微机原理与接口技术是计算机科学与技术领域的一门重要课程,主要研究微型计算机系统的结构、工作原理、接口技术及应用。本知识点将详细介绍上述文件内容中涉及的微机原理相关概念和技术。
1. 微型计算机的基本组成
微型计算机由控制器、主存储器、运算器、输入设备和输出设备五个基本部分组成。控制器负责从主存储器中取出指令,对其进行译码,并发出相应的控制信号来控制计算机各个部件协同工作。主存储器用于存储程序和数据。运算器主要完成数据的算术逻辑运算。输入设备用于向计算机输入原始数据和信息。输出设备则用于输出处理结果。
2. 中断指令的执行过程
中断是计算机内部或外部的一种中断当前程序执行流程的事件。当中断发生时,CPU会暂时中止当前程序,转而执行相应的中断服务程序。中断指令的执行过程一般包括以下步骤:
- 保存标志寄存器的内容到栈中。
- 将当前断点的CS(代码段寄存器)和IP(指令指针寄存器)压栈。
- 清除中断标志IF和单步标志TF。
- 通过中断类型号乘以4得到中断向量表的偏移地址,从而获取中断服务程序的入口地址。
- CPU跳转到中断服务程序执行。
- 中断服务程序执行完毕后,使用IRET指令恢复标志寄存器、CS和IP,返回到被中断的程序继续执行。
3. DOS系统功能调用的应用格式
DOS系统功能调用是DOS操作系统提供给用户程序的一种标准接口,用于执行各种系统服务。应用格式通常包括:
- 将系统功能号放入AH寄存器。
- 将所需参数放入其他寄存器。
- 使用INT 21H指令调用DOS中断服务。
- 根据AH寄存器中返回的功能号进行功能调用执行情况的分析。
4. 主程序与子程序之间的参数传递方式
参数传递是指在主程序与子程序之间交换数据的一种机制。常见的参数传递方式有:
- 寄存器传递参数:将参数放入CPU的寄存器中传递给子程序。
- 存储器传递参数:将参数存放在内存中的某个位置,通过传递地址给子程序。
- 堆栈传递参数:通过堆栈操作传递参数,这种方式在高级语言中非常常见。
5. 8086中断系统
8086CPU的中断系统可处理256种不同的中断,包括内部中断和外部中断。内部中断通常由软件指令如INT指令产生,而外部中断由硬件信号触发。中断向量表存储在内存的特定区域,中断类型号乘以4得到的地址指向中断向量表中的入口地址。
6. 8086 CPU的结构
8086CPU的结构由执行单元(EU)和总线接口单元(BIU)组成。EU负责执行指令,而BIU负责从内存或I/O端口获取指令和数据,并将其提供给EU。这种分离的结构可以提高CPU的处理效率。
7. 字符串操作的隐含约定
在进行字符串操作时,必须遵守一些隐含约定,比如:
- 源串由DS寻址,其元素由SI寄存器作为指针。
- 目的串由ES寻址,其元素由DI寄存器作为指针。
- 字符串处理长度由CX寄存器指定。
- DF标志位用于控制字符串操作的方向。
8. 存储器与总线的连接图
8086系统中存储器与总线的连接涉及到地址总线、数据总线和控制总线的连接方式。地址总线用于指定内存地址,数据总线用于传输数据,控制总线则提供控制信号。CPU通过总线与内存进行数据交换。
9. 编程题中的计算方法
编程题中常见的任务包括算术运算,如本题中的AX*10。不使用乘法指令完成这类任务的方法通常包括连续加法或结合移位和加法指令。例如,将AX寄存器的值乘以10可以通过将其值加上9次来完成。
通过以上知识点的总结,可以对微机原理与接口技术有一个系统性的认识,为解决相关问题提供理论依据和技术支持。