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1、 程序（program）：实现特定应用的数据定义和指令序列。其中，数据是计算机自动计算的对象，而指令（instruction）是指挥计算机执行各种基本操作的指令，一条指令对应一种基本操作。诺依曼结构：计算机必须具备的5个基本部分：算术逻辑单元、存储器、控制单元、输入设备、输出设备。算术逻辑单元实现数据处理，而数据处理是计算机最根本的功能。存储器用以暂存原始数据、中间结果、最终处理结果与程序。控制单元：实现指令的执行，根据指令控制算术逻辑单元的操作与各部分之间的数据传送。现代计算机：普遍采用的是以存储器为中心的诺依曼结构。算术逻辑单元存储器控制单元输入设备输出设备计算机5个部分之间的关系，两种信
2、息流：数据流：以存储器为中心，其他部分之间的数据传送都要经过存储器的暂存中转。输入设备输入的原始数据和程序（计算机中各部分之间传送的信息广义上都是数据）要暂存在存储器；控制单元从存储器读取指令；算术逻辑单元从存储器得到原始数据，处理后的结果再存回存储器；输出设备输出从存储器传送来的最终处理结果。数据流表征了配合数据处理和程序执行所必须的操作数据传送。控制流：以控制单元为中心。控制单元从存储器读取指令（数据流），根据指令译码产生发向其他部分的控制信号（控制流），指挥算术逻辑单元的数据处理，协调各部分之间的数据传送（数据流）。控制流表征了计算机自动计算的实现程序执行。微机在结构上两个显著特点：一是
3、采用CPU,二是各组成部件之间采用总线连接。存储器CPUI/O接口I/O接口时钟输入设备输出设备微机结构时序脉冲的频率就是CPU的工作频率。时钟周期：时序脉冲的周期。时钟周期是微机的最小定时单位。总线周期：CPU访问一次总线的时间即为总线周期。由四个时钟周期构成。指令周期：执行一条指令的时间即为指令周期。指令周期由若干时钟周期够成。指令周期包括取指周期和执行周期，执行周期包括译码、取操作数、数据处理和存操作数等若干基本操作。微机的组成结构：1、 总线：是连接各部件的一组公共信号线；2、 CPU：算术逻辑单元与控制逻辑单元合称为CPU，即中央处理器；3、 存储器：存储数据和程序；4、 I/O接口
4、：输入/输出设备与总线之间的缓冲电路。在外设侧以输入/输出设备通信标准信号实现数据交换，在总线侧则与存储器类似，被CPU通过总线标准信号访问。在微机结构中，CPU与输入/输出设备不相关，双方可以独立发展。寻址：CPU从存储器取指令时，必须发出指令所在存储器单元的地址，程序计数器就是暂存在这个地址的寄存器。CPU根据指令访问存储器单元或I/O接口中的数据时，也必须发出相应的地址，地址寄存器就是暂存在这个地方。地址总线从CPU向存储器和I/O接口的译码电路传送地址。译码电路对地址译码之后，即可定位到相应的存储器单元或I/O端口。总线的功能：地址总线：用于CPU寻址存储器和I/O端口，针对采用独立寻
5、址方式和存储器单元数目，定义为8位宽度。（功能是从CPU向存储器和I/O接口的译码电路传送地址。）数据总线：是各部件之间数据传送的公共通道。控制总线：用于CPU控制单元控制数据总线上的传送过程。三类信号线不是独立作用的，协调完成数据的传送：CPU首先通过地址总线和M/IO信号线寻址存储器单元或I/O端口，然后通过RD或WR控制线确定数据传送的方向，最后被选通的寄存器与CPU通过数据总线实现数据传送。数据传送是要实现的目的，数据总线是传送通道，地址总线定位数据的所在，控制总线控制数据的传送方向，三总线协调作用，共同实现数据传输的目的。数据传输的一端一定是CPU部的寄存器，由控制单元在CPU部直接
