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文档简介

1、长 安 大 学 微 机 原 理 与 接术 命 题规律分析及复习要点精讲? 第一 章微 型 计 算 机 系 统 概 述!知!: 第识 概 述 节 微 型 计 算 机 系 统 的 组 成 ;第 二 节 微 处 理 器第一节微型计算机系统的组成个 微 型 计 算 机 系 统 , 必 须 包 括 硬 件 ( ) 和( ) 。组 成 硬一件是 指 组 成 计 算 机 的 物 理 实 体 , 是 看 得 见 摸 得 着 的 部 分 。, 简 单 地 说 就 是 程 序 , 但 主 要 不 是 指 用 户 编写 的 一 般 程 序 , 常 指 专业开 发者为了给一般用户提供一个具有非 常 容 易 的 计 算

2、 机应 用 环 境 , 而开 发 的 操 作 系 统 、 大 量 语 言工具等多种程序。能有效的组织计算 机 的 各 个 部 分 , 便于 系 统 的 所 示 。, 按 照 硬 件 和的 组 织 结构 , 可将计算机系统分为若干个相互独立 的 功 能 层 次 , 如 图 图计 算 机 系统 的 层 次 通 常计算机 硬 件在 一 些 书 中 介 绍 , 微 型 机 的 硬 件由 运算 器 、 控 制 器器 以 及 输 入 和 输 出 设 备五个部分组成 , 这 种 划 分 的 方 法 是 从 组 成 计 算 机 的 功能 模块 的 角 度 出 发 。对 于 微 型 机 的 硬 件 组 成 还可

3、以用另外的 分 解 方 法 。 图 给 出 的 微 型 机 系 统 硬 件 组 成 框 图 更 直 观 、 更 切 合 实 际 。图 微 机 系 统 的 硬 件 组 成 依 据 系一 个 良 好 应 微型 计 算 机功能的不同可 分 为 系 统应 用两 大 类 。统是这样的一些程序 , 计 算 机 在 运 行 这 些 程 序 时 , 为, 操 作 系 统 以 及 各 种 工 具解 决 自 己 特 定 的 问 题 的 需 要 而 开其它 程 序 的 开 发 、 调 试 、 运行等建立的环境。如前面所述的各 种 语 言 处 理 程 序 。用是系统的用户为发的 程 序 或的 程 序 。微型计算机的基

4、本 工作 方 法 、 指令 指 指 指指 令 指微 处令: 微 处 理器 的 每一条基本操作或运算称为 条 指 令 。令系个 微 处理器所能执行的全部指令, 就 是 这 个 微处理 器 的 指 令 系 统 。令系统的特点: 一个微处理器的指令系统是设 计 微 处 理 器 时 决 定 的 , 成 为 微 处 理 器固有的功能。系统所能完成的功能的强弱, 是这种微处理器 功 能 强 弱 的 具 体 表 现 。令在微处理器内是以二进制代 码 形 式 出 现 和 施 展 控 制 的 , 每 一 条 指 令 都 有 一 个 唯一的指令码。理器的指令格式分为等长的指 令 格 式 和 不 等长的指令格式。二

5、 、 程序 程 机 汇 令 , 用序: 当 人 们 要 用计算机完成某项工 作 时 , 先 要按解算要求把指 令 排 列 起 来 , 这 就 是 程 序 。器语言程序 : 直接用指令代码编程 的 程 序 , 称为机器码语言编 程 。编语言程序 : 为了便于理解和书写 , 每 条 指 令的二进制 码 可 用 一 组 字母 或 符 号 表 示 , 称为汇编指汇 编 指 令 编 程的程序, 称 为 汇 编 语 言 程 序 。 可 见 , 一条汇编语 言 指 令对 应 一 条 机 器 指 令。三程序和 程序控 制 根程序: 是 指 把 已 编 制 好 的 程 序 和 数 据 一 起 先 存 入器中保

6、存 起 来。据 给出的程 序 中 的 第 一 条 指 令 的地 址 , 微 处 理 器就顺序地 、 周 而 复 始 地 从 内 存 中 取 出指长 安 大 学 微 机 原 理 与 接, 把 指 令 码 变 换 成 控 制 序 列 信 号 , 控 制 序 列 信 号 发 向 有 关 部 件 , 控术 命 题 规 律 分析 及 复 习 要 点 精 讲令制 完 成 指 令 规 定的 操 作 , 直 至 完 成全部 指 令操作。程序和 程 序 控 制 体 现 了 现 代 计 算 机 的 基 本 特 征 , 是 计 算 机 的 基 本 工 作 原 理。 基 于 这 一 原 理 ,实现 了 计算机的 自

7、动 连 续 工 作 。 微机 系 统 的 启 动 和操 作 系统 的 装载 、 相 关 的 两 个 概 念 系 统 : 是 直 接 与 硬件 打 交 道的 底 层 代码 , 它 为 操 作 系 统 提 供 了 控 制 硬 件 设 备 的为 。基 本功 能 。 一般 被 存 放 在 之中 , 占 用 的地 址 空 间 复 位 地 址 : 。二 、 启 动 过 程按 下 电 源 开 关 时 , 得 到 的 启 动 地 址 为 , 就会 从 处真 正 的 启 动 程 序第 步 : 当开 始、 执 行 指 令 。 系 统 放 在的 只 是 一 条 跳 转 指 令 , 跳 到 系 统 中先 要 做 的

8、事 情 就 是 进 行 加 电 后 自 检 (取 指 令这里处 。: 系 统 的 启 动 程 ,第二步序首) 。: 系 统 的 启 动 程 序第三步进行的 最 后 一 项 工 作 , 即 根 据 用 户 指 定 的 启 动 顺 序 从 软 盘 、 硬 盘 或光 驱 装载操作 系统。第二节微处理器 ! 和编写程序 和任 何 指 令 前 , 首 先 必 须 了 解 微 处 理 器 的内部 结 构 , 本 节 详 述 了( 图 ) 。 微( 图 见处理器 的 程 序 可 见 的 内 部 结 构 , 即 程 序 设 计 模型)这 些 通寄存器分 为 :器 : 、 、 、 、 、 、 、 , 其 中 ,

