微机原理复习:存储器结构、指令周期与中断向量解析
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更新于2024-08-04
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"微机原理复习大题1"
在微机原理中,涉及的知识点广泛且深入,这里主要讨论存储器的分段结构、ROM与RAM的区别、指令周期、总线周期和时钟周期的关系,以及中断向量表的解析和输入输出接口的设计原理。
1. 存储器的分段结构:8086处理器采用了分段的方式来管理1MB的内存空间,将内存分为若干个逻辑段,每个段最大可为64KB。这些逻辑段可以在整个物理地址空间中浮动,可以连续也可以重叠。这种设计主要是为了方便处理程序的局部性和保护内存中的数据。
2. ROM(只读存储器)与RAM(随机访问存储器)的区别:ROM中的数据在制造过程中被写入,之后无法更改,即使断电数据也不会丢失,通常用来存储固定的系统程序或配置信息。而RAM则支持读写操作,CPU可以随时修改其中的数据,但断电后数据会丢失,通常用于临时存储运行时的程序和数据。
3. 指令周期、总线周期和时钟周期:指令周期是指处理器执行一条指令所需的时间,包括取指令和执行指令的全部过程。总线周期是处理器通过总线进行一次读写操作的时间。时钟周期是处理器工作时的基础时间单位,是系统主时钟的一个周期。指令周期由若干个总线周期组成,而总线周期又包含若干个时钟周期。
4. 中断向量表解析:中断向量表是处理器查找中断服务程序地址的依据。中断向量由4个字节组成,前两个字节是中断服务程序的代码段地址,后两个字节是偏移地址。例如,004CH和004EH单元中的内容4268H和9918H组合成中断服务程序的入口地址4BF98H,中断类型号可以通过中断向量的地址除以4得到,这里是13H。
5. 输入输出接口设计:输入接口常使用三态缓冲器,因为这样可以实现数据的隔离,确保在CPU选择特定输入设备时,其他设备的数据总线被隔离,防止数据冲突。输出接口则常配锁存器,以保存输出数据,使较慢的外设能有足够时间接收数据,同时允许CPU继续执行其他任务。
6. 寻址方式:在给出的指令示例中,"MOV AX, ES:[2009H]"是直接寻址方式,直接给出了内存单元的地址。"MOV AX, [BP+DI+2009H]"则是基址加变址寻址方式,使用了基址寄存器BP和变址寄存器DI的组合加上偏移量2009H来确定目标地址。
以上内容涵盖了微机原理中的一些核心概念,理解这些对于深入学习计算机硬件和操作系统至关重要。
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