現(xiàn)代遠(yuǎn)程教育--《微機(jī)原理及接口技術(shù)》課程學(xué)習(xí)指導(dǎo)

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1、現(xiàn)代遠(yuǎn)程教育《微機(jī)原理及接口技術(shù)》課程學(xué)習(xí)指導(dǎo)書作者：錢曉捷2008年11月“微機(jī)原理及接口技術(shù)”課程學(xué)習(xí)指導(dǎo)書“微機(jī)原理及接口技術(shù)”是電子工程、自動(dòng)控制、機(jī)電等電氣信息類專業(yè)的必修課，是一門軟硬件相互結(jié)合的重要課程。本課程以IA-32處理器和32位匯編語言為主體介紹32位個(gè)人微機(jī)系統(tǒng)的基本工作原理，要求學(xué)生學(xué)習(xí)處理器的指令集結(jié)構(gòu)、常用指令和匯編語言編程，通過微機(jī)總線技術(shù)，理解處理器與半導(dǎo)體存貯器的連接、常用I/O接口的連接方法，以及外設(shè)進(jìn)行數(shù)據(jù)傳送的方法；本著硬件與軟件相結(jié)合的原則，講授常用微機(jī)接口應(yīng)用技術(shù)；并對各種提高處理器性能的最新技術(shù)有所了解。第1章微型計(jì)算機(jī)系統(tǒng)概述（一）本章學(xué)

2、習(xí)目標(biāo)本章通過微處理器發(fā)展尤其是Intel80x86系列處理器發(fā)展引出各種基本概念，從馮·諾依曼計(jì)算機(jī)結(jié)構(gòu)引出微型計(jì)算機(jī)硬件組成，以16位和32位PC機(jī)為例全面理解微型機(jī)層次結(jié)構(gòu)，通過熟悉Windows控制臺(tái)環(huán)境了解微型機(jī)軟件系統(tǒng)。（二）本章學(xué)習(xí)重點(diǎn)和考試要求了解處理器（CPU）、通用處理器和專用處理器（微控制器和數(shù)字信號處理器）的含義，熟悉字長、時(shí)鐘頻率、集成度和摩爾定律的含義。了解x86結(jié)構(gòu)系列處理器的發(fā)展，尤其是熟悉8086、Pentium處理器的特點(diǎn)，理解處理器引腳、IA-32結(jié)構(gòu)、Cache、復(fù)雜指令集計(jì)算機(jī)、精簡指令集計(jì)算機(jī)、指令流水線、超標(biāo)量技術(shù)、多媒體指令、Intel64

3、結(jié)構(gòu)、動(dòng)態(tài)執(zhí)行技術(shù)、多核技術(shù)的概念。掌握馮·諾伊曼計(jì)算機(jī)的基本思想，掌握組成部件（5大部件、3個(gè)子系統(tǒng)）、二進(jìn)制編碼（以及字節(jié)、字、雙字和4字的二進(jìn)制位數(shù)）、存儲(chǔ)程序控制（以及字節(jié)可尋址存儲(chǔ)單元、存儲(chǔ)器地址、讀寫操作的含義）、取指－譯碼－執(zhí)行周期的含義。了解微型計(jì)算機(jī)組成結(jié)構(gòu)，熟悉IBMPC/AT機(jī)和32位PC機(jī)主機(jī)結(jié)構(gòu)，掌握總線、地址總線、數(shù)據(jù)總線和控制總線的含義。理解計(jì)算機(jī)層次結(jié)構(gòu)及其特點(diǎn)，掌握匯編語言的特點(diǎn)、軟硬件等價(jià)性原理、軟件兼容（系列機(jī)、兼容機(jī)）的思想。（三）本章學(xué)習(xí)指導(dǎo)本章學(xué)習(xí)課時(shí)：8本章內(nèi)容屬于概述性質(zhì)，需要大家了解基本概念。這些概念在后續(xù)章節(jié)將逐漸展開，那時(shí)才讓大家熟悉

