第一章

①微處理器 p12

②微型計算機 p13

③總線

微處理器：一般也稱中央處理器（CPU），是本身具有運算能力和控制功能，是微型計算機的核心，

微處理器：由運算器，控制器和暫存器陣列組成！以及片總線（元件級總線）

微型計算機：由CPU、記憶體儲器、輸入輸出介面電路組成！以及內總線（系統總線）

微型計算機系統：以微型計算機為主體，配上系統軟體，應用軟體，外存盤器，輸入輸出設備，電源，面板和機架！以及外總線（通信總線）

微型處理器的典型結構如下圖所示

其中微處理的

運算器由算術邏輯單元組成，用以處理各種資料資訊，可以進行加減乘除算術運算；與或非，異或等邏輯運算

控制器由指令暫存器，指令譯碼器以及定時與控制電路組成，還有總線周期編碼器，總線周期，指令暫存器存放從存盤器中取出的指令碼；指令譯碼器則對指令嗎進行譯碼和分析，從而確定指令的操作，并確定指令的操作，并確定運算元的地址，再確定造作書的地址，再得到運算元，以完成指定的操作；指令譯碼器對指令進行譯碼時，產生回應的控制信號送到時序和控制邏輯電路，從而組合成外部電路所需要的時序和控制信號，這些信號送到微型計算機的其他部件，以控制這些部件的協調作業，

暫存器陣列由通用暫存器和專用暫存器組成，

第二章

①為什么說8086是16位處理器

原因：有16條資料總線

解釋一下為什么8086有20位地址總線，而不是16位？

因為8086是暫存器位數，（ALU）資料總線，片內總線都是16位的，的確本應該存盤單元是16位的，但為了與8位機兼容，將這16位分成了高8位和低8位，在尋址時用19位地址線確定16位的存盤單元，用單獨的另外一位地址線決定是高8位還是低8位，所以一共是20位，

20位地址總線對應尋址空間是2^20=1MB，所以記憶體大小是1MB

②為什么說8088是準16位處理器

內部總線16位，對外總線8位，所以稱為準16位微處理器

③什么是編程結構？由哪兩部分組成，功能是啥？

編程結構就是指從程式員和使用者的角度看到的結構，這種結構與CPU內部物理結構和實際布局是有區別的

如圖所示，編程結構從功能上分為兩部分，總線介面部件（BIU）和執行部件（EU）

總線介面部件（BIU）：負責與存盤器、I/O埠傳送資料

總線介面部件（BIU）的組成：

（1）4個16位段地址暫存器，即CS、DS、ES、SS

（2）16位的指令指標暫存器 IP(Instruction Pointer)；

（3）20位的地址加法器；

（4）6位元組的指令佇列緩沖器（8088為4個位元組）

注：

地址加法器用來根據16位暫存器提供的資訊計算出20位的物理地址，地址加法器中存放的是將16位的暫存器送來的資訊轉化為20物理地址地址的資訊，

指令佇列緩沖器的存在提高了cpu的執行效率，

執行部件（EU）：負責指令的執行

執行部件（EU）的組成：

（1）4個通用暫存器，即AX，BX，CX，DX；

（2） 4個專用暫存器，即基數指標暫存器BP，堆疊指標暫存器SP，源變址暫存器SI，目的變址暫存器DI；

（3）標志暫存器；

（4）算術邏輯部件ALU

注：

（1）四個通用暫存器即可作為16位暫存器使用，也可以作為8位暫存器使用，BX做8位暫存器時，分別稱為BH和BL，BH為高八位，BL為低八位

（2）AX暫存器也叫作累加器

（3）算術邏輯部件（ALU）主要是加法器

（4）標志暫存器有16位，其中七位未用，狀態標志表示執行前面的操作后，算術邏輯部件處于怎樣的一個狀態，這種狀態會像先決條件一樣影響后面的操作；控制標志是人為設定的，每個控制標志都對某種認定的功能起控制作用，

狀態標志6個：SF 、ZF、PF（奇偶標志）、CF、AF和OF；

控制標志3個：DF（方向標志）、IF（中斷允許標志）、TF（跟蹤標志）

④總線周期的概念？

取指令或傳送資料，就需要CPU的總線介面部件執行一個總線周期；在8086/8088中，一個基本的總線周期由4個時鐘周期組成，時鐘周期是CPU的基本時間計算單位，它由計算機主頻決定，比如：8086主頻為5MHz，則一個時鐘周期為200ns；8086-1的主頻為10MHz，則一個時鐘周期為100ns，

