微机原理致使重点

第一章计算机硬件基本组成:1.运算器（ALU）2.掌握器（CU）3.存储器（M）4.输入设施（IN）5.输出设施（OUT）1945年冯•诺依曼第一次提出了计算机组成和工作方式的基本思想程序计数器（PC）掌握指令的执行挨次计算机中，所遇的信息都是用二进制表示的，其最小的单位是位，即一个二进制数。一组二进制数称之为一个字，字中所包含的二进制位数称之为字长。一个字节由8位二进制数组成。储存单位一般以字节为单位。一台计算机所固有的基本操作指令的集合成为该计算机的指令系统。计算机的主频越高，运算速度越快。简单指令集计算机（CISC），精简指令计算机（RISC）微处理器包括算术规律部件（ALU\掌握部件（CU）和寄存器组R三个基本部分和内部总线微机的系统总线分为：1.数据总线（DB）2.地址总线（AB）3.掌握总线（CB）其次章.分析问题，抽象出描述问题的数学模型.确定解决问题的算法或者算法思想。.绘制流程图或结构图.安排存储空间及工作单元.编写程序.静态检查.上机运行调试假如在一个程序中的多个地方或者多个程序中都用到同一段程序，可以把该程序段独立出来，以供其他程序调用，这段程序称为子程序或过程。采纳子程序结构具有以下有点：.简化程序设计过程，大量节约程序设计时间.缩短程序长度，节约计算机汇编源程序的时间和程序所占的存储单元.怎家程序的可读性，便于程序修改所谓的“现场爱护"是指子程序运行时，对可能破坏主程序用到的寄存器、堆栈、标志位及内存数据的爱护。所谓的“现场恢复"指的是子程序结束运行返回主程序时，对爱护的寄存器、堆栈、标志位及内存数据的恢复。第五章8086系统时序包括三个周期：1•时钟周期：计算机的时钟是由震荡产生的幅度和周期不变的节拍脉冲，每个脉冲的周期称为时钟周期。.总线周期：把CPU通过总线进行某种操作所花费的时间称之为总线周期.指令周期：每条指令的执行要包括取指令，译码和执行。执行一条指令所需要的时间成为指令周期。总线周期中Ti状态是指地址信息。T2状态是状态信息，T3状态是数据信息，T4是结束信息，Tw是一种等待状态处于T3和T4状态之间。8086/8088引脚信号分为最大模式和最小模式。当MN/MX接地时即MN/mx=o为最大模式。若接信号，即MN/mx=1即为最小模式。ALE:地址锁存允许信号，高电平有效。丽:数据允许信号。M/TU：访问存储器或者I/O端口的掌握信号。若M/TU为高电平，则访问的是存储器即M/To=l,访问存储器M;若M/TU为低电平，则访问财妾口，即M/TU=0,访问I/O端口。第六章半导体存储器的分类：随机存取存储器(RAM)只读存储器(ROM)RAM分为:青争态RAM(SRAM)和动态RAM(DRAM)ROM分类：1.掩膜ROM由芯片制造的最终一道掩模工艺来掌握写入信息.PROM可由用户一次性写入的ROM.EPROM可擦除的可编程只读存储器4EPROM也称EEPROM,是可以电擦除的可编程只读存储器.闪速存储器闪速存储器是一种新型电可擦除的非易失性存储器。储存容量的计算：储存容量二字x位8位微机系统中存储器与系统的连接方式有：数据线的连接、地址线的连接和掌握信号的连接。片选掌握方法有三种：全译码、部分译码和线译码。第七章CPU与I/O设施之间传输的信息可分为数据信息、状态信息和掌握信息三类。I/O接口的主要功能:.对输入/输出数据进行缓冲和锁存.对信号的形式和数据的格式进行变换.对I/O端口进行寻址.供应联络信号CPU与外设直接按的数据传输方式：程序方式、中断方式、DMA方式程序方式是指微机系统与外设之间的数据传输过程在程序的掌握下进行。该过程包括无条件传输方式和条件传输方式。采用中断来实现CPU与外设之间的数据传输方式即为中断传输方式。DMA方式是指不经过CPU的干预，直接在外设和内存之间进行数据传输的方式。DMA操作的基本方法：:LCPU停机方式2.周期挪用方式3.周期扩展方式第八章中断的基本概念：.中断和中断源：所谓的中断是指CPU中止正在执行的程序，转去执行恳求CPU位置服务的内、外部大事的服务程序，待该服务程序执行完之后，又返回到被中止的程序连续运行的过程。