《微机系统总复习》PPT课件.ppt

微机原理及应用,总复习,第1章,二进制数的运算如：加法、减法、逻辑与、或、非等,常用ASCII码如：标准ASCII码的位数09，AZ、az的ASCII码空格、回车、换行的ASCII码微机系统的硬件组成：包括CPU、存储器、I/O接口、总线及外围设备,机器码：对数据的符号及数据的值都进行数码化，用0和1来表示原码、反码、补码表示方法如：11111110表示-1，是（）表示？0的补码（P7）n位二进制数表示的范围n=8,-128+127n=10,12,16?,第2章,1.掌握8086cpu功能结构、组成及其功能。包括BIU（总线接口单元）和EU(执行单元)BIU负责与存储器及I/O接口之间的数据传送（存取）操作；具体来说，就是完成从存储器取指令并送往指令队列，或从内存单元或I/O端口取操作数。包括：段寄存器：CS、DS、ES、SS；8086在访问4个当前段时，代码段、数据段、堆栈栈顶的偏移量分别由IP、寻址方式和SP确定指令指针寄存器：IP（用于指示将要取的下一条指令的偏移地址）20位的地址加法器（用于生成访问存储单元所需的物理地址）；指令队列缓冲器。,EU的功能是负责指令的执行，将指令译码并利用内部的寄存器和ALU对数据进行所需要的处理。包括：寄存器组：通用寄存器组（AX,BX,CX,DX）专用寄存器组（SI,DI,BP,SP）；标志寄存器（FR）;ALU。注：能够指出每一部件属于BIU还是EU？,标志寄存器的安排,OF,DF,IF,TF,SF,ZF,AF,PF,CF,1511109876543210,进位标志,奇偶标志,半进位标志,零标志,符号标志,中断标志,单步标志,溢出标志,方向标志,控制标志,状态标志,FR寄存器,8086CPU常用引脚的中文名称、有效电平、用途M/IO(存储器/I/O端口选择信号输出引脚:CPU区分存储器访问还是I/O访问的输出控制信号。（高电平，存储器）（低电平，I/O端口），在T1-T4期间，该信号一直保持有效READY（“准备好”状态信号输入引脚）；高电平有效；表明内存单元或I/O端口已经准备好读/写操作。为保证CPU与存储器时序的正确匹配，就利用READY信号，使CPU在T3结束后插入一个或多个TW状态,ALE（地址锁存允许输出信号引脚）；把当前地址/数据复用总线上输出的地址信息，锁存到地址锁存器例如地址信号为什么需要锁存？8086/8088系统的地址线和数据线是公用的，采用分时复用的方式工作，所以地址线在总线周期的T1状态需要锁存WR（写控制信号输出引脚）低电平有效，用以指示完成的是写操作。RD（读控制信号输出引脚）低电平有效，用以指示完成的是读操作。MN/MX（最小/最大工作模式输入引脚）低电平，最大工作模式；高电平，最小工作模式。NMI：非屏蔽中断请求信号DT/R：数据收发控制信号，用以控制数据传送的方向。1CPU发送；0CPU接收,指令周期：执行一条指令所需要的时间总线周期：CPU从存储器或I/O端口存取一次所需要的时间时钟周期：微机系统工作的最小时间单位，一个总线周期至少包括4个时钟周期。CPU为了与存储器或I/O端口进行一次数据交换，需要执行一次总线操作。8086CPU从偶地址读写两个字节时，需要1个总线周期；从奇地址读写两个字节时，需要2个总线周期根据数据传输的方向可分为，读操作和写操作。按照读写的对象可分为存储器和I/O端口。复位启动操作：内部寄存器清零，CS除外。重新启动后，从FFFF0H开始执行,存储器的分段,分段的原因；1.解决了16位寄存器如何访问大于64KB内存空间的问题2.可以实现程序的重定位分段的规则：最大为64KB。存储单元的地址：物理地址，逻辑地址。物理地址：1MB存储区域中的实际地址（20位的地址）物理地址=段基地址*16+段内偏移地址（即：段地址左移4位，与偏移地址相加而成）逻辑地址：段基地址：段内偏移地址。某单元只能有一个物理地址，但可以有多个逻辑地址换句话说，物理地址唯一，逻辑地址不唯一。,堆栈操作指令入栈PUSH(堆栈指针减2)出栈POP(堆栈指针加2)举例：设堆栈指针SP的初值为1000H，AX=1000H，BX=2000H，DX=3000H执行PUSHAXPUSHBXPUSHDXPOPBXPOPDX后，SP=？AX=？BX=？DX=？,物理地址为12000h的存储单元存放的字为1000h.物理地址为12002h的存储单元存放的字为2000h.物理地址为12003h的存储单元存放的字为20h.,1000h:2000h1000h:2001h1000h:2002h1000h:2003h1000h:2004h,第3章指令系统,种类不同的计算机，其机器指令系统是不同的操作数的寻址方式（熟练掌握P78）：确定本条指令的数据地址的方式称为操作数的寻址方式。