6、控制，且同一时刻只能有一个CPU工作。模型机的指令集：共8条。2条数据处理指令（加法和减法操作），2条存储器访问指令，2条输入/输出访问指令，1条流程控制指令（无条件转移）和1条空操作指令。伪指令：用于向汇编程序指示存储器分配的汇编命令（directive）。操作系统：一种控制硬件和调度软件全面管理计算机资源的程序。执行指令：包括取指令和译码发出控制信号两个阶段。后一阶段是通过指令译码器和控制逻辑电路对设计的指令集实现译码，并转换成相应的控制信号。程序计数器（PC）：是控制单元中的一个重要寄存器。其容是控制单元要执行的下一字节指令的地址，控制单元根据这个地址从存储器去的一字节指令后，就对程序计
7、数器加1，始终指示下一字节指令的地址，这样控制单元就可以不断取得指令（取指令后自加1）。I/O接口的数据传送方式：1、查询方式（Query）：不需增加额外的硬件，CPU输入或输出数据时，必须先查询相应I/O接口是否就绪，若就绪则进行数据传送，否则继续查询直到满足条件。（耗时）2、中断方式（Interrupt）：当相应I/O接口满足数据传送条件时主动向CPU发出申请，由CPU中断当前执行的程序，调用一个相应的子程序完成数据传送，子程序返回后继续执行被中断的程序。（CPU运行效率高，但I/O接口想CPU申请的信号需要占用CPU引脚，而响应此过程也需要一定的CPU开销，还有可能增加硬件）3、DMA方
8、式（Direct Memory Access）：DMA方式是通过增加一个硬件（DMA控制器）来专门完成I/O接口与存储器的直接数据交换。DMA控制器发出地址信号、控制信号，而采用DMA方式时，CPU要出让总线控制权，这时，CPU可以继续执行当前程序，但不能访问总线，还可能影响到对中断的响应。微处理器：算术逻辑单元和控制逻辑单元，以与暂存数据和指令的寄存器组（Register Set）、高速缓冲存储器（Cache）等特殊寄存器，这些部件集中在一片大规模或超大规模集成电路芯片上。（通常，微处理器不包含程序存储单元）微机：以微处理器为核心，配以大规模集成电路的只读存储器ROM、读写存储器RAM、输入
9、/输出接口与总线。（微机已具有独立运行的能力）微机系统：硬件和软件的集合。8086微处理器是字长16位的定点微处理器，部寄存器、算术逻辑单元和外部数据引脚均为16位，支持8位和16位的符号数/无符号数的算术运算和数据传送。提供20位地址引脚（存储周期20位地址有效；I/O周期16位地址有效），可寻址1M存储器空间和64K I/O地址空间。流水线：分段寻址：把整个存储器地址分为若干段，存储器单元的定位被分解为所在的段和在段的偏移，一次，存储器单元的地址由两部分组成：段地址和偏移地址。段地址和偏移地址通常记为segment：offset。段地址定位断的位置，由8086专门的段寄存器提供。偏移地址定
10、位存储器单元在段的位置，如果是取指操作，偏移地址由指令指针寄器提供；如果是指令执行中访问存储器操作数，偏移地址在指令中指出。物理存储器：连接在系统总线上实际存在的存储器。物理地址：为了寻址物理存储器，微处理器向系统地址总线发出的地址。物理地址是寻址物理存储器的线性地址，线性是指连续而有序的意思。8086的分段地址称为逻辑地址。要访问系统总线上的物理存储器，逻辑地址必须转换为物理地址，所以逻辑地址只存在于8086中，即逻辑地址对物理存储器是透明的。总线接口单元BIU段寄存器：段寄存器组：CS、SS、DS、ES。CS（Code Segment）：保存代码段的段地址，代码段用于存储程序的指令。SS（
