微机原理与接口技术:重点内容|计算机系统|学习笔记

系列目录


前言

只将最重要的知识点考点列出来方便学习复习


目录

  • 系列目录
  • 前言
  • 第1章 微型计算机概述
  • 第2章 16位和32位微处理机
    • 🌟16位微处理器 8086
  • 第3章 Pentium 的指令系统
    • 常用指令
  • 第4章 存储器、存储管理和高速缓存技术
  • 第5章 微型计算机和外设的数据传输
  • 第6章 串并行通信和接口技术
    • 可编程串行接口
      • 8250
      • 8251A
    • 可编程并行接口
      • 8255A
  • 第7章 中断控制器
  • 第8章 DMA控制器
  • 第9章 计数器/定时器和多功能接口芯片
  • 第10章 模/数和数/模转换
  • 第11~13章 I/O设备
  • 第11章 键盘和鼠标
  • 第12章 显示器的工作原理和接口技术
  • 第13章 打印机的工作原理和接口技术
  • 第14章 辅存
  • 第14章 软盘、硬盘和光盘子系统
  • 第15章 总线


参考教材 《微型计算机技术及应用》

请添加图片描述

第1章 微型计算机概述

1、微型机的主要特点

1 )体积小、重量轻

2 )价格低廉

3 )可靠性高、结构灵活

4 )应用面广


2、微型计算机的分类

最通常的做法是把微处理器的字长作为微型机的分类标准

1 )4位微处理器

2 )8位微处理器

3 )16位微处理器

4 )32位微处理器


3、微处理机

微处理机即CPU

CPU=运算器+控制器

由算术逻辑部件ALU、控制单元CU、寄存器、中断系统(总线、接口)构成

PS:不同于课本上的细分为ALU、累加器和寄存器组、控制器;个人觉得上面的细分更好


4、微型计算机

(这里讨论的范畴 )微型计算机即计算机

由CPU、存储器、I/O接口和系统总线构成


5、微型计算机系统

以微型计算机为主体,配上系统软件应用软件外设,便组成了微型计算机系统


6、微型计算机的性能指标

CPU的位数(字长)

CPU的主频

内存容量和速度

硬盘容量


补充:

字长

又称数据宽度,指CPU能同时处理的数据位数


主频

即CPU的时钟频率


K是kelo的缩写,1K = 2 10 2^{10} 210

M是Mega的缩写,1M = 2 20 2^{20} 220

G是Giga的缩写,1G = 2 30 2^{30} 230

T是Tera的缩写,1T= 2 40 2^{40} 240




第2章 16位和32位微处理机

主要讨论80x86微处理器

1、基本概念

寄存器

在这里插入图片描述

32位处理器的工作模式

三种工作模式:实地址模式、保护虚地址模式、虚拟8086模式

实地址模式下,物理地址的计算

逻辑地址 = 段基址:偏移地址

如:1000H:2345H

物理地址 = 段基址 * 16 + 偏移地址

其中,段基址 * 16 相当于十六进制定点数算数左移一位

如:12345H


2、补充

实地址模式下,最多能访问主存储器最低端1MB的存储空间;

对存储器采用分段技术,一个逻辑段的体积最大为64KB



🌟16位微处理器 8086

8086是16位处理器

包含16根数据线和20根地址线,可寻址的范围为 2 20 B 2^{20}B 220B,即 1 M B 1MB 1MB


1、8086的分类

功能上,8086分为两部分

BIU(Bus Interface Unit, 总线接口部件)和EU(Execution Unit, 执行部件)

总线接口部件BIU

功能:负责与存储器、I/O端口传送数据

组成部分:

  • 4个段地址寄存器
    • 代码段地址寄存器CS——Code Segment
    • 数据段地址寄存器DS——Data
    • 附加段地址寄存器ES——Extra
    • 堆栈段地址寄存器SS——Stack
  • 16位的指令指针寄存器IP(Instruciton Pointer)
  • 20位的地址加法器
  • 6字节的指令队列缓冲器