4個時鐘周期分別稱為4個狀態，即T1狀態，T2狀態，T3狀態，T4狀態（作用詳見p24）

⑤最小模式與最大模式

最小模式：就是在系統中只有8086或者8088一個微處理器，在這種系統中，所有的總線控制信號都直接由8086或8088產生，因此，系統中的總線控制電路可減到最少

最大模式：用在中等規模或者大型的8086/8088系統中，在最大模式系統中，總是包括有兩個或多個微處理器，其中一個主處理器就是8086或者8088，其他的處理器稱為協處理器，協助主處理器作業，

協處理器（*）：數值運算8087；I/O操作8089 8086/8088到底作業在最大模式還是最小模式由硬體決定

⑥AD為何又能發地址，又能發資料？

AD在8086中是地址/資料復用引腳，

在總線周期的T1狀態用來輸出要訪問的存盤器或I/O埠的地 址，T2~T3狀態，對于讀周期來說，是處于浮空狀態，而對于寫周期來說則傳輸資料，

⑦復位后第一條指令從哪兒開始？

第21號引腳為復位信號輸入端，高電平有效，8086/8088要求至少輸入至少四個時鐘周期才有效；復位信號來之后，cpu結束當前操作，

并對處理器標志暫存器ip，ds，ss，es機指令佇列清零，而將cs設定成ffffh，當復位信號變為低電平后，cpu從ffff0h開始執行程式，ffff0h指的是ffff 0000h

⑧總線操作？

⑨關于中斷

中斷的型別碼個數：8086/8088可以處理256種不同的中斷，每個中斷對應一個型別碼，所以，256種中斷對應的中斷型別碼為0～255，

中斷的分類：

（1）硬體中斷 a、非屏蔽中斷 NMI b、可屏蔽中斷 INTR

（2）軟體中斷

中斷向量：

就是中斷處理子程式的入口地址，每個中斷型別對應一個中斷向量，一個中斷向量占4個存盤單元，

中斷向量的位置：

其中，前2個單元存放中斷處理子程式入口地址的偏移量（IP），低位在前，高位在后，后2個單元存放中斷處理子程式入口地址的段地址（CS），同樣也是低位在前高位在后，

第三章（匯編語言）

七種資料尋址方式

第四章（存盤器借口）

1.半導體存盤器的分類？

**2.基址芯片的位擴展和字擴展？畫出擴展圖，寫出每個芯片的地址范圍？（如1k4擴展為4k8）**

p123頁

第五章（輸入輸出）

（1）io介面是什么？位置？功能？

I/O介面是位于系統與外設間、用來協助完成資料傳送和控制任務的邏輯電路

io介面位于系統與外設之間

io介面的主要功能：

⑴ 對輸入輸出資料進行緩沖和鎖存，輸出介面有鎖存環節；輸入介面有緩沖環節；實際的電路常見：輸出鎖存緩沖環節、輸入鎖存緩沖環節

⑵ 對信號的形式和資料的格式進行變換，微機直接處理：數字量、開關量、脈沖量

⑶ 對I/O埠進行尋址，

⑷ 與CPU和I/O設備進行聯絡

（2）io埠是什么？編址方法有哪兩種?8086用的哪種？

埠：是指介面電路中的一些暫存器，這些暫存器分別用bai存放資料資訊、控制資訊和狀態資訊，

I/O埠單獨編址（8086/8088） I/O埠與存盤器統一編址兩種編址方式（M6800）

（3）8086的直接尋址；in/out必須掌握

（4）cpu通過io介面與外界進行通信的五種方式？每種方式的優缺點和適用范圍

程式控制下的資料傳送——通過CPU執行程式中的I/O指令來完成傳送，又分為：無條件傳送、查詢傳送、中斷傳送

直接存盤器存取（DMA）——傳送請求由外設向DMA控制器（DMAC）提出，后者向CPU申請總線，最后DMAC利用系統總線來完成外設和存盤器間的資料傳送

I/O處理機——CPU委托專門的I/O處理機來管理外設，完成傳送和相應的資料處理

1、程式查詢方式（程式直接控制方式）

程式方式是指在程式控制下進行資訊傳送，分為無條件傳送和條件傳送

優點是控制簡單,也不需要多少硬體支持.

缺點是CPU和外圍設備只能串行作業;設備之間只能串行作業,無法發現和處理由于設備或其他硬體所產生的錯誤.