9、 、 、 和 可 以 寄用寄 存存 字 节 、 字 或 双 字 数 据 , 、 、 和 可 以 寄 存 字 或 双 字 数 据 。 控 段 存 器 : 和 。器 : 、 、 、 、 和制寄。寄存 微 处 理器 、 的 有结 构, 如 图 所 示 , 即 执 行 单 元 ( , ) 和 总 线 接两 个 独 立的 工 作 单 元组 成口 单 元 ( , ) 。 : 负 : 负责执行指令。指 令 和 读 写 数 据 , 即 完 成 总 线 操 作 。责从器或外 部 设 备 中图 同 时 进 内 部 结 构行 执 行 指 令 和 读 写 的这两个 单元处于并行工作 状 态 , 可以操作。这样大大提高

10、了指令执 行速度 , 从 而 提 高 计 算 机 的 工 作 速度。 可, 的 所由图知程序设计模型如图示。 通: 是 内 部 位用 寄 存器的器件, 用于 存 放 运算的中间结果及内存地址。通 用 寄存累 加 器基 址 寄 存 器 计 数 器 数 据 寄 存 器 堆 栈 指 针 基 址 指 针 源 变 址 寄 存 器目 标 变 址 寄 存 器指 令 指 针 状 态 标 志 寄 存 器代 码 段 寄 存 器 堆 栈 段 寄 存 器 数 据 段 寄 存 器 附 加 段 寄 存 器 长 安 大 学 微有 、 、 、 、 、 、 和 。 控 制 寄 存 器) 指 令 指 针 : 用 于 存 放 下

11、面 将 要 指 令 的 指 令 地动 地 执 行 程 序 。机 原理 与 接术 命 题 规 律 分 析 及 复 习 要 点 精 讲器动 加 的 功 能 , 从 而 使 得 计 算 机 可 以址。具 有 自自 的 设 置 使 得 计功 于 标 志 寄 存 器 。) 状 态 标 志 寄 存 结 果 的 状 态 标算 机 可 以 顺 序 地 执 行 程 序 。而知道 , 程序 设 计 还 有 分 支 结 构 和 循 环 结 构 , 这归器 : 的 状 态 标 志志 , 个 是 控 制 标 志 。 个标 志 位 , 如 图 所其 中 个 是寄存器有示。反映的 个 状 态 标 志 位 的 含 义 如 下

12、 :状态寄存器( , ) : 结( , ) : 指 令 执借 位 , ; 无位 , 。, ; 若进位标志位果的 最有 进 位 或进 位或借后 , 的结 果 的 低 位中 的奇偶标志位行个数 为偶数为, 。奇数志 位 ( , ) : 加 位 位辅助 进 位标、 减算 术 指 令 执 行后 , 最 低有 进位, ; 无 进 位 或 借 位 , 。该 标 志 用 于 系 统 进 行 码 的或借位算术运算 结 果 的 调 整 。零 , 。带 符 号 数 运 算 时 , 最位 ( , ) : 指 令 执 行 后 , 的 结 果 为 零 , ; 结零标志果不为志 位 ( , ) : 该 位 总 是 和 结

13、 果 的 最, 所 以 运 算 结 果 为 负 时 , ; 否 则 。( , ) : 在 带 符 号 的 加 、 减 算 术 指 令符号标相 同 。因为在高位是符号位执 行 后 , 的 结 果 超 出 数 据 的 量 程 , 则溢出位, ; 否 则 。 一 旦 , 则 运 算 结 果 是 错 误 的 。产生溢出来 看 例 题 。 ( ) , , ; ; ;器 的 个 控 制 标 志 位 的 含 义 如 下 :( , ) : 若 , 则 处 于 单 步 执 行 指 令 的 工 作 方 式 。 每 执 行 一 条 指 令 就状态寄存陷阱标志序 ; 若 , 正 常 执自动产生一次内 部中 断常 用

14、这 种 方 式 调 试 程行程 序 。位 ( , ) : 当中 断 请 求 。 , 允请 求 ; 若 ,中断允许标 志许 响 应 可中断响应可志 ( , ) : 该指 令 自 动 从 低 地 址 向 高 地 , 则 数 据方向标标志用于 控 制 数 据 串 操 作 指 令 的 步 进方向 。若步 进 ; 若 , 串 操 作 的 方 向 是 从 高串 中的操作址方向地 址 向 低 地 址 方 向步 进。 段 寄 存 器) 段) 段寄存器 寄 存 的 内 容 : 就是用 来 存 放 段 地 址 的 寄 存 器 。 位 称 为 段 地 址 。: 用 来 存 放 段 地 址 , 它 们 是 代 码 段

15、 寄 存地址: 把 段 起 始 地 址 的高) 有 个器 、 堆栈 段 寄 存 器 、 数段 寄 存器据段 寄 存 器 和 附 加 段 寄存 器 。三 、 计 算 机 的 工 作 过 程运 行 程 序 , 微 机 系 统 的 工 作 过 程 如 图 所器计 算 机 的 工 作 过 程 就 是示 。 微 处 理 是 公 司 年推 出 的 产 品 。 内。 片 内 具 有相 比 , 主 要 特 点 如 下 :是 位 , 地 址 总 线部 和 外 部 数据 总 线 都为 位 , 可 寻 址 字 节 即 内 存式 两 种 工 作 方 式 。 与 微 处 理 器器 管 理 和 保 护 机构 , 它 有

