微机系统的工作原理

第一章思考题与习题：

1． 什么叫微处理器、微机？微机系统包含哪些部分？

答：微处理器即CPU，它包括运算器、控制器、寄存器阵列和内部总线等部分，用于实现微型计算机的运算和控制功能，是微型计算机的核心；

微型计算机系统则包括硬件系统和软件系统两大部分，其中硬件系统又包括微型计算机和外围设备；由此可见,微处理器是微型计算机的重要组成部分，而微型计算机系统又主要由微型计算机作为其硬件构成。

2． 为什么计算机使用二进制计数制？

答：因为电路的状态只有接通和断开两种情况，接通为1断开为0，再采用记数

器进行记录，就形成了二进制。

3． CPU在内部结构上由哪几部分组成？

答：CPU在内部结构上由运算器、控制器、寄存器阵列和内部总线等各部分构成，其主要功能是完成各种算数及逻辑运算，并实现对整个微型计算机控制，为此，其内部又必须具备传递和暂存数据的功能。

8086CPU由执行部件（EU）和总线接口部件（BIU）两部分组成。

4．十六进制的基数或底数是 16 。

5．将下列十进制数分别转换成十六进制、二进制、八进制数：

563 6571 234 128

6．将下列十进制小数转换成十六进制数（精确到小数点后4位数）：

0.359 0.30584 0

实验一debug应用

一、实训题目：debug应用

二、实训目的：熟悉debug.exe的常用命令，然后通过测试，看看你的名字对应的汉字在计算机的存储器中是用什么代码表示的。

三、实训步骤：首先在计算机中找到应用程序debug.exe。

a、在D盘上建立一个，以你的名字命名的文件夹(如li),然后将你找到的debug.exe应用程序拷贝到这个文件夹中;

b、在这个文件夹中建立一个名称为你姓名汉语拼音的第一个字母文本文件(这个文本文件名称一定要用字母)如：li.txt，然后用中文输入你的姓名，存盘。

c、在这个文件夹中执行debug.exe应用程序;

d、打开你的那个文本文件(li.txt);

e、将它打开,如-n li.txt;

f、将它装入内存,如-l;

g、最后利用-d命令，在存储单元中显示文本文件中的汉字编码内容;

h、记录下(文本中的内容利用debug.exe应用程序看到的)存储器中的代码;

四、实训要求：写出报告(写出上机过程和结论),进行总结。

可以在用w命令写之前用r命令来修改cx中的内容，这样可以控制将读入到内存的文件取出cx中的字节数写到新文件中

以下是debug.exe应用程序中常用的命令：

-q:退出debug.exe应用程序

-n:若文件存在则打开,

一、填空题

在8086 CPU中，总线接口部件（BIU）的功能是 负责完成CPU与存储器或I/O 端口之间的信息传送 ，执行部件（EU）的功能是 负责执行指令。这种结构的主要特点是 。

只有 时，CPU才执行总线周期，总线接口部件BIU的功能是 。

8086通过数据总线对 进行一次访问所需的时间为一个总线周期，一个总线周期至少包括 个时钟周期。

8088的ALE引脚的作用是 地址锁存信号输出 ；在8088读存储器周期中，采样Ready线的目的是 看存储器数据是否准备好 。

当存储器的读出时间大于CPU所要求的时间，为保证CPU与存储器的周期配合，就需要用 信号，使CPU插入一个 Tw 状态。

一个微机系统所具有的物理地址空间是由 数据总线 决定的，8086系统的物理地址空间为 1M 字节。

最小模式系统除CPU、存储器、I/O接口和总线外，至少还应配置 等待状态产生器 、 地址锁存器 、 收发器 三种芯片部件。

8086∕8088 CPU工作在最大模式时，总线控制器产生控制信号

微机原理 课程设计报告书

2011－2012学年 第一学期 第16周－16周

课题 内容及要求 编写解HANOI塔谜题的程序。在这个谜题中，有三个轴：起始轴、中间轴和最终轴，要求将起始轴上N个自下而上叠有大小逐渐减小的盘子移到最终轴上并保持原来的次序。移动时允许把盘子暂存在中间轴上，但移动盘子需遵守两条规则： 1、一次只能移动一个盘子； 2、一个盘子只能放在比它大的盘子上。 要求从键盘输入N值及相关提示后，在屏幕能够显示盘子移动的方法。 解密HANOI塔 进度安排 1、查找资料，提出总体方案 1天 2、分析、设计、调试、实现 3天 3、检查、整理、写设计报告、小结 1天 学生姓名： 指导时间：2011-12-12到2011-12-16 任务下达 考核方式 指导老师