执行部件EU

功能:负责指令的执行

组成部分:

  • 通用寄存器——AX、BX、CX、DX

  • 专用寄存器

    • 基地址指针寄存器BP——Base Pointer
    • 堆栈指针寄存器SP——Stack Pointer
    • 源变址寄存器SI——Source Index
    • 目的变址寄存器DI——Destination Index
  • 标志寄存器(FR, Flag Register)

    共16位,9位使用,7位未使用

    • 标志分类
      • 状态标志6位
        • SF符号标志——Sign Flag
        • ZF零标志——Zero Flag
        • PF奇偶标志——Parity Flag
        • CF进位标志——Carry Flag
        • AF辅助进位标志——Auxiliary carry Flag
        • OF溢出标志——Overflow Flag
      • 控制标志3位
        • DF方向标志——Direction Flag
        • IF中断允许标志——Interrput enable Flag
        • TF跟踪标志——Trace Flag
  • 算术逻辑单元ALU, Arithmetic Logic Unit


2、8086的工作模式

有两种工作方式:最小方式和最大方式

(1 )系统中只有一个CPU,对存储器和 I/O接口的控制信号由CPU 直接产生的单处理机方式称为最小方式,此时 MN/MX接高电平;

(2 ) 对存储器和1/O接口的控制信号由8288总线控制器提供的多处理机方式称为最大方式,此时 MN/MX接低电平,在此方式下可以接入8087或8089


3、补充:

使用DOS功能调用时,子程序的功能号应放在 A H ‾ \underline{AH} AH寄存器中





第3章 Pentium 的指令系统

1、指令的格式

由操作码助记符、操作数组成


2、寻址方式

  • 立即寻址方式 (立即数寻址方式 )
  • 寄存器寻址方式
  • 存储器寻址方式(其中存储器寻址方式可分为)

直接寻址

       MOV BX, DS:[1234H]	; 寄存器寻址、直接寻址
       MOV BX, [1234H]		; 寄存器寻址、直接寻址

特点:中括号+寄存器


寄存器间接寻址 (间接寻址或间址寻址 )

       MOV DX, [BX]	; 寄存器寻址

特点:中括号+寄存器


基址寻址

MOV AL, [BX + 6]	; 寄存器寻址、基址寻址
MOV AL, [BP + 6]	; 寄存器寻址、基址寻址

特点:中括号+BX+数字

中括号+BP+数字

中括号+BP


变址寻址

MOV AL, [SI + 6]	; 寄存器寻址、变址寻址

特点:中括号+SI (DI )
中括号+SI(DI)+数字


基址+变址寻址

MOV AX, [BX + SI + 6]	; 寄存器寻址、基址+变址寻址

特点:中括号+BX+SI(DI)+数字




常用指令

传送指令

通用传送指令 MOV

MOV DX, AL			; 寄存器AL中的移动(复制)到DX中

输入/输出指令 IN/OUT

IN	AL, 50H			; 将50H端口的字节读入寄存器AL
OUT 80H, AX			; 将Ax中的内容输出到80H、81H端口



算术运算指令

加法类指令 ADD/INC

不带进位位的加法指令 ADD

ADD CX, 1000H		; CX中内容和1000H相加,结果放在CX中
ADD [BX + DI], AX	; 将BX+DI和BX+DI+1所指两单元内容和AX中的数相加,
					; 结果放在BX+DI和BX+DI+1所指的存储单元中

增量指令 INC

INC(Increase)指令只有1个操作数,执行1次操作数加1

一般用于循环程序中修改和循环次数

不会对循环中的算术运算产生的状态产生干扰

INC AL				; 将AL中的内容加1



减法类指令 SUB/DEC/CMP

不考虑借位的减法指令 SUB(Subtract)

SUB SI, 5010H		; SI中的数减去5010H,结果在SI中
SUB	[BP + 2], CL	; 将SS段的BP+2所指单元中的值减去CL中的值,
					; 结果在BP+2所指的堆栈空间中