引起CPU中断的大事成为中断源。常见的中断源有：1）外部设施的恳求,如CRT终端，键盘，打印机等。2）由硬件故障引起的，如电源掉电，硬件损坏等。3）实时时钟，如定时器芯片等。4）由软件引起的，如程序出错、运算错、为调试程序而设置的断点等。.中断系统功能：中断系统应具有一下功能1）能实现中断相应、中断服务即中断返回。2）能实现中断优先权排队。3）能实现中断嵌套。中断处理的过程：.中断恳求2.中断判优3.中断响应4.中断处理5.中断返回中断处理一般由以下模式设计：（1）爱护现场（2）执行中断服务程序（3）恢复现场中断判优规律的详细实现方式有1.软件查询方式2.链式优先权排队（菊花链法）3.可编程中断掌握器80X86中断系统中断分类有外部中断（硬件中断）和内部中断（软件中断）外部中断（硬件中断）：.可屏蔽中断INTR.非屏蔽中断内部中断（软件中断）：内部中断是由于80X86内部执行程序消失特别引起的程序中断，包括除法错中断、溢出中断、INTn指令中断、单步中断和断点中断。内部中断响应后不需要而A总线周期，处理过程与NMI过程基本相同。8086的编程结构包括：1.EU执行部件2.BIU总线借口部件段寄存器的分类：1.CS16位代码段寄存器2.DS16位数据段寄存器3.SS16位堆栈段寄存器4.ES16位附加段寄存器物理地址计算方法:(物理地址是段地址左移四位加偏移地址)物理地址=段基址X10H+偏移地址寄存器在指令中的隐含使用AH&AL=AX(accumulator):累加寄存器，常用于运算;在乘除等指令中指定用来存放操作数，此外，全部的I/O指令都使用这一寄存器与外界设施传送数据.BH&BL;BX(base):基址寄存器，常用于地址索引；CH&CL=CX(count):计数寄存器，常用于计数；常用于保存计算值，如在移位指令,循环(loop)和串处理指令中用作隐含的计数器.DH&DL=DX(data):数据寄存器，常用于数据传递。他们的特点是，这4个16位的寄存器可以分为高8位AH,BH,CH,DH.以及低八位：AL,BL,CL,DL。这2组8位寄存器可以分别寻址，并单独使用。SP(StackPointer):堆栈指针，与SS协作使用，可指向目前的堆栈位置；BP(BasePointer):基址指针寄存器，可用作SS的一个相对基址位置；SI(SourceIndex):源变址寄存器可用来存放相对于DS段之源变址指针；DI(DestinationIndex):目的变址寄存器，可用来存放相对于ES段之目的变址指针。指令指针IPQnstructionPointer)用于存放下一条要执行的指令的规律地址F标志寄存器，又称程序状态寄存器，用来保存和反应运算操作结果的特征，以及CPU内部的某种掌握状态。OF(overflowflag)溢出标志：运算结果中产生溢出时会使OF为1.所谓的溢出就是当字节运算时结果超出了范围-128~+127,或者当字运算的结果超出了范围-32768~+32767时成为溢出。DF(directionflag)方向标志：掌握串操作指令用的标志。DF=0时，串操作过程中地址会不断增值，反之，则串操作过程中地址会不断减值。CF(carrierflag)进位标志:CF=1表示指令执行结果在高位上产生了一个进位或借位。CF=0,则无进位或借位产生PF(parityflag)奇偶标志：PF=1则表示指令执行结果低8位中有偶数和1,PF=0则结果中有奇数个1AF(auxiliaryflag)帮助进位标志：AF=1表示结果的低4位产生了一个进位或借位。AF=0则无此进位或借位ZF(zeroflag)=0则=1并标志：ZF=1表示运算结果为0,ZF=0则运算结果不为0.SF(signflag)符号标志：SF=1表示运算结果为负数，即结果的最高位为1,SF=O则结果为正数，最高位为O0IF(imerruptflag)中断允许标志：掌握可屏蔽中断的标志。IF=O,关闭可屏蔽只能中断，此时CPU不响应可屏蔽中断恳求。IF=1,打开可屏蔽中断，CPU可以响应可屏蔽中断的恳求TF(trapflag)跟踪标志：假如TF=1则CPU按跟踪方式执行命令。