1

指导地点：F 楼 312 室 16周 16周 任务完成 1.评阅√ 2.答辩√ 3.实际操作√ 4.其它□ 系（部）主任

摘要

此次微机原理课设根据设计任务阐述汉诺塔汇编程序的设计基本思想与方案，绘制程序流程图，运用8086CPU提供的指令系统及DOS，调用编写程序源代码，同时给出说明注释

学号0814144

徐州工程学院

《微型计算机原理与接口技术》

课 程 设 计

题 目：压力测控系统设计 系（部）院： 信电工程学院 专 业： 电气工程及其自动化 作者姓名： 张峻飞

指导教师： 张静 职称： 副教授 完成日期： 2012 年 6 月 18日

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论 文 题 目 压力测控系统设计 作 者 姓 名 姚旭东 所属系专业年级 张 静 副教授 电气工程及其自动化专业08级1班 任务下达日期 2011年6月20日 指导教师姓名、职称 设计的主要内容 一．设计内容：1. 利用压力传感器和ADC0809采用中断方式设计一个压力测试系统,并将测试结果(十进制)在LED上显示出来,LED的显示内容为XXX,X为测试值. 2.当压力低于30Kpa,黄灯亮，当压力高于150Kpa时，红灯亮。 二.设计报告要求 1，选用8086 CPU和适当的存储器芯片，接口芯片完成相应的功能。 2，设置键盘和LED完成输入和显示功能。 3，画出详细的硬件连接图。 4给出程序设计思路，画出各程序流程图。 5

万福君、潘松峰

单片机原理备课笔记
使用课本：单片微机原理系统设计与应用（中国科学技术大学出版社）万福君 第2版

《第1学时∶》
第0章:绪论
要求：希望各班的班长和学习委员集中班里同学的问题在上课前提出。
第1节:微机发展史

第2节:微机分类
第3节:微机的应用

第1章:微型机的基本知识
第一节:微处理器、微型机和单片机概念
讲解单片机的产生条件、发展过程，与通常概念上的计算机的区别
一、微处理器(Microprocessor)
二、微型计算机(Microcomputer)组成∶
1、CPU及辅助器件∶用于数据的计算构成
2、内部存储器:程序存储器;数据存储器。EPROM、PROM、EEPROM、SRAM、DRAM
3、外部存储器:软磁盘、硬盘、磁带机(海量存储器)、光盘、纸带、卡片、数据存储卡（如数字相机存储卡）、IC卡、磁卡等
4、电源∶用于计算机系统供电。
5、输入输出设备∶键盘、鼠标、扫描仪、数字化仪、手写输入板、纸带读入机、卡片读入机、CRT显示器、液晶屏显示器、数码管(LED、LCD、荧光管等)、打印机、绘图仪、网络适配器、调制解调器、异步串行通讯口、数字照相机、麦克风等。