减量指令 DEC

DEC(Decline)指令只有1个操作数,执行1次操作数减1

一般用于循环程序中修改和循环次数

不会对循环中的算术运算产生的状态产生干扰

DEC	AX					; 将AX的内容减1,再送回AX中
DEC BYTE PTR[DI + 2]	; 将DI+2所指的单元的内容减1,结果送回此单元

比较指令 CMP

CMP(Compare)指令也是执行两个数的相减操作,但不送回相减结果,只是是结果影响标志位

CMP	AX, 2000H				; 将AX的内容和2000H相比较,结果影响标志位
CMP EAX, [EBX + EDI + 100]	; 将累加器内容和4个存储单元的数相比

乘法指令 MUL

无符号数的乘法指令 MUL(Multiple)

MUL CX				; AX中和CX中的两个16位数相乘,结果在DX和AX中
MUL WORD PTR [SI]	; AX中的16位数和SI、SI+1所指单元中的16位数相乘
					; 结果在DX和AX中

除法指令 DIV

无符号数的除法指令 DIV(Division)

DIV	CL				; AX中的数据除以CL中的数据,商在AL中,余数在AH中
DIV WORD PTR



逻辑运算(和移位)指令

逻辑运算指令 AND/OR/XOR/NOT/TEST

分别执行与、或、异或、非(取反)、测试操作

AND\OR\XOR

AND AX, 1000H			; AX中的16位数和1000H相与,结果在AX中

OR AX, 00F0H			; AX和00F0H相或,结果在AX中

XOR AL, 0FH				; AL和0FH相异或,结果在AL中
XOR EAX, EAX			; EAX的内容本身进行异或,结果使EAX清0
XOR ECX, 100			; ECX寄存器和立即数相异或
XOR ECX, 10000000H		; ECX的内容和1000 0000H异或,结果在ECX中

TEST\NOT

TEST不仅执行AND指令的操作,而且把OF和CF标志清0,修改SF、ZF和PF标志

不送回操作结果,仅仅影响标志位(类似INC、DEC)

TEST AL, 01				; 如AL的最低位为1,则ZF=0,否则ZF=1
TEST EAX, 80000000H		; 如EAX的最高位为1,则ZF=0,否则ZF=1

NOT AL					; AL中内容求反码,结果在AL中



调用/转移/循环控制/中断指令

子程序调用和返回指令 CALL/RET

CALL 1000H	;

RET 6		; 带参数的返回指令,n为0~FFFFH中的任一偶数
			; 表示从栈顶弹出返回地址后,再使ESP或SP的值加上6

无条件转移指令和条件转移指令 JMP/J * (其中,*表各种条件 )

JMP	1000H	; 段内直接转移,转移地址的偏移量由指令给出

JE/JZ		; 结果为0,则转移
JNE/JNZ		; 结果不为0,则转移
JS			; 符号标志SF为1,则转移

循环控制指令 LOOP

		MOV CX, 0100H	; 设置循环次数
KKK:	LOOP KKK		; CX减1,如不为0,则循环
		...				; 后续处理


中断指令 INT和中断返回指令 IRET/IRETD




第4章 存储器、存储管理和高速缓存技术

计算的存储器按用途和特点可分为两大类:内部存储器和外部存储器

内部存储器,简称内存或主存

外部存储器,简称外存

1、选择存储器考虑的几个方面

易失性

只读性

存储容量

速度

功耗


2、随机存取存储器RAM

在这里插入图片描述

SRAM

基于双稳态触发器(6个MOS管)

高速缓存Cache主要由SRAM组成

DRAM

基于栅极电容(1个MOS管)

主存主要由DRAM组成


3、只读存储器ROM

一般分为以下五类

掩模式只读存储器 R O M ( R e a d − O n l y   M e m o r y ) ROM(Read-Only\ Memory) ROM(ReadOnly Memory)

