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8086 以及相关计算机技术的基础知识
第一章 计算机基本设计
1.1 冯·诺依曼计算机的基本设计思想
冯·诺依曼计算机的设计思想主要体现在以下几个方面：
二进制运算：计算机使用二进制进行数据和指令的存储和运算。 存储程序原理：程序和数据均存储在存储器中，存储器根据存储位置和长度区分数据和指令。 程序控制：计算机通过存储器中的指令进行操作，自动完成计算任务。 指令顺序性：指令的执行严格遵循存储顺序，无需人工干预。 硬件结构：计算机由存储器、运算器、控制器、输入设备和输出设备组成五大基本部件。 1.2 总线及其应用
总线是计算机内部和外部设备之间传递信息的通道，可根据功能分为数据总线、地址总线和控制总线。
- 数据总线：负责数据的传输。
- 地址总线：负责存储器地址的传输。
- 控制总线：负责系统控制信号的传输。
总线还可以按层次分为：
CPU片内总线：连接CPU内部的运算器、寄存器和控制器，是最快的总线。 系统总线：连接CPU和主板设备，或连接CPU到高速外设。 通信总线：用于计算机之间或计算机与外设之间的通信。 1.3 微型计算机工作过程
微型计算机的工作过程简单而高效：
CPU 执行程序时，从存储单元逐步读取指令。 分析指令并根据指令执行相应操作。 依次完成程序所有指令，实现计算任务。 1.4 微处理器与微型计算机系统的区别
微处理器：将运算器和控制器集成在一起，是微型计算机的核心。 微型计算机：包含处理器、存储器、输入输出接口等单元，是裸机系统。 微型计算机系统：以微型计算机为中心，配上操作系统和外设，形成完整计算机系统。 1.5 常见工业控制器芯片
触发器是计算机存储的基础单元，寄存器用于存储运算数据，存储器则分为主存和辅存。
第二章 8086 微处理器详解
2.1 8086 与 8088 的区别
数据总线位数：8088 为 8 位，8086 为 16 位。 最小模式信号：8088 的 28 引脚信号与 8086 的高电平状态相反。 指令队列长度：8088 为 4 字节，8086 为 6 字节。 特殊功能：8086 的 BHE 引脚具有状态信息功能。 2.2 8086 CPU 内部结构
8086 CPU 由两大模块组成：
执行单元（EU）：负责指令译码和执行，包含 8 个通用寄存器、ALU 和控制单元。 总线接口单元（BIU）：负责外部总线控制，包括 4 个段寄存器、指令指针寄存器和地址加法器。 2.3 流水线技术实现
流水线技术通过并行处理提高指令执行效率：
并行处理：CPU 在执行指令时，各子单元相互独立并行工作。 指令执行流程：BUI responsible for fetching和BIU有负责提取指令，EU负责执行指令。 2.4 CPU 工作状态与中断控制
CPU 输入信号包括：
RESET：复位信号，重新启动CPU。 HOLD：总线请求信号，暂停CPU操作。 NMI：不可屏蔽中断信号。 INTR：可屏蔽中断信号。 INTA：中断响应信号。 ALE：地址锁存信号。 2.5 地址空间转换
逻辑地址转换为物理地址：
逻辑地址：由程序员直接使用的地址形式。 物理地址：在存储器中实际存储的地址。 转换过程：通过段地址和偏移地址计算。 2.6 指令周期、总线周期与时钟周期
指令周期：执行一条指令所需时间。 总线周期：CPU 与外部设备进行数据交换的时间。 时钟周期：计算机滴答脉冲的时间。 第三章 存储器与I/O系统
3.1 存储器分类
RAM 种类
SRAM：采用触发器存储，速度快。 DRAM：采用电容存储，速度较慢，需要刷新。 ROM 种类
只写只读存储器（PROM）：只允许写入一次数据。 可擦除只读存储器（EPROM）：可通过紫外线擦除。 电可改写存储器（EEPROM：可通过电信号擦除。 3.2 存储器层次结构
存储器分为：
高速缓存：位于CPU芯片上，减少访问主存的时间。 主存（主存器）：直接与CPU交换数据。 外存（辅存）：如磁盘、光盘等，存储量大但速度慢。 3.3 存储器规则字与非规则字
规则字：存储地址为偶数（A0=0），读写一个总线周期。 非规则字：存储地址为奇数（A0=1），读写两个总线周期。 4.1 汇编语言开发流程
代码编辑GeneratingAssembler （生成Assembler代码）。 代码编译生成目标文件。 代码连接生成可执行文件。 运行软件并调试问题。 7.1 接口电路功能
接口电路的基本功能包括：
数据的缓冲与转换。 信息格式转换（如串行与并行）。 地址译码与设备选择。 7.2 端口与I/O编址
端口分为：
数据端口：用于数据传输。 状态端口：用于控制设备状态。 控制端口：用于发送控制命令。I/O编址方法分为： 统一编址：CPU与内存和I/O端口共享同一地址空间。 独立编址：I/O端口有独立编址空间。 8.1 8253 8位计数器功能
8253 的关键引脚：
CLK：外部计数脉冲输入。 GATE：控制计数器工作状态。 OUT：定时输出信号或计数结束信号。 8.2 8259A 中断控制器功能
8259A 中断控制器负责：
接收和处理中断请求。2.Screen蔽和优先级管理。 提供中断类型码与服务地址。寄存器功能： IRR：保存中断请求状态。 IMR：保存中断屏蔽状态。 ISR：保存正在服务的中断状态。 通过以上内容，可以清晰了解冯·诺依曼计算机的架构、8086处理器的工作原理、存储器的分类与工作流程等相关知识，为后续的系统学习打下坚实基础。
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