微机原理与接口技术第八章

《微机原理与接口技术》是计算机科学与技术专业的一门核心课程，主要研究微型计算机的基本结构、工作原理以及与其相关的接口技术。第八章通常会深入讲解计算机的输入/输出（I/O）系统和中断系统，这两个部分对于理解计算机如何与外部设备交互至关重要。 在微机原理中，我们首先会接触到CPU，它是计算机的心脏，负责执行指令并控制整个系统的运行。CPU通过总线与内存、I/O接口和外部设备进行通信。总线分为数据总线、地址总线和控制总线，它们各自承担不同的传输任务。 I/O系统是微机与外界交流的关键途径。在第八章中，你可能会学习到各种I/O接口，如串行接口（如RS-232C）和并行接口（如Centronics接口），以及现代计算机中广泛使用的USB接口。这些接口使得计算机能够连接键盘、鼠标、打印机、硬盘等设备，并实现数据的传输。 中断系统是微机处理外部事件的重要机制。中断允许CPU暂停当前的任务，响应紧急事件，处理完成后返回原来的任务，提高了系统效率。中断分为硬件中断和软件中断，前者由外部设备触发，如键盘输入或定时器溢出；后者则由CPU执行特定指令引发，如系统调用。中断处理包括中断请求、中断响应、中断处理和中断恢复四个步骤。 在学习这一章时，你还会了解到中断向量，它包含了中断服务程序的地址和中断处理时的处理机状态字。中断向量表是CPU查找中断服务程序的地方，每个中断或异常都有对应的中断向量。 此外，可能还会涉及DMA（直接存储器访问）技术，这是一种允许外部设备直接与内存交换数据，而不经过CPU的方式，提高了数据传输速度。DMA控制器在DMA操作期间接管了总线控制权，使得CPU可以执行其他任务。 模拟实验和实践操作也是学习这门课程的重要环节。通过实际操作，你可以更好地理解理论知识，例如编写简单的I/O程序，模拟中断处理过程，或者设计一个简单的DMA传输过程。 《微机原理与接口技术》第八章的内容丰富且实用，涵盖了微机与外部世界交互的关键机制。这不仅有助于你理解计算机硬件的工作原理，也为后续学习操作系统、编译原理等高级课程打下坚实基础。通过深入学习和实践，你将能够更好地掌握计算机系统的本质，提升自己的技术水平。