(一次)可编程只读存储器 P R O M ( P r o g r a m m a b l e   R e a d − O n l y   M e m o r y ) PROM(Programmable\ Read-Only\ Memory) PROM(Programmable ReadOnly Memory)

可擦除可编程只读存储器 E P R O M ( E r a s b l e   P r o g r a m m a b l e   R e a d − O n l y   M e m o r y ) EPROM(Erasble\ Programmable\ Read-Only\ Memory) EPROM(Erasble Programmable ReadOnly Memory)

电擦除可编程只读存储器 E E P R O M / E 2 P R O M ( E l e c t r i c a l l y   E r a s b l e   P r o g r a m m a b l e   R e a d − O n l y   M e m o r y ) EEPROM/E^{2}PROM(Electrically\ Erasble\ Programmable\ Read-Only\ Memory) EEPROM/E2PROM(Electrically Erasble Programmable ReadOnly Memory)

闪烁存储器(闪存) F l a s h   M e m o r y Flash\ Memory Flash Memory


4、层次化的存储器体系结构

Cache、内存(内存)和辅存(外存)


5、Cache

现代的Cache通常又被分为L1、L2、L3层

参考《深入理解计算机系统》

在这里插入图片描述


第5章 微型计算机和外设的数据传输

1、传输信号分类

指CPU和I/O设备之间

数据信息

状态信息

控制信息


2、接口的功能

寻址功能

输入/输出功能

数据转换功能

联络功能

中断管理功能

复位功能

可编程功能

错误检测功能


3、数据传送方式

指CPU和I/O设备之间

程序方式(又分为)

  • 无条件传送方式
  • 条件传送方式

中断方式

DMA方式





第6章 串并行通信和接口技术

以下汇编代码均基于MASM风格的语法

考试或自学推荐~

一、基础知识

串行通信

  • 按数据传输时发送过程和接收过程的关系
    • 全双工方式
    • 半双工方式
    • 单工方式
  • 按时钟对通信过程的定时方式
    • 同步通信
    • 异步通信

串行通信的传输率

又称波特率,指每秒传输位数




二、编程

可编程串行接口

8250

串行通信芯片 8250 模板

基于MASM风格的语法

/*	
	<value> 指 要填的数
	__ 指相邻要填的 两位
*/
	PROC					; Process 进程
	MOV DX, 3FBH			; I
	MOV AL, 80H				; 照抄
	OUT DX, AL
	
	MOV DX, 3F9H			; II
	MOV AL, <value>			; 分频系数(除数) 高8位
	OUT DX, AL
	
	MOV DX, 3F8H			; III
	MOV AL,	<value>			; 分频系数 低8位
	OUT DX, AL
	
	MOV DX, 3FBH			; IV
	MOV AL, <value>			; 查表(通信线控制寄存器)——填 数据帧格式D7~D0位
	OUT DX, AL
	
	MOV DX, 3F9H			; V
	MOV AL, 000000__B		; 查表(中断允许寄存器)——只需填 D1 D0位
	OUT DX, AL
	
	MOV DX, 3FCH			; VI
	MOV AL,	000__000B		; 查表(Modem控制寄存器)——只需填 D4 D3位
	OUT DX, AL
	RET						; return
	ENDP					; end_process

注解:

LaTeX中,\div表示除号;\times表示乘号

除数 ( 分频系数 ) = 1843200 ( 波特率 × 16 ) 一般题目会直接给算好的分频系数 除数(分频系数) = \frac{1843200}{(波特率 \times 16)} \\一般题目会直接给算好的分频系数 除数(分频系数)=(波特率×16)1843200一般题目会直接给算好的分频系数