（1）無條件傳送方式

在cpu和外設傳送洗洗時，如果計算機能確信外設已經準備就緒，就不必查詢外設的狀態從而直接進行資訊傳輸

（2）條件傳送方式（查詢方式傳送）

cpu通過執行程式不斷讀取并測驗外設的狀態，若外設處于準備好的狀態，則執行輸入輸出執行指令與外設交換資訊，

2、直接記憶體訪問（DMA）

DMA方式是在外圍設備和記憶體之間開辟直接的資料交換通路進行資料傳送.

優點是除了在資料塊傳送開始時需要CPU的啟動指令,在整個資料塊傳送結束時需要發中斷通知CPU進行中斷處理之外,不需要CPU的頻繁干涉.

缺點是在外圍設備越來越多的情況下,多個DMA控制器的同時使用,會引起記憶體地址的沖突并使得控制程序進一步復雜化.

3、程式中斷（中斷控制方式）

中斷控制方式是利用向CPU發送中斷的方式控制外圍設備和CPU之間的資料傳送.

優點是大大提高了CPU的利用率且能支持多道程式和設備的并行操作.

缺點是由于資料緩沖暫存器比較小,如果中斷次數較多,仍然占用了大量CPU時間；在外圍設備較多時,由于中斷次數的急劇增加,可能造成CPU無法回應中斷而出現中斷丟失的現象；如果外圍設備速度比較快,可能會出現 CPU來不及從資料緩沖暫存器中取走資料而丟失資料的情況.

4、通道方式（i/o處理機）

使用通道來控制記憶體或CPU和外圍設備之間的資料傳送；通道是一個獨立與CPU的專管輸入／輸出控制的機構,它控制設備與記憶體直接進行資料交換.它有自己的通道指令,這些指令受CPU啟動,并在操作結束時向CPU發中斷信號.

優點是進一步減輕了CPU的作業負擔,增加了計算機系統的并行作業程度

缺點是增加了額外的硬體,造價昂貴

----------------------------------------------------------------------分割線，以下是五種芯片--------------------------------------------------------------------------

8237A的初始化

為了提高資料傳送的速率，人們提出了直接存盤器存取（DMA）的資料傳送控制方式，即在一定的時間段內，由DMA控制器取代CPU，獲得總線控制權，來實作記憶體與外設或者記憶體不同區域之間大量的資料的快速傳送，

8237A的初始化通常分為以下幾步：

（1）將存盤器起始地址寫入地址暫存器（如果采用地址減量作業，則是結尾地址）

（2）將本次DMA傳送的資料個數寫入位元組數暫存器（個數要減1）

（3）確定通道的作業方式，寫入方式暫存器

（4）寫入屏蔽暫存器復位通道屏蔽位，允許DMA請求

（5）寫入命令字

p153例一：用0通道從磁盤輸入32KB的資料塊，傳送至記憶體8000開始的區域（增量傳送），采用塊傳送方式，傳送完不自動預置，固定優先級，外設的DREQ和DACK均為高電平有效，8237的口址為00~0FH

MOV AL,00H

OUT 00H,AL

MOV AL,80H

OUT 00H,AL;寫入起始地址

MOV AL,0FFH

OUT 01H,AL

MOV AL,7FH

OUT 01H,AL；寫入位元組數

MOV AL,84H

OUT 0BH,AL；寫方式暫存器

MOV AL,00H

OUT 0AH,AL ；寫單通道屏蔽暫存器

MOV AL,80H

OUT 08H,AL；寫命令暫存器

可編程中斷控制器intel8259A

例二：設埠地址為20H，21H，邊緣觸發，列印機連到8259A的IR7上，采用非緩沖方式，中斷型別碼為0FH
CLI
MOV AL,13H
OUT 20H,AL
MOV AL,0FH
OUT 21H,AL
MOV AL,01H
OUT 21H,AL

例三：主片的埠地址為20H，21H，中斷型別碼為08~0FH從片的埠地址為A0H，A1H，中斷型別碼為70~77H從片連接在主片的IR2上，采用緩沖方式，邊緣觸發
主片的初始化程式：
CLI
MOV AL,11H
OUT 20H,AL
MOV AL,08H
OUT 21H,AL
MOV AL,04H
OUT 21H,AL
MOV AL,1DH
OUT 21H,AL
從片的初始化程式
MOV AL,11H
OUT 0A0H,AL
MOV AL,70H
OUT 0A1H,AL
MOV AL,02H
OUT 0A1H,AL
MOV AL,09H
OUT 0A1H,AL