目前发展方向：硬件速度、软件功能、媒体多样、
新机型价格仍在心理最高价位

三、单片机(Singl

AIS系统工作的介绍

一. 自动识别系统（AIS）

AIS系统最初是使用VHF的应答器工作在VHF70频道上的数字选择呼叫(DSC)来帮助船舶交通管理服务（VTS）的系统。后来，IMO组织使用了新的技术（基于VHF的数据链的SOTDMA技术）改进了AIS系统，它是一个海上航海和无线电通信的系统，这个系统通过船与船和船与岸台之间传送航行信息，AIS能获得其它船的信息：船名，MMSI，呼号，位置信息，航行信息等，AIS增强了海上生命安全，航海效率，航海安全和保护海洋环境的能力。AIS提高了船舶驾驶员信息的质量。将AIS信息送到雷达中，能有助于避免船舶之间的碰撞。AIS设备都要符合下列规则要求：IMO MSC.74(69)Annex3,A.694；ITU-R M.1371-1；DSC ITU-R M.825；IEC 61993-2(型式试验标准)；IEC 60945(EMC和环境状态)。该系统有三种方式工作方式：a.自主方式（连续工作在所有区域）；b.指派的方式（数据发射间隔由交通管理监视站遥控）c.询问方式（从一条船或机构询问后再作出响应）

AIS同步于GPS的时间，是为了避免在多个用户之间时间上不一致

一、填空题：

1、100= 01100100 B= 64 H 2、125= 01111101 B= 7D H 3、65500=1111111111011100B=FFDC H 4、符号数+25和-32768的补码分别是19 H和FFFF8000H。

5、补码数FEH和7FFFFH的真值（十进制数）分别为-2 和32767 .

6、补码数80H和7FH的真值（十进制数）分别为-128 和127 .

7、不带符号的8位二进制数10110011B= B3 H= 179 D；带符号的8位二进制数11100111B(原码形式)= -67 H= -103 D。 8、将8位无符号数BBH扩展为16位应为 00BBH ；将8位原码数AAH扩展为16位应为 802AH ；将8位补码数77H扩展为16位应为 0077H 。

9、将8位无符号数AAH扩展为16位应为 00AAH ；将8位原码数BBH扩展为16位应为 803BH ；将8位补码数88H扩展为16位应为

1.8086处理器组成：总线接口单元（BIU）,执行单元（EU）

总线接口部件的组成：

（1）4段寄存器（CS,DS,ES,SS） （2）16位指令指针寄存器IP。 （3）20位的地址加法器。

（4）六字节的指令队列缓冲器。 功能：

（1）从内存取指令送到指令队列。

（2）CPU执行指令时，到指定的位置取操作数，并将其送至要求的位置单元中。 执行部件组成：

（1）4个通用寄存器都是16位或作两个8位来使用。（AX、BX、CX、DX） （2）4个专用寄存器（SP BP DI SI） （3）算术逻辑单元ALU

完成8位或者16位二进制算术和逻辑运算，计算偏移量。 （4）数据暂存寄存器

协助ALU完成运算，暂存参加运算的数据。 （5）执行部件的控制电路

从总线接口的指令队列取出指令操作码，通过译码电路分析，发出相应的控制命令，控制ALU数据流向。

（6）标志寄存器 16位寄存器，其中有7位未用。 功能：

（1）从指令队列中取出指令。

（2）对指令进行译码，发出相应的控制信号。

（3）接收由总线接口送来的数据或发送数据至总线接口。 （4）进行算术运算。

2.8086CPU的奇偶存储体结构 P34

8086从奇地址访问：2个总线周期

修改日期：2010年11月2日星期二

微机原理作业答案

1. 8086CPU由哪两部分组成？它们的主要功能是什么？

答：8086CPU是由总线接口单元（BIU）和指令执行单元（EU）组成。 总线接口单元（BIU）的功能：地址形成、取指令、指令排队、读/写操作数和总线控制。

指令执行单元（EU）的功能：指令译码和指令执行。 2. 微型计算机系统由 、 和 等组成。

答: 微处理器；存储器；I/O接口电路

3. 8086CPU中的指令队列可存储 个字节的指令代码，当指令队列至少空出 个字节时，BIU单元便自动将指令取到指令队列中； 答：6；2

4. 8086系统中，1MB的存储空间分成两个存储体： 存储体和

存储体，各为 字节。

答：偶地址；奇地址；512K

5. 8086系统中存储器采用什么结构？用什么信号来选中存储体？

答：8086存储器采用分体式结构：偶地址存储体和奇地址存储体，各为512k。

用A0和BHE来选择存储体。当A0=0时，访问偶地址存