16、实 模 式 和 保 护模 与 由 片 片 在 目 标代码级完 全 保 持 了 向 上 的 兼 容 性。、 指 令 单 元 和 执 行 单 元 等 个 单 元 组 成件 和 保 护 机 构 。地址单元、 总线单元。内具有器管理部 首 次 实 现 了 虚 拟处 理 器内的器 管理部件器 管 理 功 能 。 及 微 、 微 处 理 器 公 司 年高 性 能 位微 处 理 器 , 内 部 和 外 部 数 据 总 线 都 是 位 的 , 地:推 出 的 一 种址 总 线 为 位 , 可 寻 址 。 其 主 要 特 点 如 下 内 个 逻 辑 功 能 可部结构由总线 接 口 单 元 、 指令预 取部 件

17、、 指 令 译 码部件 、 执 行 部件、 分 段 部 件 和 分 页 部 件部件组成。拟 三。 实 模 式 下 , 的部 件 有 分 段 部 件以按实模式、 保护模式以 及虚种模 式 对是 的器进 行个 极 快 的 。件 组 成 , 实 现 了达 。 在 保 护 虚。与 相 类 似 , 但操作像一保护模式器 管理的 段 页 式 管 理 , 这 是 的 又 一新 特 点 。 在 中 , 虚 拟和分页部器空 模 式 下 , 每 个 任 务 都 用 的 语 义 运 行 , 从 而 可 以 运 行 的间大小可拟各种、 微 处 理 器二 微 处 理 器 属 于 第。 其 主 要 特 点 如 下 :沿

18、袭 体 系 结 构 。 位微 处 理 器 , 在 相 同 工 作 频 率 下 , 其 处 理 速 度 比 提 高 了 二 代倍长 安 大 学 微 机 原 理 与 接术 命 题 规 律 分 析 及 复 习 要 点 精 讲, 对 于 基 本 指 令 由 以 前 采 用 的 微 代 码 控为了提 高 指 令 的 译 码 速度制 改 变 为 硬 件 逻辑直接控 制 。 的 高 速 缓 冲 与 片 外 功 能了 面 向 多 处 理 机 的内含器 , 可 高 速 存 取 指 令 和 数 据 。 协 处 理 器内含完全 兼 容 且 功 能 又 有 扩 充 的片内。增加机构 , 支 持 多 处 理 机 系 统

19、 。 微 处 理 器 简 介 公 司 对 系 列 微 处造 , 继 之 后 , 年 推 出 新理器的性能 不 断 地 创 新为 的处 理 器 。 其 主与改一代名 的 微 处 理 器 。 年微 处 理 器 。 年 、 年 和 年要 特 点 如 下 :为又推出名又相继、 和 微推出量设计。独重 和数 据 。立的指令新设计浮点单 元 。动态分支。 微 方处理器除了实模式、 保护模式和虚 拟式外, 还增加了一种系统管理方式。? 第o 章微 处 理 器器管 理 技 术第一节的 微 处 理 器 可 工 作 于实模式实 模 式 或 者 保器寻址模 式 , 而 只 能 工 作 于 实 模 式 。 及其 以

20、上护实 模 式 只 允 许 微 处 理 器 寻 址 第 一 个 内 存 空 间 , 即微使 是处 理 器 也 是 如 此 。 操 作 系 统 要 求 微 处 理 器 工 作 于 实 模式。式 操 作 是 允 许 为 编就 可 以 在 及 更 高 型实 模写 的 应 用不 用 修 改号的微处理器中运 行 。在 任 何 情 况 下 , 这 些 微 处 理 器每 次 加 电 或 复 位 后 都 默 认 地 以 实 模 式 开始工作。段 地 址 和 偏 移 地 址图 说明了 段 加 偏 移 的 寻 址 机 制 如 何 选 择 内 存 单 元 。图 实 模 式 内 存 的 寻 址 机 制 逻 物 微 处

21、辑地址: 用冒号连 接 段址 段地址和偏移 地 址址 偏, 即 段 地 址 : 偏移 地 址 段 地移 地 址 。! 偏理地址: 物理地的起始地址移地址。默认段和 偏 移 寄 存器理 器 有 一 套 规 则 , 用 于 每 次内 存 段, 这 套 规 则 既适 合 于 实 模 式 也 适 合于 保 护 模 式 , 规则长 安 大 学 微 机 原 理 与 接术 命 题 规 律 分 析 及 复 习 要 点 精 讲如 下 : 用 : 或 : 定 位 微 处 理 器 执 行 的 下 一 条 指 令 。 用 : 或 : 寻 址器 堆 栈 段 中 的 数 据 。 用 或 寻 址 允 许器 的数据 段 中

22、的 数 据 。 个, 允 个段许段 。 注 意 内 存 段 可以相需 要 内 存 , 则 它 可 与 其 它邻 甚 至, 如 果 一 段 不段。应 用 程 序 的 代 码 需 要 个要 个例 如 某 个字 节 的 内存, 数 据 需字 节 的 内 存 , 堆 栈需要 个 字 节 的 内 存 , 这 个 应 用 程 序 不 需 要 附 加 段 。 图 表 示 了 是 如 何装 入 应用程序的。图 应 用 程 序 装 入 内 存 系 统 示 意 图 可 可段 加程序 重 定 位 问题 的 实现重定位程序: 是 一 个可 以 放 在内 存 任 何 区 域 , 不加 修 改 而 仍 能 执 行 的 程

