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《微型计算机原理与接口技术》常考知识点精讲.pdf

发布时间：2022-05-29 发布人：admin 分类：说明书 资料大小：12.77M 资料格式：pdf 举报 版权申诉
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    目　录    第一章　微型计算机系统导论 第二章　计算机中的数制与编码 第三章　８０ｘ８６微处理器 第四章　８０ｘ８６指令系统 第五章　汇编语言程序设计 第六章　半导体存储器 第七章　输入／输出与中断 第八章　可编程接口芯片及应用      （１） （４） （９） （１７） （２９） （４５） （５３） （６８）
    《微型计算机原理与接口技术》 常考知识点精讲 第一章　微型计算机系统导论 考试分析 考点 重点与难点 考试中常见题型 复习思路与方法 本 章 中 的 几 个 基 本 概念； 本章重点是基于总线的 填空题 什么是微型计算机； 微型计算机硬件系统。 选择题 什 么 是 微 型 计 算 机 难点是微型计算机系统 简答题 系统； 的组成。 问答题 三总线结构。 １．熟记 冯．诺 依 曼 计 算 机 设 计 思想； ２．熟记微型计算机的定义； ３．熟练掌握微型计算机系统 的 组成； ４．熟记总线的概念和分类。 考点讲解 １．１　引言 １．２　计算机的发展概述 １．３　微型计算机系统组成 微型计算机是指以微处理器为核心，配上存储器、输入／输出接口电路等所组成的计算机。 微型计算机系统是指以微型计算机为中心，配以相应的外围设备、电源和辅助电路以及指挥计 算机工作的系统软件所构成的系统。即微型计算机系统是由硬件和软件两部分组成，如下图所示。 微处理器 （ＣＰＵ） { 运算器 （ＡＬＵ） 控制器 （ＣＵ） 寄存器阵列 （ＲＡ ） 内存储器 ＲＡＭ、ＲＯＭ、ＥＲＲＯＭ Ｅ２ＲＲＯＭ、Ｃａｃｈｅ 等 { 输入／输出 （Ｉ／Ｏ） 接口电器 输入设备 （键盘、鼠标等） 输出设备 （显示器、打印机等） 外存储器 （软驱、硬盘等 ） 微型计算机系统                    硬件 软件                { 主机          { 外围设备 系统软件 应用软件 （用户软件 ） １．４　微型计算机硬件系统 到目前为止，计算机仍沿用 １９４０年由冯诺依曼首先提出的体系结构。其基本设计思想： ①以二进制形式表示指令和数据。 ②程序和数据是先存放在存储器中，计算机在工作时能够高速地从存储器中取出指令并加以 —１—
    考试点 （ｗｗｗ．ｋａｏｓｈｉｄｉａｎ．ｃｏｍ） 名师精品课程　电话：４００６８８５３６５ 执行。 ③由运算器、控制器、存储器、输入设备和输出设备等五大部件组成计算机系统。 微型计算机体系的特点之一是采用总线结构，通过总线将微处理器 （ＣＰＵ）、存储器 （ＲＡＭ， ＲＯＭ）、Ｉ／Ｏ接口电路等连接起来，而输入／输出设备则通过 Ｉ／Ｏ接口实现与微机的信息交换。 所谓总线，是计算机中各功能部件间传送信息的公共通道，是微型计算机的重要组成部分。根 据所传送信息的内容和作用，总线可分为：数据总线 （ＤＢ）、地址总线 （ＡＢ） 和控制总线 （ＣＢ） 三类，如下图所示。 １．５　微型计算机软件系统 所谓软件，是指为了管理、维护计算机以及为完成用户的某种特定任务而编写的各种程序的总 和。计算机工作就是运行程序，通过逐条地从存储器中取出程序中的指令并执行指令规定的操作而 实现某种特定的功能。微型计算机的软件包括系统软件和应用软件 （用户软件）。 系统软件又包括操作系统 （ＤＯＳ、ｗｉｎｄｏｗｓ等） 和系统应用程序 （高级语言的编译程序、汇编 程序、文字处理程序、服务性工具程序、数据库管理程序、防杀病毒程序等）。 真题举例： 一、填空题 １．计算机中各功能部件间传送信息的公共通路称为 ２．微型计算机系统是以 。【西安邮电大学】 为中心，配以相应的外围设备、电源和辅助电路以及指 挥计算机工作的系统软件所构成的系统。【西安理工大学】 二、选择题 １．在一个微型计算机中，其核心作用的部分主要是 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 Ａ．ＣＰＵ Ｂ．ＲＯＭ和 ＲＡＭ Ｃ．Ｉ／０电路 。【西安理工大学】 Ｄ．Ｉ／Ｏ设备 三、简答题 １．ｗｉｎｄｏｗｓ９８属于什么软件？３６０杀毒软件又属于什么软件？【吉林工业大学】 答：ｗｉｎｄｏｗｓ９８属于操作系统软件，而 ３６０杀毒软件属于系统应用软件。 ２．计算机主要应用于哪些方面？【北京邮电大学】 答：主要应用于科学计算，数据处理和过程控制方面 本章主要讲解了一下几个重要概念： 本章小结 —２—