通信线控制寄存器

我们要填 8位数字——查表(附录)比较容易


中断允许寄存器

只需填D1 D0位

查询方式——D1 D0位均置0;中断——相应位置1

中断允许寄存器
查询方式
中断
D1 D0位 均置0
相应位 置1
发送数据中断 D1位 置1
接收数据中断 D0位 置1

Modem控制寄存器

只需填D4 D3位

正常通信D4 0

查询方式D3 0

Modem控制寄存器
D4 D3位
D4
D3
内环自检 1
正常通信 0
中断方式 1
查询方式 0




8251A

异步模式下的初始化程序举例

同步模式下的初始化程序举例

利用状态字进行编程的举例

但凡提到“波特率因子”,就是异步传输

若波特率因子为 16 方式字(模式字)的 D1 D0 位分别为 1 0

波特率因子为 64 方式字(模式字)的 D1 D0 位分别为 1 1


异步模式初始化

波特率因子为16,7个数据位,2个停止位,偶校验

	MOV AL, 0FAH
	OUT 42H, AL		; 设置模式字为异步模式
	
	MOV AL, 37H		; 设置控制字,使发送启动、接收启动
					; 并设置有关信号
	OUT 42H, AL

同步模式

2个同步字符,7个数据位,偶校验

	MOV AL, 38H
	OUT 42H, AL		; 设置模式字为同步模式
	
	MOV AL, 16H
	OUT 42H, AL
	OUT 42H, AL		; 两个同步字符均为16H
	
	MOV AL, 97H
	OUT 42H, AL		; 设置控制字,并启动

利用状态字的编程

波特率因子为16,7个数据位,2个停止位,偶校验

    MOV AL, 0FAH  
    OUT 42H, AL  
  
    MOV AL, 35H  
    OUT 42H, AL  
  
    MOV DI, 0000H  
    MOV CX, 80  			; 这里的AL DI CX都是寄存器
  
BEGIN:  					; 标记一个标签,用于循环的开始。  
    IN AL, 42H  			; 从地址42H的端口读取一个字节到AL
    TEST AL, 02H  			; 对AL中的值和02H进行位测试操作,检查AL的最低位是否为1
    JZ BEGIN  				; 如果AL的最低位为0(即TEST的结果为0),则跳转到BEGIN标签继续循环。  
  
    IN AL, 40H  			
  
    MOV DX, OFFSET BUFFER	; 将BUFFER标签的地址(即偏移量)移动到DX寄存器中
    MOV [DX + DI], AL		; 将AL中的值移动到以DX+DI的地址处(即BUFFER的某个位置)			
    INC DI  				; 将DI的值加1,准备下一次存储
  
    IN AL, 42H  
    TEST AL, 078H  
  
    JNZ ERROR  				; 如果AL的这些位中有任何一位为1(即TEST的结果不为0),则跳转到ERROR标签。  
  
    LOOP BEGIN  			; 减少CX的值,如果不为0,则跳转到BEGIN标签继续循环。  
    
    JMP EXIT				; 如果CX为0,则跳转到EXIT标签
  
EXIT:  
    ; ... 后续代码  
  
ERROR:  
    CALL ERR_OUT  
    ; ... 错误处理代码

注解:

  1. JNZ (Jump if Not Zero )
    • 功能:当ZF (零标志 )为0时,执行跳转 这通常表示上一次比较或计算的结果不为零
    • 语法JNZ label,其中label是跳转的目标标签
    • 执行过程:首先检查ZF的状态 如果ZF为0 (即结果不为零 ),则跳转到指定的label位置执行;如果ZF为1 (即结果为零 ),则继续执行下一条指令
    • 应用场景:JNZ指令常用于各种条件判断和循环结构中,特别是当需要基于某个非零条件进行分支处理时
  2. JZ (Jump if Zero )或 JE (Jump if Equal )
    • 功能:当ZF (零标志 )为1时,执行跳转 这通常表示上一次比较或计算的结果为零,或者两个值相等
    • 语法JZ labelJE label,其中label是跳转的目标标签 注意,JEJZ的另一种写法,它们的功能完全相同
    • 执行过程:首先检查ZF的状态 如果ZF为1 (即结果为零或两个值相等 ),则跳转到指定的label位置执行;如果ZF为0 (即结果不为零或两个值不相等 ),则继续执行下一条指令
    • 应用场景:JZ/JE指令也常用于条件判断和循环结构中,特别是当需要基于某个零条件或相等条件进行分支处理时

