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1、总复习,一、重点概念 计算机系统的组成分为两大范畴:硬件和软件。 机器基本字长:参与计算机运算的操作数的基本位数。 冯 诺依曼计算机基本特点:用二进制代码表示指令和数据;计算机采用存储程序的工作方式;计算机硬件由存储器、运算器、控制器、输入设备和输出设备组成。 按照产生微命令的方式不同,控制器分为两大类:组合逻辑控制器和微程序控制器。 计算机软件可分为系统软件和应用软件两大类。 指令系统是指一台计算机所能执行的全部指令的集合。 计算机硬件的物理功能是执行机器语言,机器语言是能够被计算机硬件直接识别的语言。汇编语言是一种面向机器结构的低级程序设计语言。 1KB=210B; 1MB=220B; 1
2、GB=230B; 1TB=240B,总复习,一条指令实际上包括两种信息,即操作码和地址码。 CPU的主要功能是从主存储器中取出指令、解释指令和执行指令。 PC:程序计数器,存放当前或下一条指令在主存中的地址。 IR:指令寄存器,用来存放当前正在执行的一条指令。 FR:标志寄存器,用来存放当前程序的运行状态和工作方式。 IP:8086CPU中指令指针寄存器,用来存放当前正在执行的一条指令距离代码段首地址的偏移量。 MAR:主存地址寄存器,存放CPU访问主存或I/O接口的地址 MDR:主存数据寄存器,存放CPU与主存或I/O接口之间传送的数据 浮点数的表示范围主要由阶码决定,精度则主要由尾数决定。
3、 根据小数点位置是否固定,数的格式分为两种表示形式,分别是定点数和浮点数。,总复习,8086CPU采用了指令流水线结构,将取指令(或取操作数)与执行指令的功能分别由两个独立部件实现,即总线接口部件BIU与执行部件EU。 8086CPU的主存容量为1M字节,其主存单元地址为20位,而CPU内部的寄存器和数据通路都是16位。 8086CPU中包含8个16位通用寄存器和4个16位段寄存器。 8086将1MB主存空间划分为若干段,每个段的最大长度为64K字节单元。三级存储体系是指Cache内存外存三层架构,通常内存(主存)和Cache由半导体存储器构成。主存储器中通常用地址来区分各存储单元,可以按字节
4、编址,也可以按字编址。 计算机中各个功能部件是通过总线连接的,它是各部件之间进行信息传输的公共线路。根据所传信息种类不同,通常系统总线可以分为三种,分别是:数据总线、地址总线和控制总线。 CS:代码段段寄存器,用来存放当前代码段首址的高16位。 DS:数据段段寄存器,用来存放当前数据段首址的高16位。 ES:附加段段寄存器,用来存放当前附加段首址的高16位。 SS:堆栈段段寄存器,用来存放当前堆栈段首址的高16位。,总复习,8086中,逻辑地址由段基值和偏移地址(段内偏移量)组成。 8086主机在程序运行时,最多只能有4个当前段。因为段寄存器的数目只有4个。 在汇编语言源程序中有三种语句:指令
5、语句、伪指令语句和宏指令语句。 8086汇编语言能识别的数据有:常数、变量和标号。 8086汇编语言中,通过数据定义语句定义的变量,均具有三个属性:段属性(SEG)、偏移地址属性(OFFSET)、类型属性(TYPE)。 目前使用最广泛的字符编码方案是ASCII码,一个字符的ASCII码占用主存储器的一个字节单元,如果是字符序列,通常则占用主存多个连续的字节单元。动态随机访问存储器(DRAM)由于存在电容电荷泄漏问题,必须定期动态刷新,刷新方式主要有三种,分别是集中刷新方式、分散刷新方式和异步刷新方式。,总复习,中断处理过程包括:中断请求、中断判优、中断响应、中断处理和中断返回。 DMA传送过程
6、包括:DMA初始化、DMA请求、DMA响应、DMA传送和DMA结束。 存储器的主要技术指标有三个:容量、速度和位价格。 SRAM特点:存取速度快、集成度低、功耗大; DRAM特点:存取速度较SRAM慢、集成度高、功耗小。,总复习,二、重点计算,37.25,IEEE32位短浮点数表示,解: 37.25=(00100101.01)2=(1.0010101)25=(1+0.0010101) 25 S=0, e=(5+127)10=+13210=+100001002 m=0.00101010000000000000000,0, 10000100, 00101010000000000000000 or
7、42150000H,浮点格式如下:,设浮点字长为32位,其中阶码8位(含1位阶符),基值为2,尾数24位(含1位数符),若阶码和尾数采用同一种机器数形式,试问当该浮点数用补码表示时,且尾数为规格化形式,分别写出它们所对应的最大正数、最小正数、最大负数和最小负数的机器数形式及十进制真值。,已知X=0.010101, Y= -0.101101, 用补码两位乘求XY。,X补=000.010101,Y补=11.010011, -X补=111.101011 X补B, Y补C, 0 A, 0 C-1 ( Y-1 ),A C C-1 说明,0 0 0. 0 0 0 0 0 0 1 1. 0 1 0 0 1
