计算机硬件技术基础学习提纲计算机硬件技术基础学习提纲 第一章第一章 计算机基础计算机基础 要求掌握程度 基本教学要求 熟练 掌握正确 掌握一般 理解备注 各种数制及其转换 各种数制特别是二进制、十进制、 十六进制之间的转换 符号数的表示方法 真值、原码、反码、补码。尤其 是补码的概念、变换、表示范围。 补码的运算 补码的加法以及溢出的概念 常用的编码 BCD 码和 ASCII 码 浮点数 表示格式、表示范围 微机组成 CPU+内存+I/O+BUS：CPU 之控 制和运算；内存的功能、结构和 工作原理：单元、地址、读/写； 指令格式、指令执行过程 取指译码执行 微处理器的主要性能指标 字长、时钟、内存容量 第二章第二章 8086/8088 微处理器微处理器 要求掌握程度 基本教学要求 熟练 掌握 正确 应用一般 理解备注 EU、BIU 的功能 EU和BIU协调工作和流水线操作 通用寄存器 AX、BX、CX、DX 指示与变址器 SP、BP、SI、DI 段寄存器 DS、CS、SS、ES CPU 内 部 结 构 寄 存 器 组 控制寄存器 IP和FR中CF、 ZF、 SF、 OF的含义 存储器的组织方式 牢固树立存储器分段的概念 I/O组织 空间大小、独立编址等 CPU 引脚与工作模式 AB/DB/CB ：MIO/、WR、 RDIOW、IOR；最大/最小模 式：含义、?/=MXMN、构成框图 时序与总线操作 总线周期及常见总线操作、 存储器 读/写和端口读/写的典型信号 -1-2-第三章第三章 80X86 指令系统指令系统 知 识 点 说 明 立即数寻址 寄存器寻址 寻址方式 存储器寻址 重点和难点在于存储器寻址 数据传送类 算术运算类 逻辑运算与移位运算 串操作 控制转移类 8086/8088 指令系统 处理器控制类 数据传送类、加法、减法、逻 辑运算、串操作、无条件转移、条件 转移、单标志判断等，特别注意指令 对标志位的影响； 要能正确使用、灵活应用。 第四章第四章 汇编语言程序设计汇编语言程序设计 知 识 点 说 明 基本概念 程序的汇编与连接：过程、含义。 汇编语句的格式 区别指令与伪指令。 标号、变量与表达式 注意标号与变量的区别、表达式中的运 算符(算术类，逻辑类，关系类等)。 DOS 下源程序一般格式，框架 关键字定义的格式； 返回 DOS 的两种方法。 符号定义 数据定义 段定义 常见伪指令 过程定义 (1)段定义(格式)、ASSUME 格式、 含义、END、ORG、过程定义(格式)； (2)符号定义：EQU，； (3)数据定义DB/DW/DD及几点“说明” ； (4)分析符：SEG，OFFSET， *TYPE，*SIZE，*LENGTH； (5)合成符(强制改变类型)： PTR， *THIS (6)标号和变量的属性。 常见的程序设计结构： 顺序、分支、循环 子程序设计 汇编语言程序设计 多模块程序设计 通过条件转移指令实现分支、通过 循环或条件转移指令来实现循环； 子程序的定义、调用、主程序和子程序之 间的参数传递、寄存器的保护与恢复。 DOS 中断调用 汇编语言的高级应用 宏 常见的BIOS中断和DOS功能中断的调 用方法。 上机过程与DEBUG命令上机的过程 熟练使用常见的 DEBUG 命令 -3-第五章第五章 半导体存储器半导体存储器 要求掌握程度 基本教学要求 熟练 掌握正确 掌握一般 理解备注 主要性能指标 容量、最大存取时间 SRAM、DRAM 基本存储电路、名称缩写的的含 义、性能特点、双译码结构、典 型芯片。 分 类 ROM 、 PROM 、 EPROM、EEPROM 基本存储电路、可编程的基本原 理、典型芯片。 存储器与 CPU 的连接 三总线的连接方法； 需要考虑的问题：类型的选择、 存储器与 CPU 时序的配合等、 三种片间寻址译码方式及其优缺 点、设计和分析； 8086 与 8088 内存结构的差异 存储器的扩充 位扩充； 单元数扩充。 第六章第六章 输入输出与中断技术输入输出与中断技术 要求掌握程度 基本教学要求 熟练 掌握正确 掌握一般 理解备注 I/O端口以及I/O空间 接口的硬件含义、IO 端口的编址 方式、IO 空间寻址、与 IO 端口 对应的指令、CPU 引脚等 I/O 的四种控制方式 原理和特点 中断的基本概念 (1)中断、中断源、中断优先级、 开中断、关中断 (2)多中断源的识别和优先级排 队的两种方式：原理和特点 8086/8088 中断系统 分类、优先级 中断向量表 结构和功能、用法 中断服务子程序 结构、嵌套、IRET 与 RET 的差 别 8259A 基本结构、主要功能 -4-第七章第七章 微机接口技术微机接口技术 要求掌握程度 基本教学要求 掌握运用了解备注 接口相关的软硬件 IN/OUT 指令的软、 硬件操作， 地 址译码 引脚及内部结构 编程命令 8253 工作方式选择 主要引脚的含义和基本用法； 正确理解和选择控制字及初始化编程； 简单工作程序编制； 8253用作定时器时的计数初值计算。 引脚及内部结构 控制字 8255 工作方式选择 三种工作方式及其特点； 主要引脚的含义和基本用法； 正确理解和选择控制字及初始化编程； 熟练应用方式 0。 转换原理 接口方法 D/A 信息传递 功能、主要性能指标； 与 CPU 连接的三种缓冲方式(硬、 软件配合)； 两种常用输出方式。 