
2、分段函数问题(P68)
3、数据显示问题(P66)
4、求最大最小问题(P81)
第五章微处理器结构
重点:
1、8086内外部结构
2、最大最小工作模式
3、总线操作与时序(存储器读写周期、I/O接口读写周期)
4、系统组成(锁存与收发)
第六章半导体存储器
重点:
1、了解半导体存储器的分类
3、典型的存储器芯片
1)常用的SRAM芯片有2114(1K×4)、2142(1K×4)、6116(2K×8)、6232(4K×8)、6264(8K×8)
2)DRAM芯片常用的有Intel2116(16K×1位)、
3)EPROM芯片有Intel2716(2K×8)、2732(4K×8)、2764(8K×8)
4、存储器的扩展(位扩展、子扩展)
利用多个芯片扩充数据位,这个扩充方式简称“位扩充;
存储系统常需利用多个存储芯片扩充容量,也就是扩充了主存储器地址范围,这种扩充简称为“地址扩充”或“字扩充”
4、存储器芯片的连接问题
例:
1、ROM是一种性的存储器,其中的信息断电以后将丢失。
ROM中的内容,只能读不能。
2、用2k×8位的存储芯片,组成16k×8位的存储器,需用扩展,要用片。
3、用16K×1位的DRAM芯片组成64K×8位的存储器。
问答:
(1)如何扩展
(2)需要16K×1位的DRAM芯片多少片
(3)需要多少位地址参与片内寻址
(4)画出该存储器组成的逻辑框图。
(图中应包括与CPU之间有连接关系的地址线,数据线和选片控制线)
答:
(1)16K×1位的DRAM芯片为1位的,64K×8位的存储器为8位的,需要进行位扩展;
(2)该存储器能存储的总容量64K×8位,若由16K×1位RAM芯片组成,需要(64K×8)/(16K×1)=32(片)
(3)因为该存储器中读写数据的宽度为8位,所以32片16K×1位RAM芯片要分成4组,用2位地址就可区分;另一方面,每一组的存储容量为16K×8位=213×8位,只需要13位地址就可完全访问。
(4)线路图连接如下:
4、已知一个具有14位地址和8位数据的存储器,回答下列问题:
(1)该存储器能存储多少字节的信息?
(2)如果存储器由8K×4位RAM芯片组成,需要多少片?
(3)需要多少位地址作芯片选择?
答:
(1)该存储器能存储的字节个数是214=24×210=16K。
(2)该存储器能存储的总容量是16KB,若由8K×4位RAM芯片组成,需要的片数为(16K×8)/(8K×4)=4片
(3)因为该存储器中读写数据的宽度为8位,所以4片8K×4位RAM芯片要分成两组,用一位地址就可区分;另一方面,每一组的存储容量为8K×8位=213×8位,只需要13位地址就可完全访问。
第七章中断
重点:
1、了解什么是中断
2、掌握中断分为那些过程
3、引入中断的原因
第八章I/O接口技术
重点:
1、了解什么为I/O接口技术
2、引入I/O接口技术的原因
3、I/O接口传送数据的方式
4、DMA传送方式
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