微機原理簡答_第1頁
微機原理簡答_第2頁
微機原理簡答_第3頁
微機原理簡答_第4頁
微機原理簡答_第5頁
已閱讀5頁,還剩4頁未讀, 繼續(xù)免費閱讀

下載本文檔

版權(quán)說明:本文檔由用戶提供并上傳,收益歸屬內(nèi)容提供方,若內(nèi)容存在侵權(quán),請進行舉報或認(rèn)領(lǐng)

文檔簡介

1.BIU和EU的組成:CPU內(nèi)部由執(zhí)行單元EU和總線接口單元BIU組成。主要功能為:執(zhí)行單元EU負(fù)責(zé)執(zhí)行指令。它由算術(shù)邏輯單元(ALU)、通用寄存器組、16位標(biāo)志寄存器(FLAGS)、EU控制電路等組成。EU在工作時直接從指令流隊列中取指令代碼,對其譯碼后產(chǎn)生完成指令所需要的控制信息。數(shù)據(jù)在ALU中進行運算,運算結(jié)果的特征保留在標(biāo)志寄存器FLAGS中。總線接口單元BIU負(fù)責(zé)CPU與存儲器和I/O接口之間的信息傳送。它由段寄存器、指令指針寄存器、指令流隊列、地址加法器以及總線控制邏輯組成。8086的指令隊列長度為6B。2.最小模式:系統(tǒng)中只有8086一個微處理器。最大模式:在最大模式中總是包含有兩個或多個微處理器,其中一個主處理器就是8086,其他處理器稱為協(xié)處理器,他們是協(xié)助主處理器工作的。最小模式的典型配置:在8086CPU外,還需其它芯片來構(gòu)成一個按照最小模式工作的系統(tǒng)。在8086的最小模式中,硬件包括:一片8284A時鐘發(fā)生器、三片8282或74LS373地址鎖存器;兩片8286/8287作為總線收發(fā)器,用以增加數(shù)據(jù)總線的驅(qū)動能力。最大模式及其典型配置:8086/8088的MN/MX引腳接地、8086CPU在最大工作模式下有多個處理器在工作、必須增設(shè)總線控制器8288和總線仲裁器8259,實現(xiàn)總線使用權(quán)的交接和總線優(yōu)先權(quán)的仲裁。3.標(biāo)志寄存器的標(biāo)志位情況:狀態(tài)標(biāo)志SF SignFlag,符號標(biāo)志,與運算結(jié)果最高位相同;ZF——ZeroFlag,零標(biāo)志,運算結(jié)果為0則ZF=1,否貝UZF=0;PF——ParityFlag,奇偶標(biāo)志,運算結(jié)果低8位中1的個數(shù)為偶數(shù)則PF=1,否則PF=0;CF CarryFlag,進位標(biāo)志,執(zhí)行加法運算最高位產(chǎn)生進位或 減法運算最高位借位時CF=1,否則CF=0;移位指令A(yù)F AuxiliarycarryFlag,輔助進位標(biāo)志,第3位向第4位進位或借位時AF=1,否貝UAF=0OF——OverflowFlag,溢出標(biāo)志。運算結(jié)果溢出時OF=1,否則OF=0控制標(biāo)志:DF:DirectionFlag,方向標(biāo)志??刂拼僮髦噶钪蠸I、DI變化方向的標(biāo)志IF:InterruptenableFlag,中斷允許標(biāo)志。TF:TrackFlag,單步(跟蹤)標(biāo)志。4?總線周期:時鐘周期:是CPU的基本時間計量單位,它由計算機主頻決定指令周期:及它們之間的關(guān)系5:復(fù)位操作時內(nèi)部寄存器的狀態(tài):RESET信號一進入高電平,CPU就會結(jié)束現(xiàn)行操作,并且,只要RESET信號停留高電平狀態(tài),CPU就維持在復(fù)位狀態(tài)。在復(fù)位狀態(tài),CPU將CS設(shè)置為初值0FFFFH,其他內(nèi)部寄存器都被置為0。由于CS和IP分別被初始化為FFFFH和0000H所以,8086在復(fù)位后再重新啟動時,便從內(nèi)存的FFFF0H處開始執(zhí)行命令。6、 最小模式下總線讀操作的時序(相關(guān)信號狀態(tài)):T1狀態(tài):1地址、M/IO、BHE、ALE、DT/R、DEN。