8、1 0 初始态,1 1 1. 1 0 1 0 1 1,1 1 1. 1 1 1 0 1 0 1 1. 1 1 0 1 0 0 1 右移二位,,0 0 0. 0 0 1 1 1 1,0 0 0. 0 0 0 0 1 1 1 1. 1 1 1 1 0 1 0 右移二位,,+X补 0 0 0. 0 1 0 1 0 1 C1C0C-1=010, +X补,0 0 0. 0 1 1 0 0 0,0 0 0. 0 0 0 1 1 0 0 0. 1 1 1 1 1 1 0,2,2,+-X补 1 1 1. 1 0 1 0 1 1 C1C0C-1=110, +-X补,+X补 0 0 0. 0 1 0 1 0 1
9、C1C0C-1=001, +X补,XY补= 1.110001001111 XY= -0.001110110001,2,+-X补 1 1 1. 1 0 1 0 1 1 C1C0C-1=110, +-X补,1 1 1. 1 1 0 0 0 1,浮点数加减法(阶码、尾数8位,均用双符号位补码表示) X=2-4 (11/16), Y = 2-3 (9/16); X+Y补 =11,111101; 00.111010 X+Y = 2-3 (0.111010)2 = 2-3 (29/32) X-Y补 =11,111011; 11.001000 X-Y = - 2-5 (0.111000)2 = - 2-5
10、(7/8),Ex补=11,111100 Ey补=11,111101 -Ey补=00,000011 Mx补=00.101100 My补=00.100100 - My补=11.011100,对阶 E补= Ex补+-Ey补,Ex补 11,111100 +-Ey补 00,000011 E补= 11,111111,即 E = -1,x阶码 y阶码,将x的尾数右移一位,Ex+1, |E| = 0,对阶完毕。 Ex补= 11,111101 Mx补 =00.010110,尾数相加 Mx+My补=00.111010 X+Y = 2-3 (0.111010)2 = 2-3 (29/32), 尾数相减Mx-My补=
11、11.110010 左规:Mx-My补=11.001000 E补=11.111011 X-Y = -2-5 (0.111000)2 = -2-5 (7/8),浮点数乘法(阶码3位,移码表示;尾数6位,补码表示,不包含符号位) X=2-100 (0.101110), Y = 2011(0.101010);,Ex移=0,100 Ey补=0,011 Mx补=0.10111 My补=0.10101 - Mx补=1.01001,阶码相加 Ex+Ey移= Ex移+Ey补,Ex移 0,100 + Ey补 0,011 Ex+Ey移= 0,111,尾数相乘:采用补码两位乘Mx* My补=0.0111100011
12、, 左规:Mx* My补=0.1111000110 E移=0,110, 舍入(0舍1入): Mx* My补=0.111100 E移=0,110,X*Y = 2-2 (0.111100)2 = 2-2 (15/16),寻址方式,指令 目的 源 (1) AND AX, 0F8H 寄存器 立即 (2) ADD BL, DS:0F8H 寄存器 直接 (3) MOV DS, BX 寄存器 寄存器 (4) ADD SI, CX 寄存器间接 寄存器 (5) SUB BPSI, AH 基址变址 寄存器 (6) ADC AX,0CBHBX 寄存器 基址/变址 (7) OR CX, -36BXDI 寄存器 基址变
13、址 (8) PUSH DS 堆栈寻址 寄存器,指令 结果 LEA BX,20HBXSI MOV AX, 2BX BX: 0024H DS: 091D0HSI: 0012H BX: 0056H20H 2H - -0056H 09228H(BX) = 0056H (AX) = 1E40H,(DS)=091DH,(SS)=1E4AH,(AX)=1234H,(BX)=0024H,(CX)=5678H,(BP)=0024H,(SI)=0012H,(DI)=0032H,(09226H)=00F6H,(09228H)=1E40H,(1E4F6H)=091DH,指令 结果 LDS SI,BXDI (SI)= 00F6H;(DS)=1E40HMOV SI,BX (1E4F6H)= 0024HDS: 091D0H DS:1E400H BX: 0024H SI: 00F6H DI: 32H - 1E4F6H09226H( 09226H)= 00F6H( 09228H)= 1E40H,(DS)=091DH,(SS)=1E4AH,(AX)=1234H,(BX)=0024H,(CX)=5678H,(BP)=0024H,(SI)=0012H,(DI)=0032H,(09226H)=00F6H,(09228H)=1E40H,(1E4F6H)=091DH,