    《微型计算机原理与接口技术》 常考知识点精讲 １．计算机的应用范围 ２．计算机的发展历史 ３．微处理器的发展年代 ４．冯诺依曼设计思想 ５．微处理器 ６．微型计算机 ７．微型计算机系统 ８．三总线结构 —３—
    考试点 （ｗｗｗ．ｋａｏｓｈｉｄｉａｎ．ｃｏｍ） 名师精品课程　电话：４００６８８５３６５ 第二章　计算机中的数制与编码 本章要求 本章需要熟练掌握各种进位计数制及其相互转换以及二进制数的运算规则；重点掌握带符号数 的表示方法及运算时溢出的判断方法；了解数的定点和浮点表示方法、十进制数的二进制编码方法 （ＢＣＤ编码） 以及字符 （包括字母、数字和符号） 的 ＡＳＣＩＩ编码。 重点深刻理解和掌握以下几点： １．熟练掌握数制之间的转换。 ２．重点理解和掌握补码的表示和计算。 ３．掌握带符号数的溢出判断方法。 ４．了解 ＢＣＤ码和字符编码 （即 ＡＳＣＩＩ码）。 目录分析 ２－１　无符号数的表示及运算 ［熟练掌握］ ２－２　带符号数的表示及运算 ［重点掌握］ ２－３　信息的编码 ［一般掌握］ ２－４　数的定点与浮点表示法 考试分析 考点 重点与难点 考试中常见题型 本 章 中 的 几 个 基 本 概念： 数制转换； 补码的表示； 补码的运算； ４．溢出及判断 ５．ＢＣＤ码； ６．ＡＳＣＩＩ码。 　　本章重点是无符号 数的表示和数制之间的 转换。 本章难点有三：其 一是补码的表示；其二 是补码的计算；其三是 溢出及判断。 填空题 选择题 简答题 计算题 复习思路与方法 　　１．熟 记 数 制 转 换 的 方 法， 主要 是 十 进 制 转 换 成 二 进 制 的 方法； ２．熟练 掌 握 把 一 个 真 值 转 换成一个补码的方法； ３．重 点 掌 握 补 码 运 算 的 过程； ４．熟记判断溢出的方法。 考点讲解 ２．１　无符号数的表示及运算 １．数制：二进制数 （Ｂ），十进制数 （Ｄ），十六进制数 （Ｈ）。 ＮＲ＝ｋｎ－１Ｒｎ－１＋ｋｎ－２Ｒｎ－２＋…… ＋ｋ１Ｒ１＋ｋ０Ｒ０＋ｋ－１Ｒ－１＋…… ＋ｋ－（ｍ－１）Ｒ－（ｍ－１）＋ｋ－ｍＲ－ｍ 【例】１１０１１．１０１Ｂ＝１ ２－１＋０ ２４＋１ ２０＋１ ２２＋１ ２３＋０       ２１＋１ ２－２＋１ Ｎｘ＝∑ｎ－１ ｉ＝－ｍ ｋｉＸｉ  —４—
    《微型计算机原理与接口技术》 常考知识点精讲  ２－３ ８９５．２６Ｄ＝８ ３Ｄ．５ＡＨ＝３ ２．转换 ①任意进制数转换成十进制数 （主要是二进制数转换成十进制数转换） １００＋２ １６－１＋Ａ １０－１＋６ １６－２ １０２＋９ １６１＋Ｄ １０１＋５ １６０＋５ １０－２          采用多项式各位按权展开求和的方法 【例】　１０１１．１０１Ｂ ＝１ ②二进制数与十六进制数互换 ２３＋０ ２２＋１ ２１＋１ ２０＋１ ２－１＋０ ２－２＋１ ２－３  ＝２３＋２１＋２０＋２－１＋２－３＝８＋２＋１＋０．５＋０．１２５＝１１．６２５Ｄ       采用按位分组用数符表示 （二转十六） 或按位展开 （十六转二） 的方法。 【例】　１１００１０１．１００１１Ｂ ＝０１１０，０１０１．１００１，１０００＝６５．９８Ｈ １８Ｃ．Ｆ４Ｈ ＝０００１，１０００，１１００．１１１１，０１００＝１１０００１１００．１１１１０１Ｂ ③十进制数转换成任意进制数 （主要是十进制数转换成二进制数转换） 采用除以基取余法 （整数部分，除到商为 ０），乘以基取整法 （小数部分，乘到小数为 ０）。 【例】　将十进制数 １３．７５Ｄ转换成二进制数。 ∵　 整数部分转换：（１３Ｄ）　　　　　　　　 小数部分转换：（０．７５Ｄ） ２．２　带符号数的表示及运算 １．