23、 序 。重定位的数据 : 是 可以 放 在 内存 任 何 区 域 , 且 不需 要 修 改 就 可 以 被 程 序 应 用的数据。偏移寻址机制 允 许 程 序 和 数 据 不 需 要 任 何 修 改, 而 使 程 序 和 数 据 重 定 位 。器寻址第二节保护模式在 保护模式下, 当寻址内存中的数 据和 程 序 时 , 仍 然 使 用 偏 移 地 址位 于段 内 的 信息。区别是, 保 护 模 式 下 的 段地址不再像实模 式 那 样 由 段 寄 存 器 提 供 。 在 原 来存 放 段 地 址 的 段 寄存器里含有一个 选择 子, 用 于 选择描述表内的 个 描 述 符 。 描 述 符 描

24、述器 段 的 位 置 、 长 度 和权限。两种模式 之间 的区 别是 微 处 理 器段 时 对 段 寄 存 器 的 解 释 不 同 。 分段器 管 理 、 选 择子如 图 所 示 , 段 寄 存 器 包 括 位 的 选 择 子 字 段 、 表在 保 护 模式 下, 段 寄 存 器 的 功能指示 器位( , ) 和 请 求 优 先 级 ( , ) 字 段 。 其 中 位 的 选 择 子 可 从 描 述表 的 个 描述 符 中 选 择 一 个 。 位 选 择 全 局 描 述 附 表 ( ) 或部 描 述 附 表 ( ) 。符局图 保 护 模 式 下 段 寄 存 器 的 内 容 对 于 由 于 偏移

25、 地 址 是 位。长 , 所 以 一 个 段 的 最 大 容 量 为因此 逻 辑 空 间 , 也即虚拟 ! 。空间 为 而 对 于 , 它偏 移 地 址 为 位段 的 最 大 容 量 为 。的长, 所 以 一 个因此虚拟 ! 。地址 空 间 为二 、 描 述图 表描 述 符 表 每符、 的注 意 每 个 描 述 符 长 个 字 节 , 所 以示描 述 符 格 式。全局和局个 最 长 为 。部图 和 微处 理 器 的 描 述 符 格 式例 址 为 , 界 限 为 , 位 为 时 , 求 段 的 结 束 地 址 位如 果 段 的; 若 时 , 求 段 的 结 束 地 址 。 为 保描 述 符如 图

26、 所 示 。: 图 表 示 含 选 择 子 的 段 寄 存 器 如 何 从 全 局 描 述 符 表 中 选 择 一 个 描 述 符 ,器 的 一 个 段 。权限字节功能护 模式下的寻址从中 如何选择长 安 大 学 微 机 原 理 与 接术 命 题规律分析及 复 习 要点 精讲( 图 见)图 用 寄 存 器 从 全 局 描 述 符 表 中 选 择 一个 描 述 符 分 页分 页器 管 理 的 页 , 页管 理将 克 服 分段管理 的缺 点 , 把 虚 拟空 间 和 内 存 物 理 空 间 都 划分 长度为的起 点和 终点 地址 都 是 固定的。 、 分 页寄 存 器 到 的 内 容 见 图分 页

27、 机 制的 启 用 是由微处 理器 中 控 制寄 存 器 的 内 容 控 制 。 控制 寄 存 器 。图 组 织微 处 理 器 控 制 寄 存 器 结 构二 、 分 页机 制 的器 的 物物 理小 为 , 页 与 页 互 不, 只 需 要 的 地 址 中 高 来理内存 分 页 : 一个物理页的大寻址页。 页项 个信 息 。字 节 , 位 位 用 来 存 放 一 个 物 理 页 的 起 始 物 理表: 页 表 中 的 每一项的内容( 每) 高, 低 放 着 一 些 关 于 该 页 的 其 它地址 页 目 录 : 页 目 录 中 的 每 一 项 的 内, 低 位 存 放 该 页 表 的 其 它 信

28、 息 。容 ( 每 项 个 字 节 用 来 存 放 一 个 页 表 的 起 始 物 理 地) 高址 从 系统 , 页 目 录 的 物 理 地 址 放 在 的 寄前 面 的 讲 解 可 以 知 道 , 对 于 位 。存器中高: #页#页#物其寻址 过程 是目 录表理 内 存 分 页 。三、 页 目录 项 和 页 表和 页 表 项 的 格 式 是 相 同 的 , 如 图 所 示 。页目录 项图 页 目 录 项 和 页 表 项 格 式到 物 理 内 存 , 可 以 使 用 进 行 地 址 的 转 换 ; 若 , 该 页 没 有 被位 : 若 , 该 页 被, 则 不 能 进 行 地 址 转存在到物理

29、内存换 。: 位 指 示 该; 若 , 对执 行 。 若 , 对 表 项 所 指 定 的 页 可写位表项所指定的页是否 可 读 、 写 或进行 读 、能 对 该 指 定 的 页 写 入 。 用 户 超 级 用写或执行表项所 指定的页可读 或 执 行 , 但不户位 : 指若 , 表示该表项所指定的 页 是 否 是 用 户 级 页 。项所 指 定 的 页 是 用户级 页 , 可 由 任 何级 、 和 上 执 行级下; 如 果 , 表 项 所 指 定 的 页 是 系 统 级 页 , 只 能 由 系 统执行的程序的程: 如 果 置 , 相 关 页 使 用 通 写 策 略 。序。通写位否 则 , 采 用

30、 回 写 策 略 。冲 位 : 如 果 位 被 清 除 为 , 则表 或 页 面 可 用 高 速 缓 存 ; 若 置 位 , 禁禁用高速缓页用高速缓存。: , 表 示 已位过 对 应 的 物 理 页 。: 对 于 页 目 录 项 , 位, 该 页 中 的 内 容, 位 用 来脏位是 未 定 义 。对于页 表 项 该页 表 项 所 描 述 的 页 是 否 进行过数据写入没 有 被 改 动过。页 中 的 内 容 已 经 被 改 动 过 了 ( 被 写 过 ) 。四、 转 换 后 备 缓为 进 行 冲 区器 内 的 页 目 录 和 页 表 , 所 以 构 造 一因器 重 新 分 页 的 操 作要求使

