微机原理笔记

1、微机原理笔记（一）-绪论第一章绪论1-2 运算机的结构总线：信息传输的通道ab 、db 、cb常用术语： 位（ bit ）：字节（ byte ）： 8 为二进制数构成一个字节（char ）字： 16 位二进制数构成一个字，两个字节（int ）双字： 32 位二进制数构成一个字，两个字（long ）指令：让cpu 执行基本操作的命令指令的构成：操作数、操作码cpu 执行一条指令的过程：取指令代码-> 译码 -> 执行指令系统： cpu 可执行全部指令的集合程序：指令的有机结合1-3 进位计数制运算符号：d 10 个、 b 2 个、 h 16 个权： d 10 的幂、 b 2 的幂、

2、h 16 的幂基： d 10 、b 2 、h 16十进制（ d ） -> 二进制（ b ） 整数部分：除以二取余，逆序排列小数部分：乘以2 取整，次序排列任意进制整数部分，除以基取余，逆序排列小数部分，乘以基取整，次序排列符号数的表示：数的符号：用一位（最高位）二进制数表示0 （正数） 1（负数）原码：最高位为符号数，符号位之后为该数的肯定值反码：最高位为符号位正数的反码表示：与该数原码相同负数的反码表示：在其正数反码表示基础上按位求反补码：正数的部门与原码相同负数的部门在正数的补码表示，按位求反，在最低位加1注： 1、补码不等于负数2、求补不等于补码，求补是求其相反数的操作二进制编码1

3、 、 bcd 码压缩的 bcd 码：一个字节表示2 位 bcd 码 非压缩的bcd 码：一个自己表示1 位 bcd 码2、asc码：七位二进制数表示一个符号高位为0微机原理笔记（二）-8086结构一、 8086cpu内部结构算数规律单元alu ：运算器的重要部件，完成算术运算（加、减、乘、除、求补、与、或、异或、求反、移位、循环移位）程序状态字 psw ：又称标志寄存器，记录运算结果的特点掌握器：指令译码、发出掌握信号、和谐各部件工作段寄存器： cs、ds 、ss、es、ip （指令指针，存放下一条直线指令在储备单元内的地址，每取一个字节的指令代码会自动加1）二、 8086寄存器结构ax ：

4、16 位寄存器，分为2 个 8 位 ah 、al作用： 1、通用寄存器，数据的存取2、与 dx 一起构成双字作为低16 位，在乘法和除法指令中使用3、作为累加器bx ： 16 位寄存器，分为2 个 8 位 bh 、bl作用： 1、通用寄存器2、作为拜访储备器的地址指针cx ： 16 位寄存器，分为2 个 8 位 ch 、cl作用： 1、通用寄存器2、在循环指令中作为循环计数器、循环指令；在串操作指令中传送计数器；dx ： 16 位寄存器，分为2 个 8 位 dh 、dl作 用 ： 1 、 通 用 寄 存 器2、与 ax 一起构成双字作为高16 位，在乘法、除法指令中使用3、作为输入、输出地址，

5、不行有作为储备器地址bp ： 16 位寄存器作用： 1、通用寄存器2、拜访储备器的地址指针sp： 16 位堆栈指针，只想堆栈的栈顶，可作为拜访储备器地址si 、di ： 16 位寄存器作用： 1、通用寄存器2、可以作为拜访储备器的地址3、在变址寻址时作为变址寄存器4、在串操作时，si 作为源指针，di 作为目的指针psw ：程序状态字，16 位寄存器，又称fl 、 fr状态位： cf 、pf、 af 、zf 、sf 、of6 位，操作结果的特点掌握位： tf 、if 、dfcf ：进位标志位；运算结果最高位产生进位或借位，该位置为1，否就为0pf ：奇偶标志位；运算结果的低8 位，有偶数个1，

6、该位置1，有奇数个1，该位置0 af ：帮助进位标志位；运算结果的低4 位产生进位或借位该位置1，否就置0zf ：全零标志位；运算结果为0 时，该位置1，否就置0sf：符号标志位（负数标志位）；运算结果是负数，该位置1，否就置0of ：溢出标志位；运算结果超出表示的范畴，该位置1，否就置0注：符号数运算溢出，依据of 判定，不带符号数运算产生溢出依据cf 判定次高位产生进位a，最高位产生进位b， of=a 异或 btf ：单步标志位；如tf=1 ，执行一条指令后，产生一个中断，单步执行 if ：中断标志位；如if=1 ，答应 cpu 响应可屏蔽中断df ：方向标志位；串操作时使用；df=0 ，

