现代微型计算机接口技术复习资料

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1、《现代微型计算机接口技术》复习资料第1章微处理器及其信号总线•总线是一组公共的信号传输线，用于连接计算机各个部件。•位于芯片内部的总线称为内部总线。•连接微处理器与存储器、输入输出接口，用以构成完整的微型计算机的总线称为系统总线（有时也称为外部总线）。•微型计算机的系统总线分为数据总线、地址总线和控制总线三组。•数据总线：用于传送数据信息，数据总线是双向总线。•地址总线：用于发送内存地址和I/O接口的地址。•控制总线：传送各种控制信号和状态信号，使微型计算机各部件协调工作。•微型计算机采用标准总线结构，提高

2、了微机系统的通用性和可扩展性。8088/8086微处理器内部结构:8086CPU由指令执行部件EU总线接口部件BIU两个部份组成。指令执行部件EU主要功能是执行指令。总线接口部件BIU主要功能是连接CPU内部总线和外部系统总线，访问存储器和外部接口。物理地址•访问存储器的实际地址称为物理地址，用20位二进制表示。•物理地址的位数由地址总线的位数决定•物理地址的位数决定了该计算机能够连接的存储器的数量：•例如：16根地址线最多能连接216=64KB内存储器20根地址线最多能连接220=1MB内存储器逻辑地址•

3、EU送来的存储器地址称为逻辑地址，由16位“段基址”和16位“偏移地址”（段内地址）组成。•段基址表示一个段的起始地址的高16位。•偏移地址表示段内的一个单元距离段开始位置的距离。因此，偏移地址也称为段内地址。•例如，2345H：1100H表示:段基址为2345H（这个段的起始地址是23450H），段内偏移地址为1100H的存储单元地址。地址转换•地址加法器用来完成逻辑地址向物理地址的变换：物理地址＝段基址×16+偏移地址•这说明一个存储单元的物理地址是惟一的，而它对应的逻辑地址是不惟一的。总线接口部件BI

4、UBIU的功能：Ø形成访问存储器的物理地址（由地址加法器完成）；Ø访问存储器取得指令,暂存到指令队列中等待执行；Ø访问存储器或I/O端口以读取操作数参与EU运算，或存放运算结果等;Ø产生外部总线的各种控制信号。•BIU内部有一个6字节的指令队列。一旦指令队列中空出2个字节，BIU将自动进行读指令的操作以填满指令队列。•BIU内部总线控制电路将CPU的内部总线与CPU引脚所连接的外部总线相连。指令执行部件EU•EU的功能是执行指令。一般情况下,指令按照它存放的先后次序顺序执行，EU从指令队列中源源不断地取得指

5、令代码，满负荷地连续执行指令。•EU中的算术逻辑运算单元ALU可完成16位或8位的二进制运算，运算结果通过内部总线送到通用寄存器，或者送往BIU的内部寄存器中，等待写入存储器。•EU控制器负责从BIU的指令队列中取出指令，并对指令译码，根据指令要求向EU内部各部件发出控制命令以实现各条指令的功能。8086/8088CPU的工作时序:时钟周期、指令周期和总线周期1．时钟周期•计算机中，CPU的一切操作都是在系统主时钟CLK的控制下按节拍有序地进行的。•系统主时钟一个周期信号所持续的时间称为时钟周期（T），大小

6、等于频率的倒数，是CPU的基本时间计量单位。•某CPU的主频f=5MHz，则其时钟周期T=1/f=1/5MHz=200ns（1ns=10-9S）。若主频为100MHz，时钟周期为10ns。2．总线周期•CPU通过外部总线对存储器或I/O端口进行一次读/写操作的过程称为总线周期。•为了完成对存储器或者IO端口的一次访问，CPU需要先后发出存储器/IO端口地址，发出读或者写操作命令，进行数据的传输。所以，一个总线周期由若干个时钟周期（T）组成。3．指令周期•CPU执行一条指令的时间（包括取指令和执行该指令所需的

7、全部时间）称为指令周期。•一个指令周期由若干个总线周期组成。不同指令的指令周期长度各不相同。第2章存储器静态随机存取存储器（SRAM）1.SRAM工作原理静态RAM六管基本存储电路:上半部分是基本存储单元，用来存储1位二进制信息0和1。下半部分是读写逻辑，门电路控制数据信号输入/输出。需要访问该存储电路时，使行线X和列线Y同时有效（高电平），这时T5和T6以及T7和T8这4只管子同时导通。单元存储电路工作原理：1。T3,T4两个MOS管持续导通，用作“负载电阻”；2。T1,T2两个MOS管“背靠背”连接，它

8、们的状态相反；3。由T1,T2,T3,T4组成的存储电路有两种稳定状态：Q1=1,Q2=0:记为状态0Q1=0,Q2=1:记为状态14。没有外来信号影响时，存储电路的状态保持不变；5。(T5,T7),(T6,T8)控制单元存储电路与外部的连通，它们受行线X和列线Y控制。（1）写数据在写控制信号有效的情况下，A和B两个三态门打开；读信号无效，C门关闭。写l时，数据线上为“1”：“1”→B→T8→T6→Q2“1”→A