转换原理 接口方法 A/D 信息传递 功能、主要性能指标； ADC0809的通道选择与启动转换； 转换结果的三种读取方式(硬、 软 件配合) 串行通信 基本概念、全双工与半双工、同 步与异步通信、帧格式、波特率、 调制解调 补充习题补充习题 1. 将下列十进制数转换成二进制、八进制及十六进制数 (1)73.25 (2)59.75 (3)199 (4)50 (5)0.83 (6)0.64 (7)24.31 (8)35.72 2. 完成下列转换 (1)10110.10111B 转换为十六进制数 (2)34.97 转换为八进制和十六进制数 (3)0BA.7FH 转换为二进制和八进制数 (4)43.27Q 转换为二进制和十六进制数 3. 给出十进制数 31 的原码和补码(设机器字长为 8 位)，并指明 8 位二进制数的原码、 补码的表示范围。 4. 已知下列各数均为二进制补码： a=0011 0010B b=0100 1010B c=1110 1001B d=1011 1010B 试求： (1)a+b (2)a+c (3)c+b (4)c+d (5)a-b (6)c-a (7)d-c (8)a+d-c (9)b+c-d (10)d-c-a 5. a、b 均为用十六进制形式表示的 8 位带符号数补码，按下列给定的 a、b 之值进行 a+b 和 a-b 的运算，并用双高位法判断是否产生溢出： (1)a=37，b=57 (2)a=0B7H，b=0D7H (3)a=0F7H，b=0D7H (4) a=37，b=0C7H 6. 将下列十进制数转换成 8421 BCD 的表示形式： (1)8609 (2)5254 (3)2730 (4)1998 7. 将下列 8421 BCD 表示成十进制数和二进制数： (1)0111 1001 (2)0101 0111 (3)1000 0011 (4)1001 1001 8. 将下列数值或字符串表示成相应的 ASCII 代码： (1)51 (2)7FH (3)ABH (4)SAM (5)Hello (6)how are you? 9. 用 BCD 码求解下列运算，要求结果以 BCD 码给出，并给出加 6 修正的理由： (1)38+49 (2)33+34 (3)91+66 (4)87+15 10. 若 x = 26，y = -96，求x+y补和x+8y补的结果。 11. 设字长为 16 位，试指出在此情况下浮点表示的范围。(设阶码为 5 位，阶符为 1 位， 尾数 9 位，尾符为 1 位) 12. 数据总线和地址总线在结构和功能上有什么不同之处？(传送的内容、单向/双向) 13. 从以下几个方面来阐述 8086/8088CPU 的不同之处： (1)指令队列(2)数据/地址线 复用(3)存储器组织：8086 的奇偶地址/8088 无奇偶地址的区分(4)主要的控制信号 14. 将十六进制数 62A0H 与下列各个数分别相加，试给出和数和标志位 AF、SF、ZF、 CF、OF 和 PF 的值： -5-6-(1)1234H (2)4321H (3)CFA0H (4)9D60H 15. 写出下列存储器地址的段地址、偏移地址和物理地址： (1)2314H:0035H (2)1FD0H:00A0H (3)0000H:0100H (4)3FB0H:0053H 16. 如果在一个程序段开始执行之前，(CS)=0A7EH，(IP)=2B40H。试问：(1)该程序 段的第一个字的物理地址是多少？(2)指向这一物理地址的 CS 和 IP 的值是唯一的吗？ 17. 现有 8 个字节的数据为 34H、45H、56H、67H、78H、89H、9AH、ABH，假定他们 在存储器中的物理地址为 400A5H400ACH。若当前(DS)=4002H，试求各存储单元的有 效地址(偏移地址)并画出数据存放的示意图。 18. 总线周期的含义是什么？8086/8088的基本总线周期由几个时钟周期组成？如果一 个 CPU 的时钟频率为 24MHz，那么，它的一个时钟周期为多少？一个基本总线周期为多 少？ 19. 在总线周期 T1 状态下，数据/地址总线上是什么信息？用哪个信号将此信息锁存起 来？数据信息是在什么时候给出的？ 20. 8086 在总线周期的 T1、T2、T3、T4 状态分别执行什么操作？在什么情况下需要插 入等待状态 Tw？等待状态 Tw 在哪儿插入？怎样插入？ 21. 写出下列存储器单元的段地址、偏移地址和物理地址(默认：十六进制) (1)2314：0035 (2)1FD0：000A 22. 设有关寄存器及存储单元的内容如下： DS=2000H，BX=0100H，SI=0002H (20100H)=12H，(20101H)=34H，(20102H)=56H，(20103H)=78H， (21200H)=2AH，(21201H)=4CH，(21202H)=0B7H，(21203H)=65H， 试说明下列各条指令独立执行后 AX 寄存器的内容 (1)MOV AX，1200H (2)MOV AX，BX (3)MOV AX，1200H (4)MOV AX，BX (5)MOV AX，1100HBX (6)MOV AX，BXSI (7)MOV AX，1100HBXSI 23. 完成下列操作各选用什么指令？ (1)把 4629H 传送给 AX 寄存器 (2)AX