微机原理与接口技术》是一门深入探讨微型计算机系统结构和接口技术的课程,主要针对80x86架构的IBM PC及其兼容机。上海交通大学的这门课程旨在帮助学生理解计算机硬件与软件之间的交互,以及如何通过汇编语言进行程序设计。选用的教材是由Muhammad Ali Mazidi编写的《80x86 IBM PC及兼容计算机汇编语言、设计与接口技术》第四版,这本书是该领域的经典之作,提供了全面且深入的理论知识和实践指导。 在本课程中,学生将学习到以下几个核心知识点: 1. **计算机体系结构**:课程首先会介绍计算机的基本组成,包括中央处理器(CPU)、内存、输入/输出设备以及总线系统。80x86架构的特性,如寄存器结构、指令集、寻址模式等,都会被详细讨论。 2. **汇编语言编程**:汇编语言是直接对应机器指令的编程语言,学生将学习如何编写、调试和优化汇编代码。课程会涵盖基本的指令、控制流程语句(如分支和循环)、子程序设计,以及如何与C/C++等高级语言交互。 3. **内存管理**:理解内存的工作原理至关重要。课程会讲解地址空间、内存分段和分页机制,以及如何使用堆栈来存储数据和处理函数调用。 4. **I/O接口**:计算机与外部设备的通信依赖于接口。学生会学习中断系统、直接存储器访问(DMA)以及各种I/O端口的使用,例如串行和并行接口、键盘、显示器、硬盘等。 5. **总线技术**:总线是连接计算机组件的物理路径。课程会介绍ISA、PCI、PCIe等不同类型的总线标准,以及它们在数据传输中的作用。 6. **外围设备**:课程还将涉及硬盘、光驱、USB设备等外围设备的工作原理,以及如何通过编程与它们交互。 7. **实时系统与嵌入式系统**:这部分可能涉及微控制器和嵌入式系统的概念,如何在这些系统中应用微机原理和接口技术。 通过《微机原理与接口技术》这门课程的学习,学生不仅可以掌握计算机底层工作的基础,还能为后续的系统级编程、驱动开发和硬件设计打下坚实的基础。提供的课件"PPT1"很可能是课程的初步介绍或第一部分教学内容,涵盖了上述知识点的概述或具体细节。
2025-11-14 11:28:39 13.36MB 汇编
1
微机接口与技术是计算机科学中的一个重要领域,主要研究如何使计算机硬件系统中的微处理器与外部设备进行有效通信。这份试卷来自西南交通大学,涵盖了微机接口与技术的基础知识,包括微处理器、总线、存储器、中断系统以及I/O接口等关键概念。 1. 32位机的含义:32位机指的是计算机的CPU能够处理32位的数据宽度,这意味着它的运算器是32位的,能够同时处理32位二进制数据,同时也通常意味着它有32条数据引脚和32个通用寄存器。 2. 运算器的核心部件:运算器的核心是算术逻辑单元(ALU),负责执行基本的算术和逻辑运算。 3. 微型计算机的组成:微型计算机通常由微处理器、内存储器以及I/O接口组成,微处理器是系统的大脑,负责执行指令;内存储器用于暂时存储程序和数据;I/O接口则是微处理器与外部设备通信的桥梁。 4. 控制总线的作用:控制总线是微处理器用来发送和接收控制信号的通道,它可以向内存储器和I/O接口发送命令,也可以接收来自它们的状态信号。 5. 软件堆栈技术:通常在微处理器外部的RAM区域实现,数据结构遵循后进先出(LIFO)原则,常用于存储函数调用的返回地址和临时数据。 6. 8088处理器的寻址能力:8088处理器有20条地址线,可以寻址的最大内存空间为1MB(2^20 bytes)。 7. 逻辑地址:逻辑地址是程序员在编写程序时使用的地址,由段寄存器和偏移地址组合而成,并非实际物理内存的地址。 8. CPU处理动作的最小时间单位:CPU的最小时间单位是时钟周期,它决定了CPU的速度。 9. 半导体存储器:在计算机系统中,由半导体材料制成的存储器主要包括RAM和ROM,其中RAM是随机存取存储器,可读可写;ROM是只读存储器,通常用于存储固定的系统信息。 10. RAM的特点:RAM中的信息在断电后会丢失,因此不是永久保留的。 11. DRAM的特性:DRAM(动态随机存取存储器)需要定期刷新来保持数据,否则数据会丢失。 12. 8086/8088的内存分段:8086/8088系统中的内存可以分成多个逻辑段,这些段可以是分开的,连续的,或者重叠的,取决于程序员的布局。 