31、 用个称 的 高 速 缓 冲器 。 在 微 处 理 器 中 , 保存 了 个 最 近 使 用 的 页页 目 录 和 页 表 , 这 样为转换 地 址 。 因此如地 址 已 经 在 中 , 就 不 需 要 在果某 个区 , 其了 程 序 的 执 行 。转 换 不 在 中 , 则 必 须如果 一 个 页 表页 目 录 和 页 表, 这 就 需 要 额 外 的 执 行 时间。知识概述基本概 念 : 实模式, 实 空 间 , 段 地 址 , 偏 移 地 址 , 保 护 模 式 , 虚 拟空 间 , 段 选 择 子 , 描 述 符重点: 实 模 式器 寻 址 , 默 认 的 段 加 偏 移 , 保 护

32、模 式 下 的器 寻 址难点: 保 护 模式下分 页 机 制 的器 寻 址长 安 大 学 微 机 原 理 与 接术 命题规律分析及复习要点精讲? 第三 章汇 编 语 言第一节基本概念 汇 编 语言 的 由来汇 编 语 言: 汇 编语 言 的 语句 和 其 语则 。 、 机 器指 令机 器 指 令: 它 是计 算 机 能识 别 的 一 组 二 进 制 代 码 , 用 于计算 机 所要进行的 操 作 以 及操作对, 是 在 设 计 时 , 就 已 确象定 的 编 码 。 例 如 : 把数 “ ” 送 到 寄 操 作 码存 器 中 , 用 下操 作 数 的 内 容 相 加操 作 数列 机 器 指 令

33、 实 现 : 把数 “ ” 与 寄 存, 结 果 仍 放 在 中 , 用 下 列 机 器 指 令 实 现 :器操作 码 把器 的 的 单 元 中 , 用 下 列 机 器操 作 数 地 址寄 存内容 送 到 地 址 为指 令 实 现 :操 作 码不 同的 机器 操 作 , 由 不 同 的 代码 指令实现。一个计算机能够执 行 的 所 有 代 码 指 令 的 集 合 , 就 是 该计算机 的指 令系 统 。二 、 机 器 机 器 语 机 器 语三 、 汇 编语 言 与 机 器 语 言 程 序言 : 把 指 令 系 统 及书写代码程序的语则称为机器 语 言 。言 程 序 : 用 机 器 语言编写的程

34、序称为机器语言程序。语 言由 于 机 器指 令 难 于 使 用 , 人们采用符号代替二进制代码, 于 是 产 生 了 符 号 化 的 汇 编 语 句 。 例 如 :机 器 指 令汇 编 语 句 , , , 四 、 高 级 语 言这 里 仍 用相 同 的 两 个数的加法运算为例, 用 机 器 语 言 、 汇编语言、 高级 语 言 实 现 的 语 句 如 下 :机 器 指 令 汇 编 语 句 , , , 高 级 语 言 与 汇编语言相比 , 高 级 语 言 有 两 个 主 要 优 点 :使 用方便。易读、 易 写 、 易 调试 , 因 而 容 易 学 习 , 编程速度也快。便 于 与效 率移植。程

35、序很容 易 从 一种 计 算 机 换 到另 一 种计算机上运行。高级语言相比, 汇 编 语 言 的 优 点 是 :高。其程序比相 同 功 能的 高 级 语 言 程序 所 占的内存少, 运 行 速度 快 。能 将计算机的全部功 能 提 供给 用 户 使 用 。这 是 因为, 汇编语 言 能 最 直 接 最 充 分 地 描述 计 算机语言 , 使 用 汇 编 语 言 就 是 使 用 机 器 语 言 。五 、 汇编语言的应 用 领 域要求执行效率高, 反 应 快 的 领 域 , 如 操 作 系统 内 核 、 工 业 控 制 、 实 时 系 统 ;系统频繁使用的子程序或程序 段 ;与硬件资源密切相关的

36、开 发 , 如设备驱动程 序 等 ;受内存容量限制的应用领域, 如 小 型控制仪器、 仪 表 。 汇 编汇编程 序译 成 能 识 别 的 机 器 指 令 序 列 。 这 里 , 称 该图 。程序: 它 能 把 用 汇 编 语 言 编 写 的源程序翻翻译图 是 一 次程 序 为 汇编程序。翻 译 过 程 的 示 意( 图 见)第二节进 制 数 及 惯 例数据表示 一进制数进 位 , 每 一 位 有 种, , , $, , , , , , , 表进制数是逢状 态 , 用示 。 如果十长 安 大 学 微 机 原 理 与 接术 命 题 规 律 分 析 及 复 习 要 点精讲进 制 数 的 开 头 加

37、数 码 。六进制 数 是 以 字 符 开 头 , 为 了 与 字 符 串 区 别 , 须 在二 、 存 数 的 惯 例数 据 在 内 存 中 的 存 放 有 两 种 不 同 的 格 式 : 格 式 和 格 式 。在 格 式 中 , 数 据 的 存 放原则 是 : 高 地 址 存 放 低 字 节, 低 地 址存放高字节。这种如 图 所 示 。 ( 图 见格式)在 格 式 中 , 数 据 的 存 放如 图 所 示 。原则 是 : 低 地 址 存 放 低 字 节, 高 地 址存放高字节。这种格式( 图 见 对 于)的 是 按 格 式数 据 。定 点 系微 处 理 器 处 理 的 数 据 类 型 !