為從存儲器或I/O端口讀出數(shù)據(jù),首先要用M/IO信號指出CPU是從內(nèi)存還是I/O端口讀取數(shù)據(jù),M/IO信號在T1狀態(tài)成為有效(①),有效電平要保持到整個總線周期結(jié)束,即T4狀態(tài)。2、CPU要指出所讀取的存儲單元或I/O端口的地址。8086的20位地址信號通過多路復(fù)用總線輸出的,高4位地址通過地址/狀態(tài)線A19/S6?A16/S3送出,低16位地址通過地址/數(shù)據(jù)線AD15?AD0送出。在T1狀態(tài)的開始,20位地址信息通過這些引腳送到存儲器或I/O端口(②)。3、地址信號必須鎖存,據(jù)此在總線周期的其它狀態(tài)中通過相關(guān)引腳傳輸數(shù)據(jù)和狀態(tài)信息。為實現(xiàn)對地址的鎖存,CPU要在T1狀態(tài)從ALE引腳上輸出一個正脈沖作為地址鎖存信號(③)。在ALE的下降沿到來之前,M/IO信號、地址信號均已有效。鎖存器8282用ALE的下降沿對地址進行鎖存。4、BHE信號在T1狀態(tài)通過BHE/S7引腳送出(④),表示高8位數(shù)據(jù)總線的信息數(shù)據(jù)可用。BHE信號常作為奇地址存儲單元的片選信號,配合地址信號來實現(xiàn)存儲單元尋址,奇地址存儲體中的信息通過高8位數(shù)據(jù)線傳輸(低位地址A0是偶地址存儲單元的片選信號)。5、當(dāng)系統(tǒng)中接有數(shù)據(jù)總線收發(fā)器時,需用DT/R和DEN作為控制信號。前者控制數(shù)據(jù)傳輸方向,后者實現(xiàn)數(shù)據(jù)通路的選通。為此,在T1狀態(tài),DT/R端輸出低電平,表示本總線周期為讀周期,需要數(shù)據(jù)總線收發(fā)器接收數(shù)據(jù)(⑤)。T2狀態(tài):地址信號消失(⑦)AD15?ADO進入高阻狀態(tài),為讀入數(shù)據(jù)做準(zhǔn)備;A19/S6?A16/S3及BHE/S7引腳上輸出狀態(tài)信息S7?S3(⑥、⑧)。DEN信號在T2狀態(tài)變?yōu)榈碗娖剑á猓瑥亩谙到y(tǒng)中接有總線收發(fā)器時,獲得數(shù)據(jù)允許信號。CPU在RD引腳上輸出讀信號,RD信號送到系統(tǒng)中所有存儲器或I/O接口,但只有被地址信號選中的存儲單元或I/O端口,才被RD信號從中讀出數(shù)據(jù),而將數(shù)據(jù)送到數(shù)據(jù)總線上。T3狀態(tài):在基本總線周期的T3狀態(tài),內(nèi)存單元或者I/O端口將數(shù)據(jù)送到數(shù)據(jù)總線上;CPU通過AD15?ADO接收數(shù)據(jù)Tw狀態(tài):當(dāng)系統(tǒng)中的存儲器或外設(shè)的工作速度較慢,從而不能用最基本的總線周期執(zhí)行讀操作時,系統(tǒng)就有一個電路來產(chǎn)生READY信號,READY信號通過時鐘發(fā)生器8284A傳遞給CPU。CPU在T3狀態(tài)的下降沿處對READY信號進行采樣。如果CPU沒有在T3狀態(tài)一開始采樣到READY信號(當(dāng)然,在這種情況下,在T3狀態(tài),數(shù)據(jù)總線上不會有數(shù)據(jù))為低電平,那么,就會在T3和T4之間插入等待狀態(tài)Tw;Tw可以是一個,也可以是多個。CPU在每個TW的下降沿處對READY信號進行采樣,等到CPU接收到高電平的READY信號后,再把當(dāng)前TW狀態(tài)執(zhí)行完,便脫離Tw而進入T4。在最后一個Tw狀態(tài),數(shù)據(jù)已經(jīng)出現(xiàn)在數(shù)據(jù)線上。最后一個Tw狀態(tài)中總線的動作和基本總線周期中T3狀態(tài)完全一樣。而在其它的Tw狀態(tài),所有控制信號的電平和T3狀態(tài)的一樣,但數(shù)據(jù)信號尚未出現(xiàn)在數(shù)據(jù)總線上。T4狀態(tài):在T4狀態(tài)和前一個狀態(tài)交界的下降沿處,CPU對數(shù)據(jù)總線進行采樣,從而獲得數(shù)據(jù)7、 中斷類型號、中斷向量和中斷向量表的關(guān)系:中斷向量:實際上就是中斷處理子程序的入口地址,每個中斷類型對應(yīng)一個中斷向量。