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1、微机原理与接口技术微机原理与接口技术复习参考资料第一章 概 述一、计算机中的数制1、无符号数的表示方法：（1）十进制计数的表示法特点：以十为底，逢十进一；共有0-9十个数字符号。（2）二进制计数表示方法：特点：以2为底，逢2进位；只有0和1两个符号。（3）十六进制数的表示法：特点：以16为底，逢16进位；有0-9及AF（表示1015）共16个数字符号。 2、各种数制之间的转换（1）非十进制数到十进制数的转换 按相应进位计数制的权表达式展开，再按十进制求和。（见书本1.2.3，1.2.4）（2）十进制数制转换为二进制数制 l十进制 二进制的转换：整数部分：除2取余； 小数部分：乘2取整。l十进制
2、 十六进制的转换： 整数部分：除16取余； 小数部分：乘16取整。以小数点为起点求得整数和小数的各个位。（3）二进制与十六进制数之间的转换用4位二进制数表示1位十六进制数3、无符号数二进制的运算（见教材P5）4、二进制数的逻辑运算特点：按位运算，无进借位（1）与运算只有A、B变量皆为1时，与运算的结果就是1（2）或运算A、B变量中，只要有一个为1，或运算的结果就是1（3）非运算（4）异或运算A、B两个变量只要不同，异或运算的结果就是1二、计算机中的码制1、对于符号数，机器数常用的表示方法有原码、反码和补码三种。数X的原码记作X原，反码记作X反，补码记作X补。1、注意：对正数，三种表示法均相同。
3、它们的差别在于对负数的表示。（1）原码定义：符号位：0表示正，1表示负；数值位：真值的绝对值。注意：数0的原码不唯一 （2）反码定义：若X0 ，则 X反=X原若X0， 则X补= X反= X原若X0， 则X补= X反+1注意：机器字长为8时，数0的补码唯一，同为000000002、8位二进制的表示范围：原码：-127+127反码：-127+127补码：-128+1273、特殊数10000000l该数在原码中定义为： -0l在反码中定义为： -127l在补码中定义为： -128l对无符号数：(10000000) = 128三、信息的编码1、 十进制数的二进制数编码用4位二进制数表示一位十进制数。有
4、两种表示法：压缩BCD码和非压缩BCD码。（1）压缩BCD码的每一位用4位二进制表示，00001001表示09，一个字节表示两位十进制数。（2）非压缩BCD码用一个字节表示一位十进制数，高4位总是0000，低4位的00001001表示092、 字符的编码计算机采用7位二进制代码对字符进行编码（1）数字09的编码是01100000111001，它们的高3位均是011，后4位正好与其对 应的二进制代码（BCD码）相符。（2）英文字母AZ的ASCII码从1000001（41H）开始顺序递增，字母az的ASCII码从1100001（61H）开始顺序递增，这样的排列对信息检索十分有利。第二章 微机组成原
5、理第一节、微机的结构1、计算机的经典结构冯.诺依曼结构（1）计算机由运算器、控制器、输入设备和输出设备五大部分组成（运算器和控制器又称为CPU）（2）数据和程序以二进制代码形式不加区分地存放在存储器总，存放位置由地址指定，数制为二进制。（3）控制器是根据存放在存储器中的指令序列来操作的，并由一个程序计数器控制指令的执行。3、 系统总线的分类（1）数据总线（Data Bus），它决定了处理器的字长。（2）地址总线（Address Bus）,它决定系统所能直接访问的存储器空间的容量。（3）控制总线（Control Bus）第二节、8086微处理器1、8086是一种单片微处理芯片，其内部数据总线的宽
6、度是16位，外部数据总线宽度也是16位，片内包含有控制计算机所有功能的各种电路。8086地址总线的宽度为20位，有1MB（220）寻址空间。2、 8086CPU由总线接口部件BIU和执行部件EU组成。BIU和EU的操作是异步的，为8086取指令和执行指令的并行操作体统硬件支持。3、 8086处理器的启动4、寄存器结构8086微处理器包含有13个16位的寄存器和9位标志位。4个通用寄存器（AX，BX，CX，DX）4个段寄存器（CS，DS，SS，ES）4个指针和变址寄存器（SP，BP，SI，DI）指令指针（IP）1）、通用寄存器（1）8086含4个16位数据寄存器，它们又可分为8个8位寄存器，即：
7、lAX AH，ALlBXBH，BLlCXCH，CLlDXDH，DL常用来存放参与运算的操作数或运算结果（2）数据寄存器特有的习惯用法lAX：累加器。多用于存放中间运算结果。所有I/O指令必须都通过AX与接口传送信息；lBX：基址寄存器。在间接寻址中用于存放基地址；lCX：计数寄存器。用于在循环或串操作指令中存放循环次数或重复次数；lDX：数据寄存器。在32位乘除法运算时，存放高16位数；在间接寻址的I/O指令中存放I/O端口地址。2）、指针和变址寄存器lSP：堆栈指针寄存器，其内容为栈顶的偏移地址；lBP：基址指针寄存器，常用于在访问内存时存放内存单元的偏移地址。lSI：源变址寄存器lDI：目