8251A 异步模式初始化模板

		MOV DX, ___H			; 输出端口地址
		MOV AL, 40H
		OUT DX, AL
		
		MOV AL, ________B		; 方式字(模式字)
		OUT DX, AL
		
		MOV AL, ________B		; 命令字
		OUT DX, AL
		
		MOV CX, ___				; 字节数(字符数)
		
NEXT:	MOV DX, ___H			; DX 地址发生过变化,需要二次传入输出端口地址
		IN AL, DX
		TEST AL, 01H			; 对 状态位最低位进行 位测试操作	TxRDY?
		JZ NEXT
		
		MOV AL, CL
		MOV DX, ___H			; 输入端口地址
		OUT DX, AL
		LOOP NEXT

例题

编写8251异步模式下的接收和发送程序,完成256个字符的发送和接收

设端口地址:208H,209H,波特率因子16,每字符8位,无奇偶校验,1停止位,1起始位

        PROC 
        MOV DX, ___H			; 输出端口地址
        MOV AL, 40H
        OUT DX, AL

        MOV AL, ________B		; 查表——填 方式字(模式字)
        OUT DX, AL

        MOV AL, ________B		; 查表——填 命令字
        OUT DX, AL
	
		MOV CX, ___				; 字节数(字符数)
	
NEXT:	MOV DX, ___H			; 循环——1次循环输入1个字符
		IN AL, DX
		TEST AL, O1H			; 对 最低位 进行 位测试操作
		
		JZ NEXT					; 循环结束 跳转回 NEXT标签,即循环的起始位置
		
		MOV AL, CL				
		MOV DX, ___H			; 输入端口地址
		OUT DX, AL
		LOOP NEXT				; 减少CX的值,若不为0,则跳转到NEXT标签继续循
		
		RET
		ENDP
		

可编程并行接口

8255A

	PROC 
    MOV DX, <控制寄存器端口地址H>  ; 替换为控制寄存器的端口地址  
  
    MOV AL, 92H 	 	  		; 设置模式字  
   	OUT DX, AL    				; 假设模式字为:A-输入, B-输出, C上-输入, C下-输出, 无中断  
                       	    	; 模式字(二进制): 1001 0010 = 92H  
    
    MOV AL, 01H  				; 设置命令字  
    OUT DX, AL				    ; 假设我们不需要复位或禁用端口,只是简单地启用所有端口  
						 		; 命令字(二进制): 0000 0001 = 01H  
    RET  
	ENDP




第7章 中断控制器

主要介绍Interl系列的可编程中断控制器8259A
在这里插入图片描述


第8章 DMA控制器

DMA控制器可以像CPU那样得到总线控制权、用DMA方式实现外设和存储器之间的数据高速传输

主要介绍Intel系列的可编程DMA控制器
请添加图片描述





第9章 计数器/定时器和多功能接口芯片

1、8254 的内部结构

8254 内部集成了3个16位的计数器,每个计数器有6种工作方式,计数初值可设定为二进制码或BCD码,最高工作频率10兆


2、8254 内部寄存器/计数器口地址

在 C S ‾ = 0 前提下 A 1 A 0 在\overline{CS}=0前提下 \\ A_1 \quad A_0 CS=0前提下A1A0选中
0 \quad 00#计数器
0 \quad 11#计数器
1 \quad 02#计数器
1 \quad 1控制寄存器

3、8254 的工作方式(最重要的是方式2、方式3)

其实是8254的应用

方式2对应分频器

方式3对应方波


4、补充

二进制计数比BCD码计数范围更大,因二进制初值为0


🌟5、8254初始化编程

个人建议写汇编语言的时候,长按键盘的键Caps Lock,进行大写锁定会很方便

基于MASM风格的语法

/* C语言的注释语法在编译器MASM中是被支持的 */
/* 以下是可编程定时器/计数器的代码模板 */
/* <some_value> 表示我们要填写的值~ */
/* 这里的PROC, RET, ENDP并非严格的汇编语法, 纸面书写这样更佳清晰*/

