微型计算机原理.pdf

微型计算机原理涉及的是计算机硬件和低级软件交互的基础知识，主要关注CPU与外设之间的数据传输方式以及中断处理机制。以下是这些概念的详细说明： 1. **I/O端口的编址方式**： - 统一编址：内存和I/O端口使用相同的地址空间。 - 独立编址：I/O端口有自己的独立地址空间，不与内存地址冲突。8088/8086系统采用的就是这种方式。 2. **基本输入/输出方式**： - **无条件传送**：适用于简单、慢速设备，数据交换与CPU指令同步，控制简单。 - **查询工作方式**：针对非实时准备好数据的设备，CPU需不断查询设备状态，效率较低。 - **中断工作方式**：设备发起中断请求，CPU响应并执行中断处理程序，提高了CPU效率。 - **DMA方式**：高速外设常用，数据直接在内存和设备间传输，无需CPU干预，速度最快。 3. **8088/8086系统的硬件中断**： - 包括非屏蔽中断和可屏蔽中断。 - 每个中断源有对应的中断类型码，中断服务子程序的入口地址存放在中断向量表中，地址由类型码乘以4计算得出。 4. **中断向量表**： - 存放中断服务子程序的入口地址，位于内存0000H~003FFH区域，共256个表项。 - 设置向量表需将子程序的段基址和偏移量填入对应位置。 5. **接口芯片与系统总线的连接**： - 接口芯片的读写信号通常与系统总线的#IOR和#IOW信号相连，用于控制数据传输。 6. **8253可编程定时/计数器**： - 具有六种工作模式，如计数结束中断、分频器等。 - **CLK**是工作基准信号，决定计数频率。 - **GATE**是门控信号，控制何时开始计数，对于软件启动需要保持高电平，硬件启动则需低到高的跃变。 7. **8253应用实例**： - 设计电路连接图和编写初始化程序以实现不同计数器产生不同频率的信号。例如，计数器0产生10us方波，计数器1产生1ms脉冲，计数器2产生1s脉冲。 8253的应用灵活性体现在它能适应各种定时和计数需求，通过选择适当的工作模式和配置参数，可以为微型计算机系统提供精确的时间控制，这在实时系统和设备驱动中尤为重要。理解和掌握这些基础原理对于深入理解计算机系统的工作机制至关重要。