汇编语言与接口技术()

1、汇编语言与接口技术课程概况1. 必修学科专业基础课，64学时/4学分,50课堂/14（6+8）实验2. 教材：微型计算机原理与接口技术，何宏，西安电子科技大学出版社，2009；补汇编语言部分（复印-天大出版社第四章）3. 实验指导书（电子版） （1）汇编语言实验指导书，天津职业技术师范大学信息技术工程学院，2011年3月 （2）32位微机原理及接口技术实验教程 M. 西安唐都科教仪器公司出版4、考核方法：平时作业、测验、出勤占总成绩的60，实验占总成绩的40%。5、上课时间地点：第三教学楼，周4-407, 周5-404；34节6、实验地点：逸夫楼4037、任课教师：汇编语言与接口技术汇编语言与

2、接口技术课程特点课程特点1、软硬件结合软件：汇编语言程序设计硬件：芯片与系统 芯片：内部结构（功能） 外部特性（引脚） （可编程/不可编程） 系统：芯片连接与配合2、面向应用：计算机系统、计算机应用系统课程目标课程目标掌握：掌握： 微型计算机的基本工作原理微型计算机的基本工作原理 汇编语言程序设计方法汇编语言程序设计方法 微型计算机接口技术微型计算机接口技术 建立微型计算机系统的整体概念，形成建立微型计算机系统的整体概念，形成微机系统软硬件开发的初步能力微机系统软硬件开发的初步能力教材及主要参考书教材及主要参考书教材：教材： 微型计算机原理与接口技术，何宏主编，西安电子科技大学出版社，2009

3、.4主要参考书：主要参考书： 微型计算机原理与接口技术学习指导，何宏主编，天津大学出版社，2006.9第一代第一代4位和低档位和低档8位机位机Intel 4004第二代第二代中高档中高档8位机位机8080/8085、Z80、MC6800第三代第三代16位机位机Intel 8086、Z8000、MC6800第四代第四代32位机位机80386、80486第五代第五代64位机位机Intel Pentium（1971-1973）（1974-1977）（1978-1984）（1981-1992）（1993后）后）特点：特点：1、速度越来越快。、速度越来越快。2、容量越来越大。、容量越来越大。3、功能越来

4、越强。、功能越来越强。 年代年代 CPU(中央处理器中央处理器)19711973Intel 4004 / 800819741977Intel 808019781984Intel 8086 / 8088 / 802861985至今至今 Intel 80386 / 80486Pentium 586Pentium Pentium Pentium 概述概述1.1几个术语或概念-重点 1.1.计算机的体系结构计算机的体系结构 冯冯. .诺依曼体系诺依曼体系:Intel X86:Intel X86 哈佛体系哈佛体系: :2 2、计算机的五大部件、计算机的五大部件: : 运算器、控制器（运算器、控制器（CP

5、UCPU）、）、存储器存储器、 输入设备、输出设备输入设备、输出设备(I/O(I/O设备设备- -计算机外围设备计算机外围设备) )3 3、微处理器（、微处理器（MPUMPU、uPuP）: :用用VLSIVLSI实现的实现的CPUCPU4 4、微型计算机：以、微型计算机：以MPUMPU为核心实现的计算机为核心实现的计算机 （总线、（总线、I/OI/O接口接口）5 5、微型计算机系统：微型计算机、微型计算机系统：微型计算机+ +软件（系统、应软件（系统、应用）用）+ + 外部设备外部设备 1.2 微型计算机分类 1.1.按微处理器位数：按微处理器位数：1 1、4 4、8 8、1616、3232、

6、64 64 2.2.按功能和结构按功能和结构: : 单单片片机机 多多片片机机3 3、按组装方式：、按组装方式： 单单板板机机 多多板板机机 1.3 微型计算机系统微型计算机系统硬件：一个中心三组线，多个器件连成片； 输入输出存储器，键盘显示打印机。CPU运算器控制器寄存器组管脚时序指令系统RAMROM82518253825582598237A/DD/A键盘显示打印机存储器I/O接口外围设备AB地址总线DB地址总线CB控制总线软件：汇编语言程序设计1.3 微型计算机系统微型计算机系统存储器I/O接口输入设备I/O接口地址总线地址总线 ABAB输出设备CPU数据总线数据总线 DBDB控制总线控制