4、直至掌握。（四）本章練習(xí)題說明：如下練習(xí)題均來自本課程配套教材，這里僅給出題號，請對照教材練習(xí)。1.1簡答題（1、2、8、9、10）1.2判斷題（1、3、5、7、10）1.3填空題（2、3、4、5、6）1.51.71.81.101.14第2章處理器結(jié)構(gòu)（一）本章學(xué)習(xí)目標(biāo)本章以8位CPU、16位8086、32位80386和Pentium為例展開處理器功能結(jié)構(gòu)，重點(diǎn)學(xué)習(xí)IA-32處理器通用指令執(zhí)行環(huán)境中的通用整數(shù)寄存器、存儲(chǔ)器組織和數(shù)據(jù)尋址方式，并熟悉匯編語言的語句格式、程序框架和開發(fā)方法。（二）本章學(xué)習(xí)重點(diǎn)和考試要求了解處理器的基本結(jié)構(gòu)，理解可編程、通用、專用寄存器的概念。了解8086、8

5、0386和Pentium處理器的結(jié)構(gòu)，理解指令隊(duì)列、指令預(yù)取的概念。掌握IA-32常用寄存器的名稱和作用。理解標(biāo)志的作用，掌握狀態(tài)標(biāo)志CF、OF、ZF、SF、PF的意義和判斷。熟悉指令指針EIP和段寄存器的作用。理解IA-32的存儲(chǔ)器模型和工作方式，掌握基本段、邏輯地址和物理地址的概念，掌握邏輯地址轉(zhuǎn)換為物理地址的方法。掌握匯編語言的兩種語句格式和正確書寫（標(biāo)號與名字、分隔符），熟悉匯編語言的源程序格式，理解段的簡化定義、程序開始執(zhí)行、執(zhí)行結(jié)束、結(jié)束匯編、子程序庫的意義。熟悉匯編語言程序的開發(fā)過程，掌握其開發(fā)方法，理解匯編、連接、列表文件的作用。掌握立即數(shù)、寄存器、存儲(chǔ)器的數(shù)據(jù)尋址概念，

6、區(qū)別直接尋址、寄存器間接尋址、寄存器相對尋址、變址尋址、帶比例尋址，并掌握它們的書寫形式。（三）本章學(xué)習(xí)指導(dǎo)本章學(xué)習(xí)課時(shí)：12對匯編語言部分的掌握，需要有上機(jī)編程的實(shí)踐環(huán)節(jié)。學(xué)生應(yīng)按照上機(jī)任務(wù)部分（參見本指導(dǎo)書后面）的要求完成基本的上機(jī)編程要求，同時(shí)爭取多進(jìn)行編程實(shí)踐；因?yàn)橹挥型ㄟ^實(shí)際編程才能發(fā)現(xiàn)程序設(shè)計(jì)中的許多問題。請你不要直接拷貝源程序代碼，在你將一條一條語句的錄入編輯過程中，就是書寫正確語句、加深語句理解的絕好機(jī)會(huì)。尋址方式學(xué)習(xí)思路操作數(shù)可以存在什么地方？操作數(shù)存在于指令代碼中、處理器內(nèi)部寄存器中、主存中存儲(chǔ)器尋址時(shí)，段地址在默認(rèn)的或段超越前綴指令指定的段寄存器中有多種獲得偏移地址

7、的方法，分成多種尋址方式有效地址直接給出，存在寄存器中，兩部分的和（寄存器和位移量），兩部分的和（基址寄存器和變址寄存器）、三部分的和（基址寄存器、變址寄存器和位移量）區(qū)別各種尋址方式時(shí)，注意各自的特點(diǎn)匯編語句中的其他形式，需要理解相應(yīng)操作符才能做出正確判斷（四）本章練習(xí)題說明：如下練習(xí)題均來自本課程配套教材，這里僅給出題號，請對照教材練習(xí)。2.1簡答題（2、5、6、7、9）2.2判斷題（3、5、6、7、9）2.3填空題（1、3、4