    PROC				 ; 卷面上可写为 I8254_Proc / I8254	PROC
    MOV DX, <some_value> ; MOV 表传送
    MOV AL, <some_value>
    OUT DX, AL			 ; 将 AL中的数输出到 DX内,OUT 表输出 

    MOV DX, <some_value>
    MOV AX, <some_value>
    OUT DX, AL			 ; 先输出低字节

    MOV AL, AH			 ; 将AX的高字节移动到AL
    OUT DX, AL			 ; 再输出高字节
    RET
    ENDP				 ; I8254_Proc / I8254	ENDP

例题1

设PC系统机外扩一片8254及相应实验电路

口地址为200H~203H, 设CLK0接8MHz时钟, 从OUT0 输出4KHz 的方波,

编写8254初始化程序, 其中0#定时计数器工作在二进制方式

	PROC
	MOV DX,				; 控制寄存器地址
	MOV AL,				; 查表 填 数据帧格式
	OUT DX, AL
	
	MOV DX,				; 选择 计数器地址
	MOV AX,				; 计算 向寄存器中填 初值
	OUT DX, AL			; 先输出 低字节地址——低8位
	
	MOV AL, AH			; 将AX寄存器中的高字节地址AH复制(移动)到AL中
	OUT DX, AL			; 再输出高字节地址——复制到AL寄存器中输出——高8位
	RET
	ENDP

例题2

设 PC 系统机外扩了一片8254及相应的实验电路

该 8254 的口地址为290H-293H, 己知 1号计数器的输入时钟为 2MHz,要求输出 2KHz的方波

请编写8254 初始化程序段 (采用二进制计数方式 )

	PROC				; process
	MOV DX, 293H		; 控制寄存器地址——一般都是XX3H
	MOV AL,	01110110B	; 查表
	OUT DX, AL
	
	MOV DX,	291H		; 选择 计数器地址
	MOV AX,	1000		; 计算——Flck / Fout
	OUT DX, AL			; 先输出低字节地址
	
	MOV AL, AH			; 将AX的高字节复制到AL寄存器中
	OUT DX, AL			; 再输出高字节——将高字节地址复制到AL寄存器中输出
	RET					; return
	ENDP				; end_process

注解:

分频器 < = > 方式 2 方波 < = > 方式 3 分频器<=>方式2 \\ 方波 <=>方式3 分频器<=>方式2方波<=>方式3

LaTeX中,\frac{分子}{分母}表示分数

计算公式: F c l k F o u t \frac{F_{clk}}{F_{out}} FoutFclk

⚠️小tips:

如果采用二进制方式——直接填写计算结果(十进制结果)

如果采用BCD码方式——在计算结果后面+H即可

BCD码——每4位二进制数表示1位十进制数





第10章 模/数和数/模转换

模/数(A/D)和数/模(D/A)转换技术主要用于计算机控制测量仪表

A-Analog D-Data

模/数转换机ADC(Analog to Digital Converter)

数/模转换及DAC(Digital to Analog Converter)

A/D转换

指模拟信号到数字信号的转换,即把连续变化的模拟量转换为离散数字点集的过程

主要包括抽样量化两个主要过程





第11~13章 I/O设备

第11章 键盘和鼠标、第12章 显示器的工作原理和接口技术、第13章 打印机的工作原理和接口技术

第11章 键盘和鼠标

一、键盘

1. 基本工作原理

  • 键盘通过按键将信息送入计算机
  • 键盘内部有定位按键位置的键控制键路
  • 根据按键的工作原理,键盘可以分为机械式、塑料薄膜式、电容式等
  • 根据接口,键盘可以分为PS/2接口、USB接口等