13. 中断屏蔽触发器:用于开放或屏蔽CPU的可屏蔽硬件中断INTR,控制中断处理。 14. 8088CPU的I/O端口寻址:最多使用20条地址线,因为8088的地址线总数为20条。 15. 访问I/O端口的寻址方式:访问100H端口通常采用寄存器间接寻址。 16. 数据传送方式:查询方式占用CPU时间最长,因为需要CPU不断检查传输状态。 17. 中断方式的I/O操作:采用中断方式进行I/O操作时,CPU与外设可以并行工作,部分任务重叠。 18. 8259级联工作:4个8259级联可以管理32个中断源。 19. 8088的I/O端口:8088有独立的I/O指令,因此I/O端口既可以安排在I/O空间,也可以安排在存储空间。 20. 中断服务程序入口地址:中断类型码为16H,其入口地址存储在中断向量表的0000H:0058H到0000H:005BH中。 21. 8253-5的定时与计数:8253-5有多种工作模式,可以设计计数值,也可以仅加上时钟脉冲。 22. 8255的PA口工作在方式1:PA口可以被配置为两个4位I/O端口,部分引脚也可用作联络信号。 23. 8位D/A转换器的分辨率:8位D/A转换器可以分辨满量程电压的1/256。 这些知识点涵盖了微机接口与技术的基础,包括微处理器结构、内存管理、中断系统、I/O接口芯片的工作原理及其应用。掌握这些知识对于理解和设计微机系统至关重要。
2025-11-06 08:40:49 80KB
1
微机接口技术实验报告 微机接口技术实验报告是计算机科学和技术专业的实验报告,旨在掌握微机接口技术的基本原理和开发方法。本实验报告涵盖了简单I/O口扩展实验和8255并行口实验两个部分。 一、简单I/O口扩展实验 实验目的: 1. 熟悉74LS273和74LS244的应用接口方法。 2. 掌握用锁存器、三态门扩展简单并行输入、输出口的方法。 3. 通过本实验,掌握嵌入式系统的基础开发方法,掌握本实验平台的基本开发步骤,熟悉开发软、硬件平台的使用,学会程序的单步调试运行。 实验设备: * CPU 挂箱 * 8086CPU 模块 实验内容: 1. 逻辑电平开关的状态输入74LS244,然后通过74LS273锁存输出,利用LED显示电路作为输出的状态显示。 实验原理介绍: 本实验用到两部分电路:开关量输入输出电路,简单I/O口扩展电路。 实验步骤: 1. 实验接线:CS0?CS244;CS1?CS273;平推开关的输出K1~K8?IN0~IN7(对应连接);00~07?LED1~LED8。 2. 编辑程序,单步运行,调试程序 3. 调试通过后,全速运行程序,观看实验结果。 4. 编写实验报告。 实验提示: 74LS244或74LS273的片选信号可以改变,例如连接CS2,此时应同时修改程序中相应的地址。 实验结果: 程序全速运行后,逻辑电平开关的状态改变应能在LED上显示出来。例如:K2置于L位置,则对应的LED2应该点亮。 改进实验: 提示:地址分配表如下: CS0 片选信号,地址04A0~04AF 偶地址有效 CS1 片选信号,地址04B0~04BF 偶地址有效 CS2 片选信号,地址04C0~04CF 偶地址有效 CS3 片选信号,地址04D0~04DF 偶地址有效 CS4 片选信号,地址04E0~04EF 偶地址有效 CS5 片选信号,地址04F0~04FF 偶地址有效 CS6 片选信号,地址0000~01FF 偶地址有效 CS7 片选信号,地址0200~03FF 偶地址有效 改变片选信号线的连接方式,如:CS3?CS244;CS4?CS273;请修改相应的程序实现上述方案中的功能。 二、8255并行口实验 实验目的: 掌握8255A的编程原理 实验设备: * CPU 挂箱 * 8086CPU 模块 实验内容: 8255A的A口作为输入口,与逻辑电平开关相连。8255A的B口作为输出口,与发光二极管相连。编写程序,使得逻辑电平开关的变化在发光二极管上显示出来。 实验原理介绍: 本实验用到两部分电路:开关量输入输出电路和8255可编程并口电路。 实验步骤: 1. 实验接线CS0?CS8255,PA0~PA7,平推开关的输出K1~K8,PB0~PB7?发光二极管的输入LDE1~LDE8。 2. 编程并全速或单步运行 3. 全速运行时拨动开关,观察发光二极管的变化,当开关某位置于L时,对应的发光二极管点亮,置于H时熄灭。 实验提示: 8255A是一种比较常用的并行接口芯片,其特点在许多教科书中均有介绍,8255A有三个8位的输入输出端口,通常将A端口作为输入用,B端口作为输出用,C端口作为辅助控制用,本实验也是如此。实验中8255A工作基本输入输出方式(方式0)
