《微机原理与接口技术》专升本辅导

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前言 计算机基础知识

第一章 微型计算机系统的构成 第二章 8086微处理器

第三章 8086的汇编语言程序设计 第四章 内存储器接口的基本技术 第五章 输入输出基本技术

第六章 可编程并行接口芯片和串行接口芯片 第七章 可编程定时器/计数器 第八章 模拟接口

第九章 计算机系统中的支持芯片 第十章 总线

计算机基础知识 1. 数制

数制：二、十、八、十六

人与计算机沟通： 人：十进制 计算机：二进制

二进制表示一个数时序列串太长，为表示方便，引入八进制

十六进制 （1） 十进制计数（D）

基数10：用0,1,2,3,4,5,6,7,8,9表示，逢十进一。 权值：

任一个十进制数D展开式：

（2） 二进制计数(B)

基数2：用0,1表示，逢二进一。 权值：

任一个二进制数D展开式：

（3） 八进制计数(Q)

基数2：用0,1,2,3,4,5,6,7,表示，逢二进一。 权值：

任一个二进制数D展开式：

（4） 十六进制计数(H)

基数16：用0,1,2,3,4,5,6,7,8,9，A,B,C,D,E,F,表示，逢十六进一。 权值：

任一个十六进制数D展开式： 进制转换：

十进制->二进制、八进制、十六进制

整数部分转换：除N取余，至商为0，倒取余

小数部分转换：乘N取整，至积为1，正取整

二进制、八进制、十六进制->十进制 按照展开式展开即可

二进制<->八进制、十六进制

三位二进制数表示一位八进制数 四位二进制数表示一位十六进制数

2. 码制

机器数：计算机中正负符号位用数码表示，称为符号位。 符号位连同表示该数大小的代码一起，称为机器数。 有符号数 包括 原码、反码、补码三种。 机器数有3个特点：

? 位数有限，故表示范围有限。

? 数的正负数值化，0表正，1表负，且在机器数最高位 ? 事先约定不存小数点位置

真值：机器数所代表的数值。（对人而言）

正整数：

原码、反码和补码编码规则都一样，最高符号位为0，后面表示该数绝对值 负整数：

原码：最高符号位为1，后面数值表示该数的绝对值 反码：原码基础上，符号位不变，数值位按位取反 补码： 三种方法 该数反码基础上加1 模加该数

将其相反的数的补码上连同符号位一起按位求反，再加1 奇偶校验码：为一个二进制数在最高位补充一个二进制位，

若使得新的二进制数中含1的个数为奇数，由此形成的编码称为奇校验码。 若使得新的二进制数中含1的个数为奇数，由此形成的编码称为奇校验码。

ASCII码：美国标准信息交换码。采用7位编码，共有128个状态，分别赋给94个可见字符和34个控制字符。可见字符包括数字、大小写英文字母，使用一个字符低7位可存放ASCII码。

数字0~9 30H~39H 大写英文字母A~Z 41H~5AH 小写写英文字母a~z 61H~6AH

8421BCD码：用四位二进制代码表示一位十进制数的0到9，其中四位二进制代码的权值分别为8、4、2、1。 汉字的编码：只能采用二进制编码形式，汉字编码标准GB2312-80，包含一、二级汉字6763个，其他符号682个，每个符号都是用14位（两个7位）二进制数进行编码，通常叫做国标码。新的国标汉字库已包括两万多个汉字和字符。

3. 定点数和浮点数 定点数运算规则：

? 操作数均为补码表示 ? 符号位一起参加运算 ? 加法减法都做[X]补+[Y]补

? 运算过程中，符号位向前的进位为模，舍弃 ? 运算结果仍为补码 浮点数运算规则：

? 对阶，原则为小阶向大阶看齐

? 尾数加减：按定点数加减规则求两数的和 ? 结果规格化

? 舍入规则

4. 基本逻辑电路

最基本的三种门电路：与门、或门、非门。 三态门： 译码器： 触发器： 寄存器：

习题

1.（640）10=（）2=（）16 2.（256.375）10=（）2=（）16

（10111100.1101）2=（）10=（）16 3．下列无符号数中最大的数是（）

A.(1100100)B B.(143)Q C(100110000)BCD D.(65)H 4.十进制389对应的二进制数是（），压缩BCD码是（），非压缩BCD码是（），每位数字用字符表示时的ASCII码是（）。