7、地址指针式增量+1 或+2 ；df=1 ，地址指针是减量-1或-2三、 8086cpu引脚介绍电源（ 40 ），接地（ 1， 20 ），时钟信号（19），重置（ 21） - 输入引脚高电平有效ad0 ad15 ：地址 / 数据线，分时复用，地址a0a15 ，数据 d0d15 ；线传送地址，然后传送数据，双向输入/ 输出，三态（0 ， 1，高阻）a19/s6 a16/s3 ：地址 / 状态线，分时复用，三态，输出，8086 中 s6 不用， s5 表示 if 状态bhe ：总线高位有效，输出，三态，低电平有效（8086没有）bhe=0 ，表示cpu 正在使用d8d15进行数据传送 a0=0 ，表

8、示 cpu 正在使用d0d7进行数据传送 偶地址由d0d7数据传数（ a0=0 ）奇地址由d8d15数据传数（a0=1 即 bhe=0 ）mn/mx：最小 / 最大工作模式挑选输入最小模式： mn/mx=1单 cpu 系统最大模式： mn/mx=0多 cpu 系统ale ：地址锁存答应信号，输出，高电平有效开头传送地址时，ale 由 0 变成 1，经过肯定时间，ale 由 1 变成 0 锁存地址m/io ：储备器 /io ，输出，三态（8088与其相反）m/io=1，拜访储备器；m/io=0，拜访i/ord ：读、取数，输出，低电平有效，三态rd=0 ， cpu 从数据线上猎取数据wr ：写、

9、输出、低电平有效、三态den ：数据缓冲器掌握（驱动器掌握），输出，低电平有效dt/r ：数据传送方向dt/r=1 ，由 cpu 到储备器 /io ； dt/r=0，由储备器/io到 cpu ready ：预备就绪信号，输入，高电平有效inir ：可屏蔽中断恳求，输入，高电平有效，与if 对应 inta ：中断响应信号，输出；等于0 时， cpu 响应屏蔽中断 nmi ：非屏蔽中断恳求，不受if 掌握，输入，上升沿有效 test ：输入，低电平有效，外部大事与cpu 同步hold ：总线恳求信号，输入，高电平有效hlda ：总线响应信号bx 、bp 、si 、di 、sp、ip 、cs、ds、

10、 es 、ss 可拜访储备器的地址8086储备空间1mb四、 8086储备器的组织结构 每段 <=64kb记录段起始地址偏移地址ea 有效地址 16 位bx 、bp 、si 、di 、sp、ip直接地址限制：段棋手地址的低四位必需为0物理地址 = 段基址 ×16+ea 有效地址 物理地址 <-> 储备单元0300h:0100hpa = 0300h*16 + 0100h = 03000h + 0100h = 03100h时序：时钟周期： 1 个 clock 周期总线周期： 4 个时钟周期构成掌握信号：变为有效-> 无效 指令周期：一到几个总线周期构成m/iord

11、wraobhe操作10101d0d7读 m0110d8d15读 m0100d0d15读 m 读 16 位0110d8 d15 读低位0101d0d7读高位微机原理笔记（三）-寻址方式寻址方式得到操作数或操作数的地址的方法1、 立刻寻址指令中直接给出了参与操作的操作数mov ax,368080放入 al ， 36 放入 ahadd bl,30h用 bl 的内容加上30h的结果送入bl立刻数相当于c 语言中的常量2、 寄存器寻址操作数在cpu 内部的某一个寄存器add al ah /al+ah->al sub ah bl /ah-bl->ah cf=1,pf=1,af=0 zf=0,s

12、f=1,of=03、直接寻址指令中直接给出了操作数的有效地址ea16 位 mov ax 200h段寄存器缺省dsmov ax es:2000h add al 2380h4、寄存器间接寻址操作数的地址在bx 、bp 、si 、di 、sp段基址： bx 缺省 、si 、 di 、ds、bp 、sp5、相对寄存器寻址ea = bx , bp , si , di +指令给出的8 位或 16 位位移量mov ax bx+5 = mov ax 5bx6、基址变址寻址方式 ea = bx , bp + si, dibx 缺省 ds , bp 缺省 ss7、相对基址变址寻址方式ea =（bx , bp） +

13、 si , di + 8位或 16 位位移量注：运算ea ，结果肯定是16 位运算 pa ，结果肯定是20 位微机原理笔记 四 -数据传送指令一、mov mov目的，源将源的内容送到目的中mov ax,0 /8位传送或16 位传送 mov byte ptr bx,0 /8位传送 mov word ptr bx,0 /16位传送通用寄存器、储备器<-> 数寄存器cs 不行作为目的通用寄存器 <-> 储备器通用寄存器 <-> 通用储备器注：1、 cs、ip 和立刻数不能作为目的操作数2、 操作数的尺寸必需一样3、 两个操作数不能同时位储备器操作数（串操作除外）二