8、标变址寄存器变址寄存器常用于指令的间接寻址或变址寻址。3）、段寄存器CS：代码段寄存器，代码段用于存放指令代码DS：数据段寄存器 ES：附加段寄存器，数据段和附加段用来存放操作数SS：堆栈段寄存器，堆栈段用于存放返回地址，保存寄存器内容，传递参数4）、指令指针（IP）16位指令指针寄存器，其内容为下一条要执行的指令的偏移地址。5）、标志寄存器（1）状态标志：l进位标志位（CF）：运算结果的最高位有进位或有借位，则CF=1l辅助进位标志位（AF）：运算结果的低四位有进位或借位，则AF=1l溢出标志位（OF）：运算结果有溢出，则OF=1l零标志位（ZF）：反映指令的执行是否产生一个为零的结果l符号
9、标志位（SF）：指出该指令的执行是否产生一个负的结果l奇偶标志位（PF）：表示指令运算结果的低8位“1”个数是否为偶数（2）控制标志位l中断允许标志位（IF）：表示CPU是否能够响应外部可屏蔽中断请求l跟踪标志（TF）：CPU单步执行5、8086的引脚及其功能（重点掌握以下引脚）lAD15AD0：双向三态的地址总线，输入/输出信号lINTR：可屏蔽中断请求输入信号，高电平有效。可通过设置IF的值来控制。lNMI：非屏蔽中断输入信号。不能用软件进行屏蔽。lRESET：复位输入信号，高电平有效。复位的初始状态见P21lMN/MX：最小最大模式输入控制信号。第三章 8086指令系统第一节 8086寻
10、址方式一、数据寻址方式1、立即寻址 操作数(为一常数)直接由指令给出 (此操作数称为立即数)立即寻址只能用于源操作数例：MOV AX, 1C8FHMOV BYTE PTR2A00H, 8FH错误例： MOV 2A00H,AX ; 错误！指令操作例：MOV AX，3102H; AX3102H执行后，(AH) = 31H，(AL) = 02H2、寄存器寻址（1）操作数放在某个寄存器中（2）源操作数与目的操作数字长要相同（3）寄存器寻址与段地址无关例： MOV AX, BX MOV 3F00H, AX MOV CL, AL 错误例： MOV AX,BL ; 字长不同 MOV ES:AX,DX ; 寄
11、存器与段无关3、直接寻址（1）指令中直接给出操作数的16位偏移地址 偏移地址也称为有效地址(EA, Effective Address)（2）默认的段寄存器为DS，但也可以显式地指定其他段寄存器称为段超越前缀（3）偏移地址也可用符号地址来表示，如ADDR、VAR例： MOV AX ,2A00H MOV DX ,ES:2A00HMOV SI,TABLE_PTR4、间接寻址l 操作数的偏移地址(有效地址EA)放在寄存器中l 只有SI、DI、BX和BP可作间址寄存器l 例： MOV AX,BX MOV CL,CS:DI 错误例 ： MOV AX, DX MOV CL, AX5、寄存器相对寻址lEA=
12、间址寄存器的内容加上一个8/16位的位移量l 例： MOV AX, BX+8 MOV CX, TABLESI MOV AX, BP; 默认段寄存器为SSl 指令操作例：MOV AX，DATABX 若(DS)=6000H, (BX)=1000H, DATA=2A00H, (63A00H)=66H, (63A01H)=55H 则物理地址 = 60000H + 1000H + 2A00H = 63A00H指令执行后：（AX）=5566H6、基址变址寻址l 若操作数的偏移地址：由基址寄存器(BX或BP)给出 基址寻址方式由变址寄存器(SI或DI)给出 变址寻址方式由一个基址寄存器的内容和一个变址寄存器
13、的内容相加而形成操作数的偏移地址，称为基址-变址寻址。EA=（BX）+（SI）或（DI）；EA=（BP）+（SI）或（DI）同一组内的寄存器不能同时出现。注意：除了有段跨越前缀的情况外，当基址寄存器为BX时，操作数应该存放在数据段DS中，当基址寄存器为BP时，操作数应放在堆栈段SS中。例： MOV AX, BX SI MOV AX, BX+SI MOV AX, DS: BP DI错误例： MOV AX, BX BP MOV AX, DI SI指令操作例：MOV AX，BXSI假定：(DS)=8000H, (BX)=2000H, SI=1000H则物理地址 = 80000H + 2000H + 1000H = 83000H指令执行后: (AL)=83000H(AH)=83001H7、相对基址变址寻址l 在基址-变址寻址的基础上再加上一个相对位移量EA=（BX）+（SI）或（DI）+8位或16位位移量；EA=（BP）+（SI）或（DI）+8位或16位位移量指令操作例：MOV AX，DATADIBX若(