2025-11-02 18:34:28 50KB
1
微机原理》是计算机科学领域的一门基础课程,它主要涵盖了微型计算机的基本结构、工作原理、硬件组件以及软件交互等方面的知识。这份"(清华)微机原理PPT"显然是清华大学提供的教学资料,通过PPT的形式深入浅出地讲解了微机原理的相关内容。 在微机原理的学习中,我们首先会接触到的是计算机的五大组成部分:运算器、控制器、存储器、输入设备和输出设备。运算器负责数据的算术和逻辑运算,控制器则负责协调整个计算机系统的运行,存储器分为内存和外存,用来暂时或长期存储数据和程序。输入设备用于将人类可读的信息转化为机器能识别的数据,而输出设备则将计算结果以人类可理解的形式展示出来。 接着,我们会深入到计算机的内部,学习二进制系统和十六进制系统,了解位、字节、字的概念,以及它们在计算机中的作用。此外,还会学习计算机的编码系统,包括ASCII码、汉字编码、BCD码等,这些都是处理和存储数据的基础。 微处理器是微机的核心,如Intel的x86系列或AMD的处理器。学习微机原理时,我们会探讨CPU的结构,包括寄存器、控制单元、算术逻辑单元等,并了解指令集体系结构,比如CISC(复杂指令集)和RISC(精简指令集)的区别。 计算机的存储系统是另一个重要部分,包括RAM(随机访问存储器)、ROM(只读存储器)、Cache(高速缓冲存储器)以及硬盘等外部存储设备。这些存储设备的不同特性决定了数据的存取速度和持久性。 在接口技术方面,我们会学习输入输出(I/O)接口、总线标准(如PCI、USB、IEEE 1394、PCIe等)以及中断系统。理解这些接口和总线如何让计算机与其他设备通信,是微机原理的重要内容。 在实际应用中,我们还会接触到汇编语言,它是与机器直接对话的语言,对于理解计算机底层工作原理至关重要。此外,操作系统如何管理硬件资源,如进程调度、内存管理等,也是微机原理课程的一部分。 通过实践项目,例如编写简单的汇编程序或者分析硬件电路图,我们可以更好地将理论知识应用于实际问题解决,从而提高对微机原理的理解和应用能力。 总结来说,"(清华)微机原理PPT"涵盖了计算机硬件基础、微处理器、存储系统、输入输出接口、总线技术、编码系统等多个关键领域,是一份全面介绍微机工作原理的教学资源。通过深入学习,不仅能增进对计算机硬件的理解,也为后续的软件开发、系统设计和故障排查等高级计算机科学课程打下坚实的基础。
2025-11-02 14:02:42 3.53MB PPT
1
微机原理与接口技术》是一门深入探讨个人计算机(PC)硬件系统和接口技术的学科,这门课程通常在理工科大学的信息技术、电子工程或计算机科学专业中教授。PPT(PowerPoint)形式的资料能以图文并茂的方式帮助学生理解复杂的概念。 微机原理部分主要涵盖以下几个关键知识点: 1. **计算机系统结构**:讲解计算机的基本组成,包括CPU(中央处理器)、内存(RAM)、外存(硬盘等)、输入/输出设备等,以及它们之间的交互方式。 2. **指令系统**:介绍CPU执行的基本操作,包括数据处理指令(如加法、减法)、逻辑运算指令、转移指令等,以及指令格式和寻址模式。 3. **CPU工作原理**:详细阐述CPU的内部结构,如控制单元、算术逻辑单元(ALU)的工作流程,以及指令周期、时钟周期的概念。 4. **存储器层次结构**:讨论内存的不同类型,如寄存器、高速缓存(Cache)、主存和辅助存储器,以及它们的速度差异和数据传输机制。 5. **输入/输出(I/O)系统**:讲解计算机如何与外部设备通信,包括直接存储器访问(DMA)、中断系统、端口映射等I/O方式。 接口技术部分则侧重于以下内容: 1. **总线技术**:介绍系统总线、局部总线、PCI( Peripheral Component Interconnect)、PCI-E(PCI Express)等,以及总线的带宽、协议和信号规范。 