微型计算机原理中中括号是什么意思,微机原理期末
第⼀课时
微型计算机系统:微型计算机、外围设备、操作系统
微型计算机:微处理器、存储器、输⼊输出接⼝、系统总线
冯诺依曼:存储程序,取指执⾏
系统总线:
数据总线
地址总线
控制总线
微处理器:运算器、控制器、寄存器
运算器中的操作数⼀个来⾃累加器⼀个来⾃寄存器
控制器:指令寄存器、指令译码器、控制电路
第⼆课时
读操作过程
cpu将地址放在地址总线上,经地址译码器译码后选中内存中相应单位
cpu通过控制总线发出读信号
内存把相应单元的内存放在数据总线上,cpu取⾛数据
写操作过程
cpu将地址放在地址总线上,经地址译码器译码后选中内存中相应单位
cpu把数据放在数据总线上
cpu通过控制总线发出写信号,内存取出数据并写⼊。
读写操作顺序不同
微机的⼯作过程:取指和执⾏
有些指令包括操作码和操作数,指令对于cpu也是数据,每个操作码占1字节,cpu⼯作时⾸先取出操作码,由操作码判断是否需要取出操作数,如果需要取操作数,那么再去内存中取操作数,取操作数是在指令的执⾏阶段完成的。有的指令只包含操作码,不包含操作数
第⼆章内容(8086/8088):
特点
内部结构
内部寄存器及功能
主存结构和寻址
外部引脚
最⼩/最⼤模式
第三课时
cpu并⾏执⾏:取指、译码、执⾏等过程并⾏起来,设置指令预取队列,存放预取的指令。即通过指令预取队列来实现并⾏流⽔线的⼯作⽅式。
将内存分段并设置段地址,以实现对1M空间的寻址。
8086内部结构:EU(执⾏单元)、BIU(总线接⼝单元)
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BIU:取指、译码、取操作数、总线控制电路,即段寄存器、指令指针寄存器(IP)、地址加法器、指令译码器、指令预取队列
EU:执⾏指令,即通⽤寄存器、运算器(ALU)、PSW标志寄存器
物理地址:段地址左移四位+偏移量
寄存器:
8个通⽤寄存器(不⽤记)
AX
BX
CX
DX
SP堆栈指针寄存器
BP基址指针寄存器
SI源变址寄存器
DI⽬的变址寄存器
4个段寄存器(要记住)
CS
DS
SS
ES
2个控制寄存器
IP指令指针寄存器
PSW标志寄存器
IP:存放代码段的地址偏移量,和CS共同构成了PC
8086将内存分为4段,每段之间可以重叠
第四课时
⽤于获得操作数所在地址的⽅法称为寻址⽅式,寄存器寻址最快,⽴即数寻址次之,存储器操作数最慢
⽴即数操作数:操作数在指令中
⽴即寻址
操作数在指令中
寄存器操作数:操作数在寄存器中
寄存器寻址
操作数在寄存器中
存储器操作数:操作数在存储器中,注意内存中存字,低字节在前⾼字节在后
直接寻址
在指令中指明操作数在存储器中的(数据段)段内地址,⽤数据外加中括号来表⽰直接寻址
寄存器间接寻址
寄存器中存放的是操作数的地址,寄存器两边也要加上中括号,只允许⽤SI、DI、BX、BP寄存器存放偏移地址寄存器相对寻址
由寄存器和⼀个偏移量之和组成操作数的地址
基址-变址寻址
⼀个基址寄存器和⼀个变址寄存器,他们之和作为地址
基址-变址且相对寻址
⼀个基址寄存器、⼀个变址寄存器和⼀个⽴即数求和作为地址
地址转移:指令寻址
段内直接寻址
段内间接寻址
段间直接寻址
段间间接寻址
第五课时
8086引脚:知道每个引脚的作⽤即可,⾼低电平不⽤记。书2.2.2
Vcc/GND:电源/电源地输⼊引脚
AD15-AD0:地址/数据复⽤总线
A19-A16/S3-S6:⾼四位地址总线
CLK、RESET:时钟输⼊、复位输⼊
NMI、INTR:不可屏蔽(上升沿有效)/可屏蔽(⾼电平有效)中断输⼊
MN/MX⾮:最⼩模式/最⼤模式控制输⼊信号
BHE⾮/S7:⾼字节数据选择信号
RD⾮、WR⾮:读写控制引脚
READY:准备就绪信号
TEST:测试信号,WAIT指令时,每5个CLK周期测试⼀次,测试到低电平则停⽌等待
ALE:地址锁存下降沿触发输出信号,接锁存器LE引脚
时序图,要求会画:书2.2.6
时钟周期:CLK周期,CPU处理动作的最⼩时间单位
总线周期:存储器读写、IO读写、中断响应,⼀个总线周期⾄少包括四个CLK周期
指令周期:取值+执⾏
常⽤芯⽚
373:8位锁存器
第六课时
静态随机读写存储器SRAM
异步、同步
6264芯⽚:8K*8bit
引脚:
A0-A12
D0-D7
CS1-CS2:⽚选,⽤于地址译码
OE⾮:读允许
WE⾮:写允许
部分地址译码:浪费地址空间(地址重叠)换得简单译码
会使⽤38译码器设计地址译码电路
第⼋课时
利⽤ROM作译码器
利⽤ROM做地址映射表,如[070H]=1110,然后ROM的数据线连接⼏个6264的⽚选引脚,那么就可以使⽤070H地址选中Q4连接的6164。
rom是什么ROM译码和38译码器译码⼆考⼀
存储器的位扩充:将cpu的A0引脚接⼊存储器芯⽚的CS⽚选引脚,A0决定了地址的奇偶性,这样就实现了奇地址和偶地址的分离,cpu的A0引脚不再接⼊存储器芯⽚的地址引脚。偶地址存储器芯⽚数据引脚接到cpu的D0-D7引脚,奇地址存储器芯⽚数据引脚接到cpu的D8-D15引脚。使⽤BHE⾮引脚控制字读。
2.png
第九课时
只读存储器ROM
2764芯⽚
引脚:
A12-A0
D7-D0
CE⾮:⽚选信号
OE⾮:读允许
PGM⾮:编程允许
动态异步随机读写存储器DRAM(64K*1bit)
每个单元1bit,因此地址空间很⼤,采⽤了复⽤地址引线
A0-A7先输⼊⾏地址,再输⼊列地址(通过数据选择器来实现)
RAS⾮:⾏地址选中,兼做⽚选
CAS⾮:列地址选中,兼做数据输⼊允许
Din/Dout:数据输⼊/输出
WE⾮:写允许
读时序:
给⾏地址
RAS⾮置低
给列地址
CAS⾮置低
保持WE⾮置⾼
输出数据
写时序:
给⾏地址
RAS⾮置低
WE⾮置低
给列地址
CAS置低
WE⾮置低
读变写:读后WE⾮置换
刷新:由于DRAM使⽤电容储存信息,电容不能持久保存,需要2-4ms重新写⼊⼀下,称为刷新。⼀次刷新⼀⾏的所有列,因此刷新只有⾏地址没有列地址,因此RAS⾮置低,CAS⾮置⾼
第⼗⼀课时
cpu与外设交换的信息分为三类:
数据信息
状态信息
控制信息
IO接⼝电路包含:
数据寄存器
状态寄存器
控制寄存器
以上三个寄存器统称为IO端⼝
IO查询⽅式
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