,操作数寻址,直接寻址寄存器间接寻址寄存器相对寻址基址变址寻址相对基址变址寻址,标号：是给指令或某一存储单元地址所起的名字可以由az、AZ、09或某些特殊符号组成但不能是汇编程序采用的保留字例：add：subcx，bx错误原因,掌握常用指令的语法以及其所完成的操作；(MOVPUSHPOPLEAXLATINOUTADDADCSUBSBBINCDECANDORXORNOT）SHLSALSHRSARJMPJC/JNCJZ/JNZSTDCTD等)（技巧：助记符的英文含义）完成简单程序段*例如大小写字母的转换汇编语句中，一个过程可以有NEAR和FAR两种属性。NEAR属性表示主程序和子程序在同一代码段中，FAR属性表示主程序和子程序不在同一代码段中,注意指令执行完之后，对标志位的影响和判断ADD/SUBCX,DX;判断SF;CF;ZF;OF;注意：运算转化为二进制；掌握各标志位的含义：SF:运算结果的最高位（符号位的值即为SF的值）；CF(运算结果的最高位（对于有符号数来说，即是符号位）向前的进位情况（进位：CF=1;无进位：CF=0）;ZF:反映运算结果是否为零的标志位。（结果为零：ZF=1;结果不为零：ZF=0）OF:反映有符号数的运算是否溢出的标志位（溢出：OF=1;无溢出：OF=0）区别指令SUBBL，10H与CMPBL，10H,执行后判断SF;CF;ZF;OF;,对标志位的影响,数据传送类指令不影响标志位算术运算指令影响标志位（INC，DEC对CF位没有影响）逻辑运算指令包括AND、OR、NOT、XOR、TEST，对标志位的影响是：NOT不影响标志位，其余四条使CF=0，OF=0例XORBX,BX指令功能，实现同样功能的指令,汇编伪指令,1、DB，DW，DD。会画内存分配图2、END;程序结束伪指令；ENDSTART。ENDS；段定义结束伪指令；DATAENDS。ENDP；过程定义结束伪指令；FUN1ENDP。3、系统功能调用：01，02，09，0A,正误指令的判断,1.立即数必须为源操作数。MOV10H,AL;错。MOVAL,10H;对。2.两操作数的类型必须匹配（同时为字节，或字）MOVAL,BX;错。MOVBX,DI;对。3.两操作数不能同时为存储器操作数。MOV2000H,SI;错。MOVAX,SI;对。4.立即数不能直接传递给段寄存器。MOVDS,DATA;错。MOVAX,DATA;MOVDS,AX。对。5.CS不能作为目的操作数，MOVCS,AX;错。6.IP不能出现在指令中。7.PUSH/POP必须以字为单位；PUSHCS;对。POPCS;错。POPAL;错。8.8086/8088寄存器间接寻址是bx、bp、si、di之一,汇编语言上机操作,源程序（.ASM）经过汇编（宏汇编）MASM生成机器码（.OBJ）经过链接（LINK）生成可执行文件（.EXE）通过DEBUG对可执行文件进行调试。,第五章半导体存储器的概念及分类,计算机系统中存储系统的概念（辅存（硬盘）、主存和CACHE）原因：容量、速度和价格三者之间折中。主存引脚线（数据；地址；读写控制线）存储芯片的容量MN;(M由地址线的条数决定：M=2K;N有数据线的条数决定)存储器容量扩展：总片数=总容量/单个芯片容量,要设计一个存储器容量为8K8bit的存储器，若选用2114芯片（1K4bit），问需要多少片2114。,（8K8bit）/（1K4bit）=16（片）,第6章,I/O端口的编址方式：统一编址和独立编址，80X86系统中采用独立编址方式。IN/OUT指令（见书86页）INAX,DXINAL,DXOUTDX,AX;OUTDX,AL;例与I/O端口打交道的寄存器为哪些，各自作用DX存放I/O端口地址,ALAX存放与端口传输的数据可选式端口地址译码（P163）,IOR,2.可选式端口地址译码,用开关或跳线来选择地址,A3,A4,A5,A6,A7,A8,A9,AEN,+5V,DIP,74LS688,A0,A1,A2,+5V,74LS138,P=Q,G1,Q0Q1Q2Q3Q4Q5Q6Q7,P0P1P2P3P4P5P6P7,CBA,Y0Y1Y2Y3Y4Y5Y6Y7,G2B,G2A,IOW,P=Q,K0K1K2K3K4K5,=0,=0,10110100,000111,168H16FH,INTn指令,中断逻辑,INT3指令,INTO指令,单步中断,除数为0中断,非屏蔽中断请求,可屏蔽中断请求,软中断,硬中断,NMI类型2,INTR,256种中断,第8章中断（）,中断概念中断类型,中断向量：中断服务子程序的入口地址（段基地址：偏移地址）；占4个字节。中断向量表：存放在存储器的固定位置（存储器低地址区03ffh）中断向量所在的存储单元地址与中断类型码的关系（4n,4n+1,4n+2,4n+3）,第9章可编程的并行接口芯片8255,8255A端口有三种工作方式：,方式0基本输入/输出方式方式1选通输入/输出方式方式2双向传送方式,端口A：可以有三种工作方式（方式0，方式1，方式2）端口B：可以有两种工作方式（方式0和方式1）端口C：只有一种工作方式0,掌握：1.方