11、Stack Segment）：保存堆栈段的段地址，堆栈段用于形成堆栈区。DS（Data Segment）：保存数据段的段地址，数据段用于暂存原始数据和处理后的中间结果与最终结果。ES（Extra Segment）：保存扩展段的段地址，扩展段与数据段类似，一般情况下，数据段用于存储局部变量，扩展段用于存储全局变量。地址加法器：将执行单元提供的16位费重定位地址重定位为20位的存储器物理地址，用于存储器接口访问总线上实际存无的物理存储器。工作分两步：1.将段寄存器提供的16位段地址左移4位，得到20位的段首地址。2.20位段首地址再加上16位的偏移地址，即可得到20位的物理地址。指令指针寄存器：存
12、储代码段的偏移地址，与CS仪器构成取指所需的程序计数器。程序计数器由总线接口单元自动改变，始终指向顺序存储的下一字节指令。除控制程序流指令可以改变程序计数器外，其他指令都不能直接修改程序计数器。（8086复位后，CS全部置位而IP全部复位，程序计数器的值为FFFFH:0000H，转换为物理地址为FFFF0H）存储器接口：指令流字节队列：执行单元EU控制器：从指令流字节队列顺序读取指令，根据指令译码控制8086中其他部分进行相应的操作，以实现指令要求的功能。控制器根据要求修改程序计数器的容之后，必须等待总线接口单元清空指令流字节队列，并按修改后的程序计数器容重新取指填充指令流字节队列后，控制器才
13、能继续从指令流字节队列取指令。算术逻辑单元：这个16位算术逻辑单元，根据控制器的控制，可完成8位或16位的二进制算术运算和逻辑运算，实现对数据的处理。标志寄存器：标志寄存器设计为16位，实际使用9位，其中6位用于存放算术逻辑单元运算后的结果特征，称为状态标志；CF（Carry Flag）：进位/借位标志。（最高位）PF（Parity Flag）：奇偶标志。（置位位的个数，为偶则PF=1，表示为PE；为奇则PD=0，表示为PO）AF（Auxiliary Carry Flag）：辅助进位/借位标志，用于BCD加法的调整。（运算的低四位产生了进位或借位，AF=1，表示为AC；否则AF=0，表示为NA
14、）ZF（Zero Flag）：零标志。（运算结果为0，则标志置位；否则复位）SF（Sign Flag）：符号标志，用于标志符号的正负。（运算结果最高位为1，则标志置位，表示为NG；否则标志复位，表示为PL）OF（Overflow Flag）：溢出标志，用于标志符号数的运算结果是否超出表达围（无符号数的溢出以CF标志）。（双高异或判别）另外3位通过人为设置，用以控制8086的3种特定操作，称为控制标志。TF（Trap Flag）：陷阱标志，也称为单步标志，用于程序的单步执行调试。IF（Interrupt Flag）：中断标志。（IF=1，表示为EI，即允许响应可屏蔽中断的请求；IF=0，表示为D
15、I，即禁止响应可屏蔽中断的请求）DF（Direction Flag）：方向标志。（DF=1，表示为DN，即down，串操作后地址指针自动减量；DF=0，表示为UP，即up，串操作后地址指针自动增量）通用寄存器组：是8086中暂存数据，指针的寄存器阵列，相比使用存储器，可以减少访问总线的次数，有利于提高数据处理速度。8086包含8个16位寄存器，使用上一般没有限制，但有些特定操作要求必须使用指定的寄存器。寄存器定义为：AX（Accumulator），累加寄存器；主要用于乘除运算和输入输出操作时存储操作数、优化移动操作。BX（Base），基寄存器；主要用于存储器间接寻址时存储数据段的基地址。CX（Counter），计数寄存器；主要用于循环、重复、移位操作时存储计数值。DX（Data），数据寄存器；主要用于乘除运算时存储操作数、输入输出操作间接寻址时存储I/O地址。SP（Stack Pointer），堆栈指针寄存器；用于存储站定的偏移地址。BP（Base Pointer）基指针寄存器；主要用于存储器间接寻址时存储堆栈段的基地址。SI（Source Index），索引源寄存器；主要用于存储器间接寻址时存储索引地址、串操