2. **接口芯片**:学习各种接口芯片的作用,如IDE(Integrated Drive Electronics)硬盘接口、串行ATA(SATA)、USB(Universal Serial Bus)、IEEE 1394(FireWire)和USB Type-C等。 3. **中断和中断处理**:解释中断的概念,如何通过中断向CPU发送信号,中断服务程序的工作流程,以及中断向量表。 4. **DMA传输**:详细说明DMA的工作原理,如何在无CPU干预的情况下进行数据传输,提高系统效率。 5. **并行和串行通信**:对比并行和串行通信的特点,包括波特率、位同步、数据帧格式等,并分析各自的优缺点。 6. **显示接口**:探讨显示器的工作原理,VGA(Video Graphics Array)、LVDS(Low Voltage Differential Signaling)以及现代的显卡接口如HDMI(High-Definition Multimedia Interface)和DisplayPort。 7. **键盘和鼠标接口**:介绍PS/2、USB和无线键盘鼠标的工作方式,以及它们与计算机的连接和通信过程。 8. **I/O扩展卡**:讲解ISA(Industry Standard Architecture)、EISA(Extended Industry Standard Architecture)和PCI扩展槽的功能和使用。 通过学习这些内容,学生能够掌握微机系统的基础工作原理,了解不同硬件组件间的交互方式,为后续的软件开发、系统设计及硬件维护打下坚实的基础。这份PPT资料将把这些复杂的概念以易于理解的形式呈现,有助于提升学习效果。
2025-11-02 14:00:20 2.69MB 微机;原理
1
最近在看这方面的东西,普通的ppt 分享给大家,希望大家能喜欢。
2025-09-04 22:08:52 4.23MB
1
动态特性 调速器PID特性: 阶跃输入响应特性: 图1-8 PID调节器的阶跃输入响应特性 ◆ 水轮机调节系统的静态和动态特性
2025-09-04 21:52:41 4.23MB
1
知识点: 1. 中断系统基本概念:中断是计算机系统响应和处理突发事件的一种机制。8088微处理器能够处理256种不同类型的中断,其中包含了可屏蔽中断和不可屏蔽中断。可屏蔽中断主要通过IF位(中断标志位)来控制是否响应,而不可屏蔽中断则不受IF位控制。 2. 中断向量表:在8088系统中,中断向量表位于内存的最低1KB地址处,包含了256个中断向量,每个向量占4字节,分别存储中断服务程序的入口地址。当中断发生时,CPU会根据中断类型号查找对应的中断向量表项,以获取中断服务程序的入口地址。 3. 中断响应过程:CPU在响应中断请求时,会自动进行一系列操作,包括关中断、保存断点(即当前的CS:IP),识别中断源,并跳转到中断服务程序执行。其中,INTR是可屏蔽中断请求信号,只有当IF标志为1且没有更高级的中断请求(如RESET、HOLD、NMI)时,CPU才会响应INTR。 4. 8259A中断控制器:8259A是一款可编程中断控制器,支持8级优先级中断源,可以通过级联扩展至64级。8259A内部有多个寄存器,如IRR(中断请求寄存器)、IMR(中断屏蔽寄存器)、ISR(中断服务寄存器)和IVR(中断向量寄存器),用于管理和响应中断请求。 5. 中断屏蔽与响应控制:在8088系统中,IF位用于控制是否允许响应可屏蔽中断。如果IF位为1,则CPU可以响应外部中断请求;如果IF位为0,则CPU屏蔽所有外部中断请求。此外,8259A的IMR寄存器用于屏蔽或允许中断源请求中断。 6. 中断服务程序:中断服务程序是指在中断响应后,CPU执行的用于处理中断请求的程序。中断服务程序的结束通常使用IRET指令,该指令会将程序状态字(PSW)和断点(CS:IP)从堆栈中弹出,恢复到中断前的状态。如果使用RET指令代替IRET,可能会导致状态字PSW未被正确恢复,从而影响程序的正常执行。 7. 