第三章指令是计算机能够识别和执行的才智计算机进行操作的命令。微处理器能执行的各种指令的集合成为指令系统。计算机指令有两种表示方式：机器码和助记符。计算机指令码由操作码字段和操作数字段两部分组成。操作码字段指出索要执行的操作，操作数字段之处指令操作过程中所需要的操作数。指令中关于如何让求出操作数有效地址的方法成为寻址方式。计算机根据指令给出的寻址方式求出操作数有效地址的过程成为寻址操作。8086/8088系列计算机有其中基本的数据寻址方式：.马上寻址：指令直接给出操作数本身。MOVAX,1234H.寄存器寻址:操作数存放在寄存器中，指令给出寄存器名。MOVAX,1234HMOVDX,AX.直接寻址指令给出操作数所在存储单元的有效地址，缺省的段为数据段。有效地址用那个"口"括起来。 MOVAX,[2000H].寄存器间接寻址：把内存操作数的有效地址存储于寄存器中，指令给出存放地址的寄存器名称。MOVAX,[SI].寄存器相对寻址:采纳寄存器相对寻址时，操作数的有效地址分为两部分，一部分储存于寄存器中，指令中给出该寄存器名，另一部分以偏移量的方式直接在命令中给出。MOVAL,8[BX].基址变址寻址:在使用基址变址寻址时，操作数的有效地址分为两部分，一部分存储于基址寄存器（BX或BP）中，另一部分存于变址寄存器（SI或DI）中，指令分别给出两个寄存器名。操作数的有效地址为EAi=BX+SI/DI或者EA2=BP+SI/DI或者寄存器地址为BX时PAi=DSxlOH+EAiPA2=SSx10H+EA2例：MOVAL,[BP][SI]设SS=3000H,BP=100H,SI=5,则可得首先得到储存单元的物理地址：SSx1OH+BP+SI=3O1O5H再把该内存单元中的内容传送给AL。.相对基址变址寻址：才有相对基址变址寻址时，操作数的有效地址分为三个部分，一部分存在于基址寄存器BX或BP中，一部分存于变址寄存器SI或DI中，一部分为偏移量disp。指令中给出来两个寄存器名及8位或16位的偏移量，操作数的有效地址为：EAi=BX+SI/DI+8位/16位dispEA2=BP+SI/DI+8位/16位disp当基址寄存器选用BX时，数据隐含存于数据段中，当基址寄存器选用BP时，数据隐含存于堆栈中，即操作数的有效物理地址为：PAi=SDxlOH+EAiPA2=SSx10H+EA2数据传送指令MOV不能转变代码段CS,即不能直接定义CS.堆栈操作指令存取原则"先进后出或者后进先出"例题：3.19比较两个字属性的符号数X,Y的大小。假如X>Y,AL为1.假如X=Y,AL=O假如X<Y,AL为OFFH解：设X,Y为内存变量，功能实现主要代码如下:MOVAXZXCMPAX,YJLELEMOVAL,1 :假如X大于Y,AL=1JMPDONELE:儿LMOVALZO :假如X等于Y,AL=0HJMPDONEL:MOVALQFFH:假如X小于YzAL=OFFHDONE:HLT中断分为内部中断和外部中断中断处理子程序的入口地址成为"中断向量"，可存入256个中断向量总称为“中断向量表〃中断调用指令：INTn习题:3.17解：(1)MOVBX,12;目标操作数为寄存器寻址(2)MOV[BX],12;目标操作数为寄存器间址PA=10300H(3)MOVES:[SI]zAX;目标操作数为寄存器间址PA=20220H(4)MOVVAR,8;目标操作数为存储器直接寻址PA=10600H(5)MOV[BX][SI],AX;目标操作数为基址加变址寻址PA=10500H(6)MOV6[BP][SI],AL;目标操作数为相对的基址加变址寻址PA=12306H(7)MOV[1000H],DX;目标操作数为存储器直接寻址PA=11000H(8)MOV6[BX],CX;目标操作数为寄存器相对寻址PA=10306H(9)MOVVAR+5,AX;目标操作数为存储器直接寻址PA=10605H第四章汇编语言是面对机器的语言。汇编语言是一种采纳指令助记符、符号地址、标号、伪指令等符号编写程序的程序设计语言。用汇编语言编写的程序成为汇编语言源程序。汇编语言程序结构：段式结构和语句伪指令语句是一种不产生目标代码