7、总线 CBCBI/O接口键盘键盘 扫描仪扫描仪 硬件系统硬件系统 软件系统软件系统 计算机系统计算机系统 微处理器微处理器 存储器存储器 输入输入/ 输出接口输出接口显示器显示器 系统软件系统软件 应用软件应用软件 外围设备外围设备 主机主机 输入设备输入设备 鼠标鼠标 打印机打印机 输出设备输出设备 输出输出/输出设备输出设备 总线总线 软盘驱动器软盘驱动器Unix Windows 系统系统 数据库系统数据库系统 开发工具包开发工具包 硬盘驱动器硬盘驱动器 光盘驱动器光盘驱动器1.32 微处理器的内总线结构微处理器的内总线结构图图1.2 微型计算机的总线结构微型计算机的总线结构A19A16微

8、处理器总线控制逻辑AD15AD0A19A0D15D041620地址锁存控制16DOS、Windows、UNIX。PCPC机多数是微软的机多数是微软的WindowsWindows操作系统。操作系统。按发展历程，其版本为按发展历程，其版本为Win3.1、Win95、Windows98、Win NT、Win2000、Windows XP等，从单机版到服务器版。等，从单机版到服务器版。 （二（二十、十、BCD）组合）组合 非组合非组合 按权展开值相加按权展开值相加 09 ASCII二二 十十 30H39H 整数：整数：除除2 取余商至取余商至0 AF 41H46H 小数：小数：乘乘2 取整积为取整积为

9、0 （看精度）（看精度） 汉字汉字(GB2312-80)十六十六 例：例： 十进制数十进制数107.5转换为转换为 BCD码码、十六进制数、十六进制数、 ASCII码码: 第2章计算机中数据的表示-数制、码制表示转换与运算数制、码制表示转换与运算 第2章 计算机中数据的表示 2.1 计算机中的数制 二二(B)、八、八(Q)、十六、十六(H)、十、十(D) （二（二十、十、BCD）。 1.十进制数 2.二进制数： 一个二进制数具有两个基本特征：一个二进制数具有两个基本特征： (1)(1)具有两个不同的数字符号，即具有两个不同的数字符号，即 O O 和和 1 1； (2)(2)逢二进位。逢二进位。

10、 如：计算如：计算 1101.1101 1101.1101 的实际值的实际值 （1101.11011101.1101）2 2 = 1 = 12 23 3 + 1+ 12 22 2 + 0+ 02 21 1 + 1+ 12 20 0 +1 +12 2-1-1+1+12 2-1-1+1+12 2-2-2+0+02 2-3-3+1+12 2-4-4 = (13.8125) = (13.8125)10101.2 计算机中数据的表示 3十六进制数： 一个十六进制数的基本特点是：一个十六进制数的基本特点是：(1)(1)具有具有1616个个数字符号：数字符号：0-9,0-9,A A、B B、C C、D D、

11、E E、F F；(2)(2)逢逢1616进位。进位。（FF0EFF0E）16 16 = 15= 1516163 3151516162 2十十O O16161 1十十141416160 0 = =（6529465294）1010（A8.6CA8.6C）1616 = 10 = 1016161 18 816160 0十十6 61616-1-1十十12121616-2-24.数制的转换 (1)(1)二进制与十六进制的转换二进制与十六进制的转换 方法：方法：4位二进制数表示一位十六进制数，不足位二进制数表示一位十六进制数，不足补零补零（1 11 1 0 1 0 1 0 1 0 1 1 1 1 01 1

12、1 0 . 1 1 0 1 . 1 1 0 1 0 1 0 10 1 0 1 1 1 1 1）2 2 00001111 0l0l 0l0l 111011101101 1101 01010101 11 110000 3 5 E . D 5 C 3 5 E . D 5 C 转换结果为：（转换结果为：（35E35ED5CD5C）1616 例例 如：如： （8 8B BC.C.7 7E E）16 16 转转 换换 为为 （1000 1000 10111011 1100 110001110111 1110 1110）2 2 4.数制的转换 (续) （2 2）二进制与十进制转换）二进制与十进制转换 按权展

13、开求和（值相加）按权展开求和（值相加）二二 十（见十（见2323页）页） 整数部分整数部分的转换方法是的转换方法是除除 2 2 取余法，取余法，二二 十十 小数部分小数部分的转换方法是的转换方法是乘乘 2 2 取整法，取整法，二二 十十例如例如 ( (206206. .385385) ) 1010 = ( ) = ( ) 2 2 （206206）1010（1100111011001110）2 2（除除 2 2 取余取余） (0.385)(0.385)10 10 （0.01100010.0110001）2 2（乘乘 2 2 取整取整 ） （206206. .385385）1010 = =（110

14、011101100111001100010110001）2 2 5.二进制数的算术运算 加、减、乘、除加、减、乘、除6.二进制数的逻辑运算 与、或、非、异或与、或、非、异或 2.2 计算机中数据的表示方法 整整/小数：小数： 定点定点/浮点数：浮点数： 有符号有符号/无符号无符号数数： 单精度单精度/多多精度精度数数： 机器数：计算机中用机器数：计算机中用0/1表示的数，数码化的带符号数表示的数，数码化的带符号数 符号位符号位+数值位数值位。真值：机器数所代表的实际数真值：机器数所代表的实际数例：例： 机器数机器数 有符号数有符号数 无符号数无符号数 01111 111 +127 +127 +