2. 按键位布局

  • 标准键盘按键位布局通常包括104键或107键等

3. 解决抖动和重键问题

  • 连锁法和巡回法用于解决按键抖动和重键的问题

二、鼠标

1. 基本工作原理

  • 鼠标通过移动和点击来向计算机发送指令
  • 鼠标的工作原理有机械式、光机式、光电式等

2. 接口类型

  • 鼠标接口类型包括PS/2接口、串行接口、USB接口等





第12章 显示器的工作原理和接口技术

一、显示器工作原理

1. 输入信号接收

  • 显示器通过连接线 (如HDMI、VGA等 )接收来自计算机主机或其他设备的输入信号

2. 信号解码和处理

  • 显示器内部的数字信号处理器 (DSP )或模拟信号处理器对接收到的信号进行解码和处理

3. 图像处理和渲染

  • 图像处理器 (GPU )对解码后的信号进行进一步的处理和渲染,生成最终的图像

4. 显示面板驱动

  • 显示器内部的显示面板 (如LCD、OLED )由驱动器控制像素的亮度和颜色

5. 光发射和显示

  • 在液晶显示面板中,背光源发出光线,通过液晶层控制显示图像;在OLED中,每个像素直接发光显示图像

二、接口技术

  • 显示器常见的接口包括HDMI、VGA、DVI、DisplayPort等





第13章 打印机的工作原理和接口技术

一、打印机工作原理

1. 针式打印机

  • 通过打印头的一系列钢针的击出,在打印纸上形成图文

2. 喷墨打印机

  • 通过向打印机的相应位置喷射墨点来实现图像和文字的输出
  • 喷墨方式包括气泡式和液体压电式

二、接口技术

  • 打印机常见的接口包括USB、LPT (并口 )、Ethernet (网络接口 )等





第14章 辅存

原章节名为第14章 软盘、硬盘和光盘子系统

第14章 软盘、硬盘和光盘子系统

一、软盘子系统

  1. 构成
    • 包括软盘驱动器、软盘控制器和驱动程序
  2. 工作原理
    • 驱动器负责读写软盘上的数据,控制器负责转换和传送数据,驱动程序则提供与主机的交互接口
  3. 技术特点
    • 软盘容量有限,读写速度较慢,但因其便携性和可重写性而曾经广泛应用

二、硬盘子系统

  1. 构成
    • 包括硬盘驱动器、硬盘控制器和硬盘驱动程序
  2. 工作原理
    • 硬盘驱动器利用高速旋转的磁盘片和移动的磁头来读写数据,控制器负责控制磁盘的旋转和磁头的移动,驱动程序则负责数据的转换和传输
  3. 技术特点
    • 硬盘容量大,读写速度快,是计算机系统中不可或缺的存储设备

三、光盘子系统

  1. 构成
    • 包括光盘驱动器、光盘控制器和光盘驱动程序
  2. 工作原理
    • 利用激光束在光盘表面的反射来读取数据,控制器负责控制激光束的发射和接收,驱动程序则负责数据的转换和传输
  3. 技术特点
    • 光盘容量大,数据保存时间长,适用于长期存储和传输大量数据





第15章 总线

一、总线概述

  1. 定义
    • 总线是计算机系统中用于连接各个部件并传输信息的公共通道
  2. 分类
    • 按照传输信息种类可分为数据总线、地址总线和控制总线
    • 按照连接对象可分为片总线、内总线 (系统总线 )和外总线 (通信总线 )

二、总线工作原理

  1. 传输方式
    • 总线传输采用并行传输和串行传输两种方式,各有其特点和应用场景
  2. 带宽和性能
    • 总线带宽决定了单位时间内可以传输的数据量,是总线性能的重要指标
  3. 总线规范
    • 总线必须遵循一定的规范,包括总线定时协议、物理特性和带宽等

三、总线应用

  1. 内部连接
    • 总线用于连接计算机内部的各个部件,如CPU、内存、输入输出设备等
  2. 外部连接
    • 通过总线与外部设备进行通信和数据交换,如通过USB总线连接外部存储设备或打印机等

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