14、、堆栈操作指令堆栈：记寻返回地址，依据后进先出的原就组织，储存地址或数据的布局硬件堆栈：特地的布局，一般在cpu 内部，速度快，容量小；在储备器中开发一块区域作为堆栈使用，速度慢8086堆栈生成方式向下生成：从地址高的地方向地址低的地方使用向上生成：从地址低的地方向地址高的地方使用操作方式：按字节（ 8051 ）按字（ 8086 ） 按双字：堆栈指针sp16 位指向栈顶（最终一个入栈数据存放单元）入栈： push源出栈： pop 目的三、交换指令xghg op1,op2op1,op2 不行同时为储备器操作数，任何一个都不能为段寄存器操作数四、换码指令xlat 表名 五、地址传送指令1、lea目

15、的，源将源的有效地址（ea ）送到目的中2、lds寄存器名，储备器从源操作数指定的储备单元中取出4 字节的连续地址，前2 个字节送入目的寄存器，后两个字节送入 ds 中六、标志传送1、lahf将 psw 中低 8 位送入ah 中2、sahf将 ah 内容存入psw 中 低 8 位3、pushf将 psw 送入栈中4、popf标志出栈七、输入输出指令in/out微机原理笔记（五）-算数运算指令一、加法指令：（一） add ：不带进位位的二进制加法指令add目的，源/ 两者均不能为段寄存器，目的不能为立刻数功能：目的 + 源 -> 目的将 cf 清零add al,0（二） adc ：带进位的

16、二进制加法指令adc目的，源/ 影 响 psw功能：目的 + 源 +cf-> 目的（ 三 ） inc ： 加 1 指 令inc目的（源）/ 影响 psw, 不影响cf功能：目的 +1-> 目的（四） bcd 加法调整指令1、 daa ：组合的bcd 码加法调整指令功能： al 的低四位 >9 或 af=1,al+06h->al；否就什么都不做al 的高四位 >9 或 cf=1,al+06h->al；否就不动作注： daa只能调整al ，不能调整ah ；2、 aaa ：非压缩的加法调整指令功能：依据当前标志，对al 内容进行调整al 的低四位 <=9且

17、af=0, 只将 al 的高四位清零al 的低四位 >9 或 af=1 （不会同时产生），al+06h->al,ah+1->ah二、减法指令（一） sub ：不带进位的二进制减法指令sub目的，源功能：目的 - 源-> 目的（二） sbb ：带进位的二进制减法指令sbb 目的，源/ 影响 psw功能：目的 - 源-cf-> 目的（三） dec ：减 1 指令dec目的/ 影响 psw ，不影响cf功能：目的 -1-> 目的（四） neg ：求补指令neg目的/ 影 响 psw功能： 0- 目的 -> 目的（五） cmp ：比较指令cmp op1,op2

18、 /op1-op2,影响 psw （同 sub ）用途：比较两数是否相等：zf=1,op1=op2； zf=0,op1.=op2比较两个无符号数大小：cf=1,op1=op2； cf=0&zf=0,op1>op2;比较两个带符号数大小：of sf=0,op1>=op2; of sf=1,op1<op2;of sf=0&zf=0,op1>op2（六） das ：压缩 bcd 码调整（七） aas ：非压缩bcd 码调整三、乘法指令（一） mul ：无符号数乘法指令mul源/ 源不能为立刻数，可以是8 位二进制数，16 位二进制数功能：如源为8 位， al*

19、 源->ax ；如源为 16 位， al* 源->dx,ax如运算结果高半部分为0 ，就 of=0, 否就为 1（二） imul ：无符号数乘法指令imul源注：如乘积高半部分为低半部分的符号扩展，择cf=0&of=0，否就为1（三） aam ：乘法的ascii调整指令四、除法指令：（一） div ：无符号数除法指令div源功能：假如源是8 位， ax /源-> al 高 ， ah 余假如源是16 位， dx,ax /源 -> ax高, dx 余注：此指令会产生除法溢出，即16 位除以8 位，结果必需是8 位， 32 位除以16 位结果必需为16 位；（二） i

20、div ：符号数除法指令idiv源功能：假如源为8 位， ax /源-> al 高 ,ah 低假如源为16 位， dx,ax /源 -> ax高,dx 低注：除法溢出同div（三） cbw功能：把al 中字节的符号位扩充到ah 的全部位，这时ah 被称为 al 的符号扩充注：不影响psw 四cwd（五） aad ：除法的ascii调整指令功能：在做除法前，把bcd 码转换成二进制数注：影响sf,zf,pf, 对 of,cf,af无定义微机原理笔记（六）-规律运算和移位指令一、规律运算和移位指令（一） not ：取反指令格式： not目的功能：目的 <- 目的取反注：对标志位无影响（二） and ：规律与指令格式： and目的，源功能：目的 <- 目的与 源注：主要用于操作数某些保留（“与 1”），和某些位清除（“与 0”）（三