15、127 127 1111 1111 -127 -0 -1 255符号位符号位 数值位数值位计算机中带符号数的表示*n带符号数的表示法：原码、反码、补码n求法：以8位二进制数x为例：X=+127X=-127X=+99X=-1求法（负数）数）原码0111 11111111 1111符号位+绝对值 （数值位）反码0111 11111000 0000正数原码取反 FFH - X补码0111 11111000 0001正数原码取反+1 0 - X真值+111 1111-111 1111说明 （1）带符号数设符号位：正数D7=0，负数D7=1。（2）正数原码= 反码 = 补码。 负数原码 反码 补码。（3

16、）“0”的表示法： 原码、反码有0之分，补码只有+0。（4）带符号数的范围： 8位 16位 原码、反码：-127-+127 0 -32767-+32767 补码： -128-+127 +0 -32768-+32767 无符号数范围： 0255 065535（5）计算机中带符号数一般用补码表示： X 0X2 n-1 X补= 2n+X 2 n-1X 0 特点：化减为加（6）补码运算： A+B补= A补+ B补 即两数和的补码等于两数补码的和。 （7）加/减法的溢出：结果超出数的范围。2.2 计算机中数据的表示方法 1 1带符号数的表示方法带符号数的表示方法 一个数的最高位定为符号位一个数的最高位定

17、为符号位 。 0 0 表示正，用表示正，用 1 1 表示负。表示负。 X X （0 010110111011011）2 2 9191 X X （1 110110111011011）2 2 9191 机器数：机器数：连同一个符号位在一起作为一连同一个符号位在一起作为一个数称为机器数，而它的数值称为机器个数称为机器数，而它的数值称为机器数的数的真值真值。 2.2 计算机中数据的表示方法(续) （1 1）原码原码 正数的符号位用正数的符号位用 0 0 表示，负数的符号位用表示，负数的符号位用 l l 表示表示 X = X = 100 100 x x原原 = 0 1100100= 0 1100100

18、Y = Y = 100 Y 100 Y 原原 = 1 1100100= 1 1100100（2 2）反码反码 正数的反码表示与原码相同，正数的反码表示与原码相同， 负数的反码表示，为它的正数负数的反码表示，为它的正数“按位取反按位取反”（连同（连同符号位）。符号位）。 0反反 = 0 00000000反反 = 1 1111111127反反 = 1 0000000 6反反 = 0 0000110 127反反 = 0 1111111以以 8 8 位二进制反码表示的数有以下特点位二进制反码表示的数有以下特点： 一一6反反 = 1 11110010 有两种表示方法；有两种表示方法；能表示的数值范围为能

19、表示的数值范围为 127127；一个带符号数由反码一个带符号数由反码表示时，其最高位表示时，其最高位D7为为符号位，符号位，0 表示正数，表示正数，1 表示负数，后表示负数，后 7 位数为位数为数值；对于负数，一定数值；对于负数，一定把它把它“按位取反按位取反”才得才得到它的二进制值。到它的二进制值。正数的补码表示与原码相同，而负数的补码表示为它的正数“按位取反”（包括符号位），并且在最低位加 1 而形成。 6 补补 = 0 0000110一一6补补 = 1 11110011 = 1 1111010127补补= 0 1111111127补补= 1 00000010补补 = 0 0000000一

20、一0补补 = 0 0000000 当负数采用补码表示时，当负数采用补码表示时，可以把减法转换成加法。可以把减法转换成加法。 8 位带符号数的补码表示，有如下特点：位带符号数的补码表示，有如下特点：0补补 =0补补 = 00000000； 8 位二进制补码所能表示的位二进制补码所能表示的 数值范围为数值范围为 127 128； 一个用补码表示的二进制数，其最一个用补码表示的二进制数，其最高位为符号位；高位为符号位； 当符号位为当符号位为 0 时，表示时，表示为正数，其余为正数，其余7 位为此数的二进制值；位为此数的二进制值；但当符号位为但当符号位为1时表示为负数，其余几位时表示为负数，其余几位不是此数的二进制值，应把它不是此数的二进制值，应把它“按位取反按位取反”，且在最低位加且在最低位加 1，才是它的二进制值。，才是它的二进制值。（3）补码）补码x+yx+y补补=x=x补补+y+y补补x-yx-y补补=x=x补补+-y+-y补补已知已知yy