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1、微机原理与接口技术复习参考资料第一章 概 述一、计算机中得数制1、无符号数得表示方法:(1)十进制计数得表示法特点: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与1两个符号。(3)十六进制数得表示法: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、各种数制之间得转换(1)非十进制数到十进制数得转换按相应进位计数制得权表达式展开,再按十进制求与。(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 二进制得转换:整数部分:除2取余; 小数部分:乘2取整。l十进制 十六进制得转换:
2、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与小数得各个位。(3)二进制与十六进制数之间得转换用4位二进制数表示1位十六进制数3、无符号数二进制得运算(见教材P5)4、二进制数得逻辑运算特点:按位运算,无进借位(1)与运算只有A、B变量皆为1时,与运算得结果就就是1(2)或运算A、B变量中,只要有一个为1,或运算得结果就就是1(3)非运算(4)异或运算A、B两个变量只要不同,异或运算得结果就就是1二、计算机中得码制1、对于符号数,机器数常用得表示方法有原码、反码与补码三种。数X得原码记作X原,反码记作X反,补码记作X补。注意:对正数,三种表示法均相同。它们得差别在于对负
3、数得表示。(1)原码定义:符号位:0表示正,1表示负;数值位:真值得绝对值。注意:数0得原码不唯一 (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得补码唯一,同为000000002、8位二进制得表示范围: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、信息得编码1、 十进制数得二进制数编码用4位二进制数表示一位十进制数。有两种表示法:压缩B
4、CD码与非压缩BCD码。(1)压缩BCD码得每一位用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位总就是0000,低4位得00001001表示092、 字符得编码计算机采用7位二进制代码对字符进行编码(1)数字09得编码就是01100000111001,它们得高3位均就是011,后4位正好与其对 应得二进制代码(BCD码)相符。(2)英文字母AZ得ASCII码从(41H)开始顺序递增,字母az得ASCII码从(61H)开始顺序递增,这样得排列对信息检索十分有利。第二章 微机组成原理第一节、微机得结构1、计算机得经典结构
5、冯、诺依曼结构(1)计算机由运算器、控制器、输入设备与输出设备五大部分组成(运算器与控制器又称为CPU)(2)数据与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)控制器就是根据存放在存储器中得指令序列来操作得,并由一个程序计数器控制指令得执行。3、 系统总线得分类(1)数据总线(Data Bus),它决定了处理器得字长。(2)地址总线(Address Bus),它决定系统所能直接访问得存储器空间得容量。(3)控制总线(Control Bus)第二节、8086微处理器1、8086就是一种单片微处理芯片,其内部数据总线得宽度就是16位,外部数据总线宽度也就是
6、16位,片内包含有控制计算机所有功能得各种电路。8086地址总线得宽度为20位,有1MB(220)寻址空间。1、 8086CPU由总线接口部件BIU与执行部件EU组成。BIU与EU得操作就是异步得,为8086取指令与执行指令得并行操作体统硬件支持。2、 8086处理器得启动4、寄存器结构8086微处理器包含有13个16位得寄存器与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个指针与变址寄存器(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:lAX AH,ALlBXBH,
7、BLlCXCH,CLlDXDH,DL常用来存放参与运算得操作数或运算结果(2)数据寄存器特有得习惯用法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;在间接寻址得I/O指令中存放I/O端口地址。2)、指针与变址寄存器lSP:堆栈指针寄存器,其内容为栈顶得偏移地址;lBP:基址指针寄存器,常用于在访问内存时存放内存单元得偏移地址。lSI:源变址寄存器lDI:目标变址寄存器变址寄存器常用于指
8、令得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,数据段与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得指令得偏移地址。5)、标志寄存器(1)状态标志:l进位标志位(CF):运算结果得最高位有进位或有借位,则CF=1l辅助进位标志位(AF):运算结果得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):反映指令得执行就是否产生一个为零得结果l符号标志位(SF):指出该指令得
9、执行就是否产生一个负得结果l奇偶标志位(PF):表示指令运算结果得低8位“1”个数就是否为偶数(2)控制标志位l中断允许标志位(IF):表示CPU就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得引脚及其功能(重点掌握以下引脚)lAD15AD0:双向三态得地址总线,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得值来控制。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。复位得初始状态见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寻址方式一、数据寻址方式
10、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)源操作数与目得操作数字长要相同(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 ; 寄存器与段无关3、直接寻
11、址(1)指令中直接给出操作数得16位偏移地址 偏移地址也称为有效地址(EA, Effective Address)(2)默认得段寄存器为DS,但也可以显式地指定其她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 操作数得偏移地址(有效地址EA)放在寄存器中l 只有SI、DI、BX与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=间址寄存器得内容加上一
12、个8/16位得位移量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 若操作数得偏移地址: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得内容与一个变址寄存器得内容相加而形成操作数
13、得偏移地址,称为基址-变址寻址。EA=(BX)+(SI)或(DI);EA=(BP)+(SI)或(DI)同一组内得寄存器不能同时出现。注意:除了有段跨越前缀得情况外,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-变址寻址得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(DS)=8000H, (BX)=2000H, (DI)=1000H, DATA=200H则指令执行后(AH)=83021H, (AL)=83020H