38、能够 处 理 种 类 型 的 数 据 。列的 、 无 符 号二进 制 数 位 无 符 号 二 进 制 数 形 式 : 数 值 其 数 值 范 围 : ( ) 。 为 无 符 号 为 无 符 号二 进 制 数 形 式 : 数 值 其 数 值 范 围 : 。二 进 制 数 形 式 : 数 值二 、 带 符号 二进 制 数) 为 符 号 位 , “ ” 表示 正 , “ ” 表带 符 号 的二 进制 数 , 其 左 边 的 一 位 ( 最示负。带符号的二进制数用补 码 来 表示 。 位 有 符 号形 式 :其 数 值 范 围 : 位 有 符 号形 式 :二 进 制 数数 码 ( ) ( ( ) )

39、。二进 制 数数 码其 数 值 范 围 : ( ) ( ( ) ) 。 位 有形 式 : 其 数 值 范符号二进制数数 码: ( ) ( ( ) ) 。围三 、 无 符 号 十 进 制 数 码无 符 号 十 进 制 数 ( ) 每 位 数 用 位 二 进 制 数 表 示 。 显, 位然二进 制 数有 有 无 符 号种 数 称 为 码 , 它 的 存 放 形 式 有 两 码个 位 数中只效 。这种。组 合式形式: 十 位 数一个字 节 存 放 两 位: 。十 进 制 数 。字 节 的 十 进 制 数范围, 的 组 合 码 为 :书 写例如式例 如 无为 : , 组 码合 式为 : 书 写 为 :

40、 码数 码符号 分离式: 字 节 存形式一个放 位 十 进 制 数 。字 节 的 十 进 制 数: 。 其 中 表 示 任 意 。范围, 的 离 式 码 形 式 为 :例如无 符 号 分 位 为 “ ” , 书 写 为 : 若四 、 字 符 数 据用 单 引 号 括 起 来 的 字 符 成 为 字 符 数 表 示 。据。每个字 符占个字 节 。在 计 算 机 中 用 该 字 符 对 应的% %在% %, 用, 可: % % 例如, 字 符 数 据内 存 中 用进制表示 为记 成则 为 , 可 记 成: % % 又如字 符 数 据进 制 表 示种 数 据 来 理 解 , 其 值 可 能 是 不

41、同 的 。 例 如 表 中有 个寄存器 或 内 存 中 二 进 制 数码 按 哪 一字, 分 别 按 种 数 据 类 型 来 理 解 , 其 值 就 各 不 相 同 。节 的 数据第三节较 生 动 地 由 浅 入 深 地 讲 述 语 法 , 也 为 了例题及操作使 读 者 能 较 快 地 上 机 实 践为了这 里 先 介 绍 个 用汇编 语 言编写 的 完 整 段 源 程 序 及 其 相 应 的 简 化 段 源 程 序 , 并 简明 汇 编 语 言 程 序 的 上 机 操 作 步 骤 。长 安 大 学 微 机 原 理 与 接术 命 题 规 律 分 析 及 复 习 要 点 精 讲 例源 程 序

42、由题 简 介语句 组 成 , 汇 编 语 句 般 可 分 为 三 部 分 , 其 一 般 形 式 为 : , 操 作 数 , 操 作 数 ; 注 释 名 字 指 令 操 作 符 操 作 数汇 编 语 言对大 小 写 不 敏 感 , 但是为了 区 分 保 留 字 与 标 识 符 , 本 例 中 把 保 留 字 用 大 写 表示, 标识符用非大 写 标 识符表 示 , 以 示 区 分。 、 名 字与指 令 操 作 符 名 字 : 其 定 义 类 似 于 高 级语言中的 标 识 符 的 概 念 , 由用户给出。 指 令 的操作 符 : 表 示 指 令的主要操 作 或 功 能 , 通 常 分为伪操作符

43、与操作符两大类。) 伪) 操操作符: 由 汇 编 程 序 执行的操作 。: 由 执 行 的 操 作 。作符二 、 操作数部 分 两操 作数语 句形式: 标号: 操 作 符目 标 操 作 数 , 源 操 作 数&( 目功能: 目 标 操 作 数标 操 作 数 ) 操 作 ( 源 操 作 数 )操作数 可以是 变 量 、 寄存 器 、 段 名 或 数 据 。 单操 作数语 句形式: 标号: 操 作 符操 作 数功能: 对 单 个 操 作 数 进行 操 作符规定 的 操 作 。这里的 操作数 同 以 上 说 明 。 无操 作数语 句形式: 标号: 操 作 符功能: 执 行 操 作 符 规定的操作。序

44、 有 个 个 分 段 是 堆从例子 可以看 出 , 汇, 第 个编语言源程序由 分 段 组 成 。 该 程分段 。 第栈段 , 第二个分段是数 据段分段式程序段。 上机操 作 步骤列 个 步 骤 :汇编语 言: 编是 进的运 行 分 下步骤辑源 程 序, 如 , 记 事 本 及 写 字首先入编 辑 程 序板 等 编 辑, 键 入 源 程 序 , 正 确 输 入 完成中 是 汇 编 程 序 规 定 的 源 文 件 的 扩 展 名 。源 程 序 及 连 接 目 标 程 序程 序 可 适 用 下 列 简 化 命 令 进 行 源 程 序 编 译 : 后 , 命 名 存 盘 , 其: 汇 编语 言 源步

45、 骤 汇 编如 果 系 统 显 则 表 示 源 程示出 有 语 法 错误 , 则应在进入 编 辑 程 序 进 行 修 改 。如 果 系 统 显 示 出 下 列 信 息 : 无 语 法 错 误 。 这 是 可 用 下 列 命序, 已完成汇编, 并 得 到 一 个 目 标 文 件令 进行 连 接 : 误 , 则 产 生 文 件 。如果有 错 误 信 息 , 则 还 需 要 进入编辑程序 进 行 修 改 。 如 果 无 错: 运 行 文 件步骤 文 件 , 程 序 输 出 结 果 为 。 如 果 程 序 结 果 有 误 , 则 或 调运行可进 入试 系统中运 行、 调 试 。第四节汇编语言的基本元素