一個中斷向量占四個存儲單元,前兩個單元存放中斷處理子程序的入口地址的偏移量(IP),低位在前,高位在后;后兩個單元存放中斷處理子程序入口地址的段地址(CS),同樣是低位在前,高位在后;8、 可屏蔽中斷的響應(yīng)過程:當(dāng)CPU在INTR引腳上接收到一個高電平的中斷請求信號,并且當(dāng)前的中斷允許標(biāo)志為1時,CPU就會在當(dāng)前指令執(zhí)行完以后,開始響應(yīng)外部中斷請求,CPU在響應(yīng)外部中斷、并進入中斷子程序的過程中,要依次做下面幾件事:①從數(shù)據(jù)總線上讀取中斷類型號,將其存入內(nèi)部暫存器②將標(biāo)志寄存器的值推入堆棧③把標(biāo)志寄存器的中斷允許標(biāo)志IF和跟蹤標(biāo)志TF清零④將斷點保護到堆棧中⑤根據(jù)得到的中斷類型號,在中斷向量表中找到中斷向量,再根據(jù)中斷向量轉(zhuǎn)入相應(yīng)的中斷處理子程序9、 中斷處理子程序的結(jié)構(gòu)模式:①一開始必須保護中斷現(xiàn)場,即保護CPU各寄存器的值②在一般情況下,應(yīng)該用指令設(shè)置中斷允許標(biāo)志IF來開放中斷,以允許級別較高的中斷請求進入③中斷處理的具體內(nèi)容。④中斷處理模塊之后,是恢復(fù)寄存器的值。⑤最后是中斷返回指令I(lǐng)RET。10、 軟件中斷的特點:①用一條指令進入中斷處理子程序,并且,中斷類型碼由指令提供?②進入中斷時,不需要執(zhí)行中斷響應(yīng)總線周期,也不從數(shù)據(jù)總線讀取中斷類型碼?③不受中斷允許標(biāo)志IF的影響④正在執(zhí)行軟件中斷時,如果有非屏蔽中斷請求,那么會在執(zhí)行完當(dāng)前指令后立即給予響應(yīng)。如果在執(zhí)行軟件中斷時有可屏蔽中斷請求,并且這之前由于中斷處理子程序中執(zhí)行了開放中斷指令,從而使中斷允許標(biāo)志IF為1,那么也會在當(dāng)前指令執(zhí)行完后響應(yīng)可屏蔽中斷請求.⑤軟件中斷沒有隨機性。11、 存儲單元邏輯地址和物理地址的關(guān)系及用途:物理地址:存儲單元的硬件地址。CPU與存儲器之間的數(shù)據(jù)交換使用物理地址,程序設(shè)計使用邏輯地址,不直接使用物理地址,這有利于存儲器的動態(tài)管理。一個邏輯地址由段基址和偏移量(OFFSET)兩部分組成,偏移量表示某存儲單元與它所在段的段基址之間的字節(jié)距離,通常將根據(jù)尋址方式計算出的偏移量稱為有效地址EA(EffectiveAddress)CPU訪問存儲器時,BIU把邏輯地址轉(zhuǎn)換成物理地址轉(zhuǎn)換方法為:將邏輯地址中的段基址左移4位,形成20位的段首址;加16位的偏移量,產(chǎn)生20位的物理地址;邏輯地址和物理地址各自范圍12、 最大模式和最小模式配置有一個最主要的差別:最大模式下,需要用外加電來對CPU發(fā)出的控制信號進行變換和組合,以得到對存儲器和I/O端口的讀/寫信號和對鎖存器8282及對總線收發(fā)器8286的控制信號13、 最大模式和最J%模式都要用到中斷優(yōu)先級管理部件(8259A)14、 尋址方式:指的是確定本條指令的數(shù)據(jù)地址及下一條要執(zhí)行的指令的指令的地址的方法。在8086指令系統(tǒng)中,說明操作數(shù)所在地址的尋址方式可分為8種:立即數(shù)尋址、直接尋址、寄存器尋址、寄存器間接尋址、寄存器相對尋址、基址-變址尋址、相對基址-變址尋址15、 定時與計數(shù)的實現(xiàn)方法①用軟件實現(xiàn)延時——利用微處理器執(zhí)行一個延時程序段實現(xiàn)②用硬件實現(xiàn)定時:采用不可編程器件——如分頻器、單穩(wěn)電路、簡易定時電路;采用可編程器件——采用可編程的定時/計數(shù)芯片和軟件硬件結(jié)合的辦法構(gòu)成靈活的定時電路,可在不同的時間段內(nèi)采用不同的定時策略。