5.二进制数10000001B分别作原码、反码和补码看，则其真值分别是（），（）和（）。 6．一个数的BCD码为00101001，则该数与（）相等。 十进制数9874转换成BCD数为（）。 BCD数64H代表的真值为（）。

7.求十进制数-115的原码、反码和补码。 8.已知[x]补=1100111B,则[x]原=（），[-x]补=（）， [2x]补=（）。 9.已知[x]补，求[1/4x]补的方法是

A. [x]补算术左移2位 B.[x]补算术右移2位 C.[x]补逻辑右移2位 10.设下列字符码中有奇偶校验位，没有数据错误，采用偶校验的字符码是（）。

A．11000001 B.11001001 C.11011001 D.11101111 11.在微机中，一个浮点数由（）和（）两个部分构成。

12.某机器字长16位，其浮点数表示方法如下：阶码占5位，其中1位符号位；尾数占11位，其中1位符号位。阶码用二进制补码表示，尾数用二进制规格化原码表示，试写出十进制数-0.3125的浮点表示（二进制码）（）。

13.已知[x]补=10011101B，[y]补=11001001B，[z] 补=00100110B,计算[x+Y]补=？并指出是否溢出；计算[x-Z]补=？并指出是否溢出。

14.某内存单元存放的二进制代码为94H，若为一个无符号数则其真值为（），若为一个带符号数则其真值为（），若为一个BCD码则其真值为（）。 15.8AH是一个8位二进制数，若把它看成是无符号数，则扩展成一个16位的无符号数为（）；若看成补码，则扩展成一个16位带符号数为（）。 16.在机器数中，（）码中0的表示是唯一的。

17.8位二进制补码所能表示的十进制数范围为+127~-128，前者的补码为（），后者的补码为（）。

18.若二进制数X字长为N位，在-2N-1<=X<=0的范围内，[x]补=（）。

19.一个二进制整数，若采用补码表示，由3个0和5个1组成，则最小值为（）。

第一章微型计算机系统的构成

计算机硬件主要由五大部件组成：运算器、控制器、存储器、输入设备和输出设备。存储器又分内存和外存。输入设备、输出设备和外存储器统称外部设备。运算器和控制器和合成中央处理器（CPU）.

微处理器：一片或几片大规模集成电路芯片组成的中央处理器。 微型计算机：以微处理器为基础配以内存以及输入输出接口电路和相应辅助电路构成的裸机。 微型计算机系统：由微型计算机配以相应的外围设备（键盘、鼠标、打印机、显示器、磁盘机和磁带机等，简称外设）和其他专用电器、电源、面板、机架以及足够的软件构成的系统。 运算器

微处理器 控制器

寄存器组

硬件 微型计算机 内存储器

输入输出接口

输入输出设备以及外存

微型计算机系统

系统软件 软件

应用软件

电源、面板和机架

微型计算机技术：

1. 处理器工作原理、引脚功能和总线时序 2. 处理器同内存储器的接口技术 3. 处理器同输入输出设备的接口技术 4. 用汇编语言编写接口控制程序

计算机的发展历史：

电子管计算机、晶体管计算机、集成电路计算机、大规模和超大规模集成电路计算机、 微处理器的发展：

第一阶段（1971~1973）以Intel 4004和Intel 4040为基础;

第二阶段（1974~1977）以Intel 8080/8085、Zilog公司的Z80及Motorola公司的6800等8位微处理器为基础;

第三阶段（1978~1981）以Intel公司的8086、Motorola的68000和Zilog的Z8000等16位和准32位微处理器为基础;

第四阶段（20世纪80年代）IBM公司推出开放式的IBM PC，采用Intel 80x86（当时为8086/8088、80286、80386）微处理器和Microsoft公司的MS DOS操作系统并公布了IBM PC的总线设计;

第五阶段（20世纪90年代开始）RISC（精简指令集计算机）技术的问世;

微型计算机的分类：

单片机 单板机 个人电脑

总线----是CPU、内存、I/O接口之间相互交换信息的公共通路，由数据总线（双向）、地址总线和控制总线组成

微机系统中的三种总线：

片总线（元件级总线） 内总线（系统总线） 外总线（通信总线）

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