46、 符号源程序 中的符号 有 两 类 :一类是 保留字( 事 先 由 汇 编 程 序 约 定的 , 它 们 不 用 定 义 与 说明, 也不能更改) ; 另一类是名字( 由用户定义) 。 、 保 留字 寄 操 伪存器名称的约定作符的约定操作符的约定二 、 名字定义名 字必须遵守下列规则 :名字只 能由下列字符组成: $ $ ?字母数字符号数字不能作为名一个字 符。 个 字 符 , 超字 符 组 合 并 且名字的长度可达过部 分 的 字 符 被 系 统 忽 略 。符合上面规定的不与 任 何 保 留 字 相 同 的 字 符串被认为是合法 的名字, 否 则 是的名字。常见的名字有 以 下 几 种 。长

47、 安 大 学 微 机 原 理 与 接术 命 题 规 律 分 析 及 复 习 要 点 精 讲 标号 及 其 属 性标号: 是 一 个 冒 号 “ : ” 引 入 的 名 字 , 它 代 表 所 定 义 语 句 对 应 代 码 指 令 的开 始 地 址 。 该 地 址 形 式 为 :该代码 段 的 段 地 址 : 偏 移 地 址有 个 属 性 :标号) 标 号 的 段 值 属 性 : 标 号 的 段 值 属 性 就 是 标 号 所 在 段 的 段 地 址 。 标: 标 号如 就 是 所 在 代 码 段 的 段 地 址 。) 标 号 的 偏 移 属 性 : 标 号 的 偏 移 属 性 是 指 标 号

48、 所 处 位 置 的 偏 移 地 址 。式 : 标 号号 的 段 值 属 性 可 写 成 如下形式标 号 的 偏 移 属 性 可 写 成如下形如 就 是 所 在 代 码 段 的 偏 移) 标 号 的 类 型 属 性 : 标 号 有 与 之 分 , 这 标 号地址。个特性 称 为 标 号 的类 型 属 性 , 其 形 式 为 :该属性系统也 定 义 了 一 个 类 型 值 :, 则 ( 标, 则 ( 标号 ) 号 ) 若为近标号若为远标号对某段来说, 远 标 号 表 示 该 标 号 的 定 义 不 在 本 段 。近标号 表 示 该 标 号 的 定 义 在 本 段 。 因 此 , 标号的类型是相对

49、的。 标 号为 型 , 标 号 的 类 型 是 相 对 的的默认类型, 也就 是 说 , 标 号 的 类 型 是 在 指 令它 时才确 定下 来 变变 量 的。量及属性是用数据伪操 作 符 定 义的 名 字 。 一 般 数 据 用 下 列 伪 操 作 符 定 义 :数 据 为 个 字 节 。每 个每 个 数 据 为 个 个 字 节 。 个 字 节 。字 , 即为 个为 个每个数双字 , 即每个数字 节 。为 个 字 节 。每个数变量有 两重 含 义 , 它 一 方 面 代 表 所 表 示 的 变 量 的 值 , 另 一 方 面 表 示 变 量 所 占 空 间 的 首 地 址 。 该地址 形式为

50、:所在段 的段 地 址 : 所 在 段 的 偏 移 地 址变 量 有 个 属 性 :) 变 量 的 段 属 性变 量 的 段 值 属 性 是 指 变 量) 变 量 的 偏 移 属 性变 量 的 偏 移 属 性 是 指 变 量) 变 量 的 类 型 属 性变 量 所 表 示 的 数 据 元 变 量因 而 “ 变 量 ” 这) 变 量 的 长 度 属 性变量定义所 在 段 的 段地址 。 变 量 的 段 值 属 性 可 写 成 如 下形 式 :变量所处位 置 的 偏 移地址 。 变 量 的 偏 移 属 性 可 写 成 如 下形 式 :素的长度( 以 字 节 为) 为 变 量 的 类 型 , 其 形

51、 式 为 : 之 间 的 数 字 。个表达式的 值 是变 量 所 指 数 变但 是 变 量 的 ) 变 量 的 容变 量 的 容 量 变 量但 是 变 量 的据元素的个数为变量的长度属性, 其 形 式为:量量 , 变 量 。元素个数只对单项的重复子句有意义, 对其它 变量属性属性是指变量所表示数据所占空间的字节 和 , 其形 式 为 :, 变容量属性也只对单项的重复子句有意义, 实际上量的值也可用下式计算: 变量 ( 变) !( 变量量 ) 段名作 符 定形 式 为 :用伪操义 的 名 字 为 段 名 。段定义 $段名段名段名是所定义 段 的 符号化段地址。 过程名 定用伪操作符义的名字成为

52、过 程 名 。过程的定义形 式为 : 类过程名型过程名长 安 大 学 微 机 原 理 与 接类 似 , 只 是 远 、 近 过 程 名 的 类 型 是 在 过 程 的 定术 命 题 规 律 分 析 及 复 习 要 点 精 讲过 程 名 与标号义 时 由 “ 类 型 ” 参 数 决 定 , 类型为“ ” 时, 类 型 为 “ ” 时 为 近 过 程 。 过 程 名 的 默 认 类 型 为 近 过 程为远过程。 远 过 程 名是过程所处 位 置首地址的符号 化地址, 表 示 形 式 为 :段地址: 偏 移 地 址近过程名则是过程所处位置首地址的偏移 地 址 的 符 号 化 偏 移 地址。 常数数值