16、可編程計數(shù)器/定時器的功能體現(xiàn)在兩個方面:一是作為計數(shù)器,即在設(shè)置好計數(shù)初值(即定時常數(shù))后,便開始減1計數(shù),減為0時,輸出一個信號;二是作為定時器,即在設(shè)置好定時常數(shù)后,便進行減1計數(shù),并按定時常數(shù)不斷地輸出為時鐘周期整數(shù)倍的定時間隔。8259A的參考程序:8259A的參考程序:;8259.asm;IRQ1INTERRUPTC8259EQU20HCODESEGMENTMAINPROCFARASSUMECS:CODESTART:XORAX,AX;設(shè)置中斷向量MOVDS,AXLEAAX,IRQ1MOVDS:24H,AXMOVAX,CSMOVDS:26H,AXMOVDX,C8259MOVAL,00010011B;ICW1OUTDX,ALINCDXMOVAL,00001000B;ICW2OUTDX,ALMOVAL,00001101B;ICW4OUTDX,AL;8255.asm;test8255io;readfromportbMOVAL,11111101B;OCW1OUTDX,ALMOVAL,20H;EOIOUT20H,ALMOVBL,'0'MOVAL,BLMOVAH,1INT14HSTIJMP$IRQ1:CLIINCBLMOVAL,BLMOVAH,1INT14HMOVAL,20H;EOIOUT20H,ALSTIIRETMAINENDPCODEENDSENDSTARTporta=8hportb=9hportc=0bh;outputtoportamainprocfarcalldelaydcons=10hshlbl,1testbl,ahcgsegment'code'jnzlpassumecs:cgmovbl,1?9jmplp;8253.asm;8253waveoutput;8253.asm;8253waveoutputCODESEGMENTMAINPROCFARASSUMECS:CODE;,ss:stack,ds:dataSTART:moval,82hretfoutdx,al?movah,0ffhdelayprocnearmovbl,0pushcxlp:movdx,portbmovcx,0inal,dxdelay1:orcx,cxtestal,ahorcx,cxjzshiftloopdelay1movdx,portapopcxnotalretnoutdx,aldelayendpjmplp?9shift:moval,blmainendpmovdx,portacgendsnotalendbeginoutdx,alMOVDX,43HMOVAL,01110111BMOVAL,10110101BOUTDX,ALOUTDX,ALMOVDX,41HMOVDX,42H;MOVAX,1000MOVAL,10HMOVAL,00HOUTDX,ALOUTDX,ALMOVAL,0HMOVAL,90HOUTDX,AL;MOVAL,AHINT20HOUTDX,ALMAINENDPCODEENDSMOVDX,43HEND移位指令一、非循環(huán)移位指令算術(shù)左移指令SAL、算術(shù)右移指令SAR、邏輯左移指令、邏輯右移指令SHR格式:SALmem/reg,CL(移位位數(shù)大于1時)或1(移位位數(shù)等于1時)、循環(huán)移位指令ROR含進位CF?■CF、循環(huán)移位指令ROR含進位CF?■CF(a)ROL(c)RCL不含畔位位的循環(huán)左移指令)rol、不含進位位的循環(huán)右移指令、位的循環(huán)左移指令RCL、含進位位的循環(huán)右移指令RCR串傳送指令MOVSB/MOVSWLEASI,MEM1帶REPmJ^g時"串傳送指令MOVSB/MOVSWLEASI,MEM1帶REPmJ^g時"每執(zhí)行一次MOVSB/W,UX自動滅V。LEADI,MEM2MOVCX,200CLDREPMOVSBLEASI,MEM1LEADI,MEM2MOVCX,200CLDMMM:MOVSBDECexJNZMMM若找到則記下二、串比較指令CMPSB/CMPSW三、串掃描SCASB/SCASW例:在ES段的偏移1000H開始處存有10個ASCII碼。搜索'E',搜索次數(shù)及存放地址,并在屏幕上顯示'Y';若未找到則顯示'N'。若找到則記下MOVDI,1000H;(DI)-串偏移地址FOUND:DECDI;指針回退MOVCX,0AH;(CX)-串長度MOVADDR,DI;ADDR-'E'的地址MOVAL,'E;搜索關(guān)鍵字='E'SUBDI,1000HCLD;從低地址到高地址MOVNUM,DI;NUM—搜索次數(shù)REPNZSCASB;若未找到,繼續(xù)搜索MOVDL,'Y';(DL)—'Y'JZFOUND;找至【」,轉(zhuǎn)至FOUNDDONE:MOVAH,2MOVDL,'N;串中無'E',(DL)—'N'INT21H;顯示字符JMPDONE;轉(zhuǎn)至DONEHLT四、取字符串指令LODSB/LODSW(通常不加重復(fù)前綴)LODSB等價于:LODSW等價于:MOVAL,[SI] MOVAX,[SI]INCSI INCSIINCSI五、存字符串指令STOSB/STOSW存儲區(qū)域的首地址要預(yù)先設(shè)置到ES:DI中。要存儲

