微型计算机原理及应用

《微型计算机原理及应用》是华中科技大学软件学院硕士研究生入学考试的一门专业基础课程，旨在测试考生对微型计算机的基本理论、硬件结构、指令系统、程序设计、存储器组织、输入/输出及中断技术等核心知识的掌握程度。以下是根据考试大纲详细阐述的知识点： 一、计算机基础知识 1. 数制及编码：理解不同数制（如二进制、八进制、十进制和十六进制）之间的转换，以及二进制补码、原码和反码表示法，还包括ASCII编码和汉字编码。 2. 典型CPU结构：熟悉CPU的基本组成，包括运算器、控制器、寄存器和总线，以及它们在计算机系统中的作用。 3. 微型计算机的工作过程：理解计算机执行指令的流程，包括取指、译码、执行、数据处理和结果存储等步骤。 二、80×86CPU 1. 8086/8088CPU编程结构：学习CPU的寄存器结构，如通用寄存器、标志寄存器和指令指针寄存器等，以及它们在程序执行中的角色。 2. 引脚信号：掌握8086/8088的外部引脚信号，如数据线、地址线、控制线和中断请求线等，理解其功能和操作。 3. 最小模式结构：了解8086/8088在最小模式下的系统配置，包括时钟信号、控制信号的产生和处理。 4. 存储器分段管理：理解8086/8088的存储器分段机制，包括段寄存器、段地址和偏移地址的计算。 三、微型计算机指令系统 1. 汇编语言及指令格式：学习8086/8088汇编语言，理解指令的格式和语法，如操作码、操作数和寻址方式。 2. 指令系统：掌握8086/8088的全部指令，包括算术、逻辑、转移、控制和输入/输出指令。 3. 寻址方式：深入理解直接、间接、相对、基址加变址等多种寻址方式及其应用场景。 四、汇编语言程序设计 1. 程序结构：掌握子程序、循环、分支等基本程序结构的设计和实现。 2. 分支和循环程序设计：熟练运用条件转移和无条件转移指令编写分支和循环程序。 3. DOS和BIOS调用：理解DOS和BIOS提供的系统调用接口，学习如何在汇编程序中调用这些服务。 五、存储器 1. RAM和ROM组织：了解随机访问存储器（RAM）和只读存储器（ROM）的特性、组织结构和应用。 2. 存储器与CPU接口：研究存储器与CPU之间的数据传输，包括时序、同步和地址解码。 3. Cache组织与原理：理解高速缓存的工作原理，包括写策略、替换算法和地址映射。 六、输入/输出、中断技术 1. 输入/输出端口：学习I/O端口的作用，以及如何通过端口进行数据交换。 2. 数据传送控制方式：掌握程序控制、中断、DMA（直接内存访问）和通道等数据传输方式。 3. 中断技术：理解中断的概念，包括中断向量、中断处理流程和中断优先级管理。 4. 8259A中断控制器：了解其结构、编程方法以及中断优先级的管理。 七、可编程接口 1. 并行通信与8255A：学习8255A并行接口的功能、配置和使用，包括输入/输出端口、控制字和工作模式。 2. 串行通信与8250：掌握8250串行接口的工作原理，包括波特率设定、帧格式和中断处理。 3. 8253定时器/计数器和EIA RS-232：理解8253的基本功能和计数模式，以及RS-232标准在串行通信中的应用。 考试样题涵盖术语解释、选择题、填空题、简答题和设计题，全方位考察考生对微型计算机原理及应用的掌握情况。通过这门课程的学习，考生将具备解决实际问题和进一步研究计算机系统的能力。