中断控制器的初始化:8259A在初始化时,需要按照一定的顺序设置初始化命令字(ICW1至ICW4),之后其操作主要是通过操作命令字(OCW1至OCW3)来完成,以实现对中断方式和过程的控制。初始化命令字在系统初始化阶段完成后一般保持不变,而操作命令字可以在程序执行期间多次设置来改变中断的行为。 8. 中断优先级:8259A可以通过设置IMR寄存器来改变中断源的优先级,实现对中断请求的屏蔽或允许。优先级的设置方式有自动循环方式和特殊循环方式两种。自动循环方式下,刚被服务过的中断具有最高优先级,而特殊循环方式允许将某个特定中断设置为最低优先级。 : 微机原理与接口技术第六章内容包含关于8259A中断控制器的练习题及其答案,涵盖中断技术、中断向量表、中断请求及响应机制等关键概念。详细讲解了8088微处理器的中断系统,包括中断请求处理、中断向量表的结构、8259A的寄存器功能、中断屏蔽和优先级控制,以及中断服务程序的编写和执行。适合对微机原理与接口技术感兴趣的读者深入学习。
2025-09-03 14:35:27 32KB
1
有protrus的.dsn电路文件(高版本的也可以用),有8086使用的main.exe文件,有main.asm文件,可以自行修改 运行时,按下左侧或右侧击打键 开始击打 以 “网”为界,如果对侧地面灯亮起,说明球落到地面,得1分。中间两个灯亮时,可以击打,让球反向。 按击打键时,尽量多按一些时间,看到LED灯向反方向运动时,再松开
2025-08-25 10:30:02 22KB 8086 课程设计 8255
1
微机原理与MASM调试软件】 微机原理是计算机科学的基础课程,它涉及计算机硬件系统,包括CPU、内存、输入输出设备等组件的工作原理及其交互。深入理解微机原理对于编程、系统设计以及故障排查至关重要。在这个领域,汇编语言(Assembly)是一种直接对应机器指令的语言,它在微机原理学习中扮演着重要角色。MASM(Microsoft Macro Assembler)是微软公司提供的一个流行的汇编语言编译器,特别适用于80x86架构的Intel处理器。 MASM支持宏指令,允许程序员编写可重用的代码模块,提高程序的效率和可维护性。它提供了丰富的伪指令(如`ASSUME`,`EQU`,`PROC`等),使得代码结构更加清晰,便于阅读和理解。MASM的语法严谨,对错误检查和警告处理非常严格,这有助于确保代码的正确性。 调试软件在学习微机原理和汇编语言编程时是不可或缺的工具。它们可以帮助我们追踪代码执行过程,查看内存状态,设置断点,单步执行,甚至修改寄存器和内存值以进行测试。通过调试,我们可以更深入地理解程序的运行机制,找出潜在的错误或性能瓶颈。 在本资源中,"MASM"可能是一个包含MASM编译器和相关文档的压缩包。用户可以利用这个工具包来编写、编译和调试汇编语言程序。文件名"MASM"可能指的是编译器的主程序或者包含其他辅助工具和示例代码的文件夹。在学习过程中,通过实际操作,编写简单的汇编程序并使用MASM进行编译和调试,是掌握微机原理和汇编语言的关键步骤。 学习微机原理和MASM编程,你需要掌握以下几个核心知识点: 1. **Intel x86架构**:了解CPU的内部结构,如运算器、控制器、寄存器组等,以及它们如何协同工作。 2. **汇编语言语法**:掌握基本的指令集,如数据移动(MOV)、算术运算(ADD、SUB、MUL等)、逻辑运算(AND、OR、NOT等)以及控制流程指令(JMP、CALL、RET等)。 3. **内存管理**:理解内存地址、段和偏移量的概念,以及如何通过寄存器(如CS、DS、ES、SS和IP)来访问内存。 4. **MASM宏指令和伪指令**:学习如何使用宏定义、宏调用以及伪指令来简化编程。 5. **调试技巧**:熟悉如何使用调试器(如MASM自带的DEBUG工具或其他第三方调试器)设置断点、查看内存和寄存器状态、单步执行程序。 6. **实践应用**:通过编写简单的程序,如计算器、内存读写、输入输出操作等,加深对微机原理和汇编语言的理解。 掌握微机原理和MASM调试软件是深入学习计算机底层运作和优化代码的基础。通过理论学习和实践操作,你将能够更好地理解计算机的运行机制,并为后续的系统级编程和硬件交互打下坚实基础。
2025-07-19 20:25:00 1.25MB 微机原理 MASM
1