带符号数的表示 在微型计算机中对于带符号的数是采用二进制编码的方法表示。也即将其数的符号 （正负号） 用一位二进制数来表示，（ “０” 表示正，“１” 表示负），放在最高为。其数值用二进制数表示。 带符号数的二进制编码有三种方法：原码表示法、反码表示法和补码表示法。 ①原码表示法：最高位表示符号 （正数为 ０，负数为 １），其余位表示数值。 ②反码表示法：在原码基础上，符号不变，数值位各位取反。 ③补码表示法：在原码基础上，符号不变，数值位各位取反，末位加 １。或在反码基础上末位 【例】　若字长 ｎ＝８，分别写出 ＋５、 －８的原码、反码和补码。 解：对于 ＋５，其原码、反码和补码相同，即 　　　　　 ［＋５］原 ＝０００００１０１Ｂ 　　　　　 ［＋５］反 ＝０００００１０１Ｂ —５— 加 １。 注意：以上②、③两种表示法只适合负数，而对于正数，其原码、反码和补码的表示是一样的。 即原码 ＝反码 ＝补码。另为，编码的长度用 ｎ表示 （称为字长），如字长 ｎ＝８，表示编码的长度为 ８位二进制位。最高位为符号位，其余七位为数值位。
    考试点 （ｗｗｗ．ｋａｏｓｈｉｄｉａｎ．ｃｏｍ） 名师精品课程　电话：４００６８８５３６５ 　　　　　 ［＋５］补 ＝０００００１０１Ｂ 对于 －８，其原码、反码和补码不同，即 　　　　　 ［－８］原 ＝１０００１０００Ｂ 　　　　　 ［－８］反 ＝１１１１０１１１Ｂ　　　 在原码基础上，符号位不变，其余位取反 　　　　　 ［－８］补 ＝１１１１１０００Ｂ　　　 在反码基础上，末位加 １ ２．补码的运算 目前，微型计算机中采用补码进行带符号数的运算。补码运算的规则为： ① ［Ｘ］补 ± ［Ｙ］补 ＝ ［Ｘ±Ｙ］补　　　；两数补码的和或差等于两数和或差的补码 ② ［ ［Ｘ］补］补 ＝ ［Ｘ］原　　　；补码再求补等于原码 【例】　如果某机器字长 ｎ＝８，Ｘ＝＋５３，Ｙ＝－２９，求 Ｘ＋Ｙ＝？，Ｙ－Ｘ＝？。 解：∵　Ｘ＝＋５３＝＋１１０１０１Ｂ　　 ［Ｘ］原 ＝ ［Ｘ］补 ＝００１１０１０１Ｂ 　　　　　　　　　　　　　　　　　 ［－Ｘ］原 ＝１０１１０１０１Ｂ　　 ［－Ｘ］补 ＝１１００１０１１Ｂ 　　　　　　　Ｙ＝－２９＝－１１１０１Ｂ　　　 ［Ｙ］原 ＝１００１１１０１Ｂ　　　 ［Ｙ］补 ＝１１１０００１１Ｂ 　 ［Ｘ］补 ＋ ［Ｙ］补 ＝００１１０１０１Ｂ ＋１１１０００１１Ｂ ＝ ［０００１１０００Ｂ］补 ＝ ［０００１１０００Ｂ］原 　　　　　　　 ［Ｙ］补 － ［Ｘ］补 ＝ ［Ｙ］补 ＋ ［－Ｘ］补 　　　　　　　　　　　　　　　　　　 ＝１１１０００１１Ｂ ＋１１００１０１１Ｂ ＝ ［１０１０１１１０Ｂ］补 ＝ ［１１０１００１０Ｂ］原 ∴　Ｘ＋Ｙ＝ ＋１１０００Ｂ ＝ ＋２４ 　　Ｙ－Ｘ＝ －１０１００１０Ｂ ＝ －８２ ３．补码运算的溢出判断 补码的溢出是指运算结果超出了补码所能表示的范围。一旦溢出其运算结果就不正确。微型计 算机中判断带符号数补码运算的溢出采用双高位进位判别法。假设用 ＯＦ表示溢出，用 ＳＦ表示最高 为 （符号位） 的进位，用 ＤＦ表示次高为 （数值部分最高位） 的进位，则有 若 ＯＦ＝１说明结果溢出；若 ＯＦ＝０说明结果不溢出。也就是说，当符号位和数值部分的最高  ＯＦ＝ＳＦ ＤＦ　 （或 ＯＦ＝ＳＦ∨ ＤＦ） 位同时有进位或同时无进位时，结果没有溢出，否则，结果溢出。 ２．３　信息的编码 信息的编码是计算机在进行人机交换信息时用到的信息 （如数字、字母、符号等） 的二进制编 码。在计算机中常用的信息编码有两种：ＢＣＤ码和 ＡＳＣＩＩ码。 １．ＢＣＤ码 （Ｂｉｎａｒｙ－ＣｏｄｅｄＤｅｃｉｍａｌ） 　　　　 ＢＣＤ码是用二进制数编码表示的十进制数 （Ｂｉｎａｒｙ－ＣｏｄｅｄＤｅｃｉｍａｌ）。ＢＣＤ码可分为 两种。 压缩型 ＢＣＤ码：压缩型 ＢＣＤ码是用一个字节表示两位十进制数 （每个十进制数用 ４个二进制 数表示。）； 非压缩型 ＢＣＤ码：非压缩型 ＢＣＤ码是用一个字节表示一位十进制数 （一位十进制数占用低 ４ 位二进制数，高 ４位二进制数为 ０）。 —６—
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