微机原理与接口技术课程综述

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1、微机原理与接口技术课程综述1、主要内容本课程紧密结合通信工程专业的特点，围绕微型计算机原理和应用主题，以Intel8086CPU为主线，系统介绍了微型计算机的基本知识、基本组成、体系结构、工作模式，介绍了8086CPU的指令系统、汇编语言及程序设计方法和技巧，存储器的组成和I/O接口扩展方法，微机的中断结构、工作过程，从而使学生能较清楚的了解微机的结构与工作流程，建立起系统的概念。本课程系统介绍了微机中的常用接口原理和应用技术，包括七大接口芯片：并行接口8255A、串行接口8251A、计数器/定时器8253、中断控制器8259A、A/D（

2、ADC0809）、D/A（DAC0832）、DMA（8237）、人机接口（键盘与显示器接口）的结构原理与应用。在此基础上，对现代微机系统中涉及的总线技术、高速缓存技术、数据传输方法、高性能计算机的体系结构和主要技术作了简要介绍。2、学习方法（1）掌握微机的基本结构与组成原理（2）掌握微机的指令系统与编程方法（3）掌握微机的时序，不懂时序，就无法真正掌握微机原理，难以充分利用微机。（4）掌握微机硬件电路中的通用符号的意义。（5）掌握微机外围接口芯片的原理与典型应用。（锁存器、缓冲器、驱动器、定时/计数器、并行接口、串行接口、DMA、A/D、

3、D/A、键盘、显示器、打印机等）（6）掌握微机扩展的原理，注意学会主要信号的扩展方法，能够举一反三。如：片选、数据总线、地址总线、片内寻址、读/写控制线、地址锁存、时钟、复位、中断请求与响应等）二、课程主要内容全书共分10章，在内容安排上注重系统性先进性和实用性，各章前后呼应，并加入了大量的程序和硬件设计实例。下面总体概括以下：第一章：叙述微型计算机的发展构成和数的表示方法。第二章：阐述了8086微型机算计系统的组成原理和体系结构。第三章：对8086的指令系统的介绍。第四章：讨论8086汇编语言程序设计方法，并给出实例分析。第五章：介绍存

4、储器的分类及应用第六章：讲述I/O接口和系统总线第6页第七章：讨论中断系统并介绍中断控制器8259A第八到第十章：介绍了I/O接口芯片的基本原理和它们的大量应用实例，包括定时器/计数器8253/8254，通用并行接口8255A等。下面是介绍一下这个专业的几个重点内容（主要是以8086和8088为模板）：1、按计算机应用，计算机发展可分为以下几个阶段：（1）超、大、中、小型计算机阶段（1946年-1980年）采用计算机来代替人的脑力劳动，提高了工作效率，能够解决较复杂的数学计算和数据处理（2）微型计算机阶段（1981年-1990年）微型计算

5、机大量普及，几乎应用于所有领域，对世界科技和经济的发展起到了重要的推动作用。（3）计算机网络阶段（1991年至今）计算机网络为人类实现资源共享提供了有力的帮助，从而促进了信息化社会的到来，实现了遍及全球的信息资源共享。2、8086系统（1）BIU与EU的动作协调原则：总线接口部件（BIU）和执行部件（EU）按以下流水线技术原则协调工作，共同完成所要求的信息处理任务：①每当8086的指令队列中有两个空字节，或8088的指令队列中有一个空字节时，BIU就会自动把指令取到指令队列中。其取指的顺序是按指令在程序中出现的前后顺序。②每当EU准备执行

6、一条指令时，它会从BIU部件的指令队列前部取出指令的代码，然后用几个时钟周期去执行指令。在执行指令的过程中，如果必须访问存储器或者I／O端口，那么EU就会请求BIU，进入总线周期，完成访问内存或者I／O端口的操作；如果此时BIU正好处于空闲状态，会立即响应EU的总线请求。如BIU正将某个指令字节取到指令队列中，则BIU将首先完成这个取指令的总线周期，然后再去响应EU发出的访问总线的请求。③当指令队列已满，且EU又没有总线访问请求时，BIU便进入空闲状态。④在执行转移指令、调用指令和返回指令时，由于待执行指令的顺序发生了变化，则指令队列中已

7、经装入的字节被自动消除，BIU会接着往指令队列装入转向的另一程序段中的指令代码。从上述BIU与EU的动作管理原则中，不难看出，它们两者的工作是不同步的，正是这种既相互独立又相互配合的关系，使得8086/8088可以在执行指令的同时，进行取指令代码的操作，也就是说BIU与EU是一种并行工作方式，改变了以往计算机取指令→译码→执行指令的串行工作方式，大大提高了工作效率，这正是8086/8088获得成功的原因之一（2）它的工作模式：有最小和最大第6页（3）它的寻址方式：a、数据操作数这类操作数是与数据有关的操作数，即指令中操作的对象是数据。数据

8、操作数又可分为：A立即数操作数。指令中要操作的数据包含在指令中。B寄存器操作数。指令中要操作的数据存放在指定的寄存器中。C存储器操作数。指令中要操作的数据存放在指定的存储单元中。DI/O操作数