53、常数汇 编语言中的常数字符串常数属性常数当前地址数 、 数值常数数 值 整按 其常数分为整数常数和实数常数。数常数, 可 以 有 二 进 制 数 、 八数 、 十 进 制 数 等基数的不同进 制进 制 数几 种 不同的表示形 式, 汇 编 语 言 中 采 用 不 同 的 后 缀 加 以 区分。当 一 实实 数个数值数据后面没有后缀时, 将默认 为 十 进 制 数 。数常数常数在机内的表示有十进制和进制 两 种 。) 十 进 制实数十 进 制 数 。 例 , , , 其 中 !它是 一 个带小数点的十进制数或带方 幂 的用进 替 换字 符 。制实数 作例 如标 记 的进 制 实 数 , 为 实数

54、 在 机 内 的 表 示 形 式 。 它 与进 制数 一 样 必 须 以 数字 作首: 是 格式 编 码 的 短 实 数 在 机 内 的 表 示 。 是 格 式 编 码 的 短 实 数 在 机 内 的 表 示 。二 、 字 符 串 常 数“ %” 括字 符 串 常 数 是 由 单 引 号起 来 的 一 串 字 符 。 例 如 :% % %三 、 属 性 常 数以 上 讲 的 名 字 的 属 性 , 都 可 以 作 为 常 数 使 用 。 段形 式 偏形 式值: 标 号 或 变 量移 值: 标 号 或 变 量 变 量 类 型 值形 式 : 变 量 变 量 长 度 值形 式 : 变 量 字 节 总

55、 和 值式 : 变 量、 当 前 地 址 数形四汇编语 言 允是 代有 两 种许把某些语句所 处 内 存 地 址 取 出 使 用 。一种表当前位置的偏 移 地 址 。另 一 种 是 指 示 当 前 位 置 的 地 址 及 其 类 型 。 类 型 。一般方式形式: 变 量“ ” 时 , 表 示 所 处 位 置 是 字 节 变 量 的 地 址 。“ ” 时 , 表 示 所 处 位 置 是 字 变 量 的 地 址 。类型为类型为“ ” 时 , 表 示 所 处 位 置 是 双 字 变 量 的 地 址 。“ ” 时 , 表 示 所 处 位 置 是 本 段 标 号 的 地 址 。 “ ” 时 , 表 示

56、所 处 位 置 是 远 标 号 地 址 。类型为类型为类型为 表 达 式表达式: 由 数 据 和 运 算 符 组 成 , 汇编语句 在 表 达 式 中 允 许 使 用 的 数 据 有 数 字 和 标 识 符 , 并 且 限 制表 达 式在整数范围内使用。汇编语言表达式运算法则同高级语言 样 , 即 :首先计算高级优先级的运算符。相同优先级的运算符按从左到右的顺序 计 算 。括号可以改变运算符的优先级, 即 应 最 先 考 虑 括 号 中 的 运 算 符 。汇编语言的表达式不能单独 语 句 。算术运算符运算符逻辑运算符关系运算符。长 安 大 学 微 机 原 理 与 接术 命 题 规 律 分 析

57、及 复 习 要 点 精 讲第五节两 种 基 本 类 型 , 即 执 行 性说明性语句语 句 与 说 明 性 语 句 。汇编语言的语句有 指 令 系 统 中 的 指 令 。执行性语句也就是说明性语句由伪操作 符 定 义 , 仅仅在汇 编 过 程 中 告 诉 汇 编 程 序 应 如 何 汇 编 。 常 用 说 明 性 语 句 共 种内有类型。存变量定义语句: 语句用于描述数据 和 给 数 据 赋 值 。包 括 简 单 内 存 变 量 和 复 合 内 存 变 量 定 义语句。调整偏移量语句: 调整偏移量语句是在 内 存 变 量 定 义 时用 来 调 整 内 存 变 量 起 始 偏 移 量 的 。符号

58、定义语句: 为常量或表达式定义 个 符 号 名 的 语 句。源 程 序 的 结 构 和 目 标 程 序 的 结 构 。 这 些 将 在 节程序结构语句: 程序结构语句用于说明讲解。条件汇编语句: 条件汇编语句用于说 明汇 编 某 部 分 语 句 时 的 条 件 , 满 足 条 件 汇 编 , 否 则 跳 过 这 部内 容 见 节 。分不予汇编。详细 、 简内存变 量 定 义 语 句单内存变 量 定 义 语 句 字形 式节变量定义 语 句 , $: 变量名 除 字外 每 个 数 值 占 个 字 节 。 可 以 是 整 数 表 达 式 、 字 符 串 以 及 “ ? ” 。符串“ ? ” 在 数

59、据 说明语句 中 字表示不确定的 值 , 即 不 赋 初 值 。变量定义语句 , $形式: 变量名 , 每 个 数 值 占 个 字。 可注 意 , 若它的数 值为节以是整 数 表 达 式 、 字 符 串 以 及 “ ? ” 。, 左 补 。 整 数 表 达 式 可 包 括 属是字符串最 多只能 为 两 个 字 符 , 不 足 两 个字 符 采 用 右对齐性 常 数 , 若取, 可 省 略 标 记 “ ” 。偏移值 双字 变量定 义 语 句名 , $, 每 个 数 值 占 个 字形式: 变量。 可它的数值为节以是整 数 表 达 式 、 字 符 串 以 及 “ ? ” 。 表 达 式 可包括属性常

60、数, 变 量 及 标 号 在 这 里 取 段 值 与 偏移 值 时 不 用 标 记 , 双 字 中 低 地 址 字 存 放 偏 移 值 , 高 地 址字多 可 写 个 字 符 。语 句 , $存放段值。字符串最 三形 式字变量定义: 变 量 名为 , 每 个 数 值 占 个 字。 可 以 是 常 数 表 达 式 、 字 符 串 以 及 “ ? ” 。它 的数值节字 符 串最多 个 四形 式可写字符字变量 定 义 语 句 , $: 变量 名 为 , 每 个 数 值 占 个 字。 可 以 是 常 数 表 达 式 、 字 符 串 以 及 “ ? ” 。它 的数值节字 符 串最多 个形 式可写字符节变

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