成都理工大学微机原理复习资料

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1、第二章微机接口基础知识1.什么是接口：是cpu与外部连接的部件，是cpu与外部设备进行信息交换的中转站。2.接口的功能：据缓冲、设备选择、信号转换、提供信息交换的握手信号、中断管理、可编程功能。3.数据传送方式：无条件传送方式（适用于外部设备的各种动作时间是固定的，并且条件是已知的情况，或者计算机与外部设备是完全同步的情况。在无条件传送方式传送数据时，已知外部设备已准备好，因此计算机不用查询外部设备的状态信息，输入、输出时直接使用IN或OUT指令完成数据的传送，使用无条件传送数据时，必须确定外部设备已准

2、备好，否则数据传送失败）条件传送方式（查询输出的过程是：在输出数据之前，先读取状态信息，若读取的状态信息的D0=0，则表示外设空闲，可以将数据输出。输出数据后，通过状态标志寄存器将状态置1，阻止在本次数据未读走时，下次数据输出覆盖本次输出数据；若D0=1则表示上次输出的数据未被外设读走，则等待；查询输入工作原理为：当外设输入数据时，通过“选通”将状态信息ready置１，在进行数据输入之前首先读取状态信息，若ready＝１表示外设已将数据输入，可读取输入的数据，读取数据后通过“数据口选中”将状态信息rea

3、dy清零；若ready＝０表示外设无数据输入，则等待。条件传送方式的优点：其是计算机与外设之间最常用的数据传送方式，其优点是高速cpu可以与任意低速的外设进行速度匹配。但传送速度慢，cpu的利用率低，不能用于高速外设的数据传送；在接口应用程序中是使用最广泛的一种程序处理方法，它可以保证任意高速的计算机系统与任意低速的外设之间的同步协调工作，由于查询传送方式数据传送的依据是接口状态信息，因此要求接口程序设计人员必须对外设接口的状态信息和接口的控制方法有充分的了解。中断传送方式（当外部设备准备好数据或准备好

4、接收数据时，由外部设备向cpu发出中断请求，cpu就暂停原程序执行（实现中断），转入执行输入、输出操作（中断服务），输入、输出完成后返回原程序继续执行（中断返回），这样cpu就不用等待外设，从而提高cpu利用率。）DMA传送方式（其传送速度取决于计算机存储器的存取速度和外设的传送速度，在DMA传送期间，IBMPC系列的计算机采用cpu停机方式，即：在进行DMA传送时cpu一直处于等待状态，把数据总线、地址总线和控制总线让出来供DMA控制器使用；当DMA传送结束后，cpu再恢复对DB、AB、CB总线的控制

5、权，这些过程都由计算机系统的硬件系统来实现。4.I/O寻址方法：端口I/O寻址和存储器对应的I/O寻址方式；端口寻址，在这种方式中，cpu有专门的I/O指令，在计算机系统中使用不同的端口地址来区分不同的外设，操作时以端口作为寻址单元，接口中的不同信息（数据、状态、控制信息）均通过不同的端口地址来区分，一般来说，一个外部设备往往需要多个端口地址，这种I/O端口寻址方式是目前IBMPC系列计算机及其它类型的微型计算机系统普遍采用的I/O寻址方式，当前微机均采用A15~A0作为I/O寻址，因此其I/O地址为0

6、~65535（0~FFFFH）共65536个8位I/O端口或32768个16位I/O端口；存储器对应的I/O寻址方式中，外部设备的I/O端口是存储器的某些存储单元，每个外设占用一个或多个存储器地址，从而cpu对外设输入/输出一个数据相当于进行一次存储器读写操作，这种I/O寻址方式由于外设占用内存单元地址，会使计算机的有效内存容量减少，不便于计算机的并行操作，已不再使用。5.什么叫总线：一个计算机系统由微处理器、存储器和输入/输出等部分组成，计算机的各个部件均通过系统总线来连接，总线就是计算机之间、模块与

7、模块之间传递信息的一束束信号线的集合，为各模块间和各部件间提供标准信息通路。6.总线结构：以处理器为中心的面向处理机的结构和以总线为中心的面向总线的结构。前者是将需要交换信息的模块通过总线建立点到点的连接，这也是当前微机总线的基本形式，后者是以总线为中心，计算机的所有设备（包括cpu等）均看作总线挂接的外设。面向总线的结构的优点：1）简化软硬件的设计：由于面向总线的结构总线是严格定义的，因此只需将按照标准设计的cpu、存储器和I/O设备以插件形式挂入总线，并辅以软件即可工作，不需专门设计存储器和I/O设

8、备。2）简化了系统结构：面向总线结构节省连接线，使系统清晰明了。3）便于系统扩充和更新：用户可以根据自己的需求，选购相应的插件板，使计算机系统从规模和功能上得以扩充。面向处理器的总线结构可以根据处理器的特点设计最合适的总线系统，因此处理效率可以达到最佳效果，但系统的兼容性不好，而面向总线的结构往往采用通用的总线规范，兼容性好，但性能很难达到最佳；当前微机中，cpu与存储器，以及各核心模块之间采用面向处理器的总线结构，保证cpu的性能达到最佳