溫馨提示

  • 1. 本站所有資源如無特殊說明,都需要本地電腦安裝OFFICE2007和PDF閱讀器。圖紙軟件為CAD,CAXA,PROE,UG,SolidWorks等.壓縮文件請下載最新的WinRAR軟件解壓。
  • 2. 本站的文檔不包含任何第三方提供的附件圖紙等,如果需要附件,請聯(lián)系上傳者。文件的所有權(quán)益歸上傳用戶所有。
  • 3. 本站RAR壓縮包中若帶圖紙,網(wǎng)頁內(nèi)容里面會有圖紙預(yù)覽,若沒有圖紙預(yù)覽就沒有圖紙。
  • 4. 未經(jīng)權(quán)益所有人同意不得將文件中的內(nèi)容挪作商業(yè)或盈利用途。
  • 5. 人人文庫網(wǎng)僅提供信息存儲空間,僅對用戶上傳內(nèi)容的表現(xiàn)方式做保護處理,對用戶上傳分享的文檔內(nèi)容本身不做任何修改或編輯,并不能對任何下載內(nèi)容負(fù)責(zé)。
  • 6. 下載文件中如有侵權(quán)或不適當(dāng)內(nèi)容,請與我們聯(lián)系,我們立即糾正。
  • 7. 本站不保證下載資源的準(zhǔn)確性、安全性和完整性, 同時也不承擔(dān)用戶因使用這些下載資源對自己和他人造成任何形式的傷害或損失。

評論

0/150

提交評論