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文档简介
《微机原理及应用》总复习串讲丁艳dingyan@总复习考试题型:
1.填空题(每空1分)10%2.选择填空题(单选,每题1分)10%3.简答题(2题)10%4.指令伪指令(2题)15%5.程序设计10%6.硬件及程序设计题(4题)45%第一、二、三类题型多为书中基本概念,请同学们注意看书。第四、五、六类题型请注意课件中讲解的例题、书中例题、上机考试题以及书后练习等。第一章基础知识1.理解Bit,byte,word,doubleword等基本概念2.掌握计算机中常用的数制与编码:十进制、二进制数、十六进制的运算和转换;BCD码的加、减运算及调整;常用的ASCII码:数字、大小写英文字母的ASCII码表示数据在内存中的存贮方式3.掌握有符号数的表示法、加、减运算及溢出的概念;4.掌握“与”、“或”“非”以及“异或”等逻辑运算。对一个机器数X:若X>0,则[X]反=[X]原且[X]补=[X]反=[X]原若X<0,则[X]反=对应原码的符号位不变,数值部分按位求反且[X]补=[X]反+1[例]:X=-52[X]原=10110100[X]反=1
1001011[X]补=[X]反+1=11001100有符号数的表示思考:已知某一机器码为C7H,当其为有符号数和无符号数是分别表示的十进制数为多少?
习题有一个16位的数值0101,0000,0100,0011:
(1)如果它是一个二进制数,和它等值的十进制数是多少?(2)如果它们是ASCII码字符,则是什么字符?(3)如果它们是压缩的BCD码,它表示的数是什么?20547答:答:PC答:5043带符号数的运算时的溢出判断
两个有符号数进行加减运算时,如果结果超出可表示的有效范围就会发生溢出。其判定准则是: 当两个同符号数相加或异符号数相减时:(1)如果次高位向最高位有进位(或借位),而最高位向前位无进位(或借位),则结果发生溢出;(2)如果次高位向最高位无进位(或借位),而最高位向前位有进位(或借位),则结果也发生溢出;带符号数的表示范围
(1)8位二进制数,原码、反码和补码所能表示的范围为:
原码、反码:-127~+127
补码:-128~+127
当运算结果超出以上范围时,就会产生溢出。(2)16位二进制数,原码、反码和补码所能表示的范围为:原码、反码:-32767~+32767
补码:-32768~+32767
当运算结果超出以上范围时,就会产生溢出。例题计算(+72)+(-98)=?溢出标志位OF=?(+72)10=(+1001000)2,(+1001000)补=01001000(-98)10=(-1100010)2,(-1100010)补=1001111001001000+72+10011110+-9811100110-26
注意:本题中,一个正数加上一个负数,其结果在二进制补码的表示范围之内,无溢出。在运算时可从C6=0,C7=0,而判断得知无溢出,故OF=0。例题计算(+72)-(-98)=?溢出标志位OF=?(+72)10=(+1001000)2,(+1001000)补=01001000(-(-98)10)=(+1100010)2,(+1100010)补=0110001001001000B+72+01100010B+9810101010B-86
注意:本题中,一个正数减去一个负数,其结果超出二进制补码的表示范围,因此出现溢出错误。在运算时可从C6=1,C7=0,而判断得知产生溢出,OF=1。第二章微型计算机系统基础计算机的组成:CPU、存储器、输入/输出接口、总线三态输出电路
L门、E门的作用及其控制逻辑总线结构和总线分类控制字的写法、作用,怎样控制信息的往来。存储器(Memory)
掌握内存储器的几个概念:内存单元的地址和内容、内存容量、内存的操作、内存的分类触发器、寄存器、存储器第三章微型计算机的基本工作原理计算机的组成结合FLASH动画理解简化计算机的工作原理掌握机器周期、机器节拍、取指周期、执行周期等基本概念。第四章16位微处理器1.Intel8088CPU的结构:执行部件及总线接口部件(1)执行部件EU:①通用寄存器(AX、BX、CX、DX);②变址寄存器(SI、DI)③堆栈指针寄存器(SP);④基数指针寄存器(BP);⑤标志寄存器(FR);⑥算术逻辑部件(ALU);(2)总线接口部件BIU:①4个段地址寄存器(CS、DS、SS、ES);②指令指针寄存器(IP)③20位的地址加法器;④六字节的指令队列;(3)标志位:SF、ZF、CF、OF、AF、PF、DF、IF、TF(4)20位的地址加法器:完成逻辑地址与物理地址的转换;
(段基址*10H+偏移地址)执行部件及总线接口部件的并行关系ALU执行部分控制电路输入/输出控制电路地址加法器20位16位指令队列缓冲器8位执行部件(EU)总线接口部件(BIU)外部总线16位运算寄存器标志寄存器通用寄存器8086CPU结构图段寄存器DLCLBLALSIDIBPSPDHCHBHAH内部暂存器IPESSSDSCS
2.存储器结构: ①按字节编址,最大地址空间为2n个字节。8086、8088可寻址的存储器空间为1MB; ②存储器的分段(段基址、段边界、偏移量);(为什么分,怎样分) ③物理地址与逻辑地址;物理地址=段基址X10H+偏移地址例:设(CS)=123AH,(IP)=341BH,将要取出的指令的物理地址为:
341B偏移地址
+123A
0
段起始地址
____________157BB该指令的物理地址存储单元的表示:560H:1250H3.8088的总线工作周期①何为总线周期?CPU何时执行总线周期?8088的基本总线周期包括多少时钟周期?②什么情况下要插入Tw等待周期?插入多少个时钟周期取决于什么因素?Tw与空闲周期的区别?③8086/8088CPU读写操作与总线周期(字节读写、字读写)
例:判断下列两条指令执行时是否需要执行总线周期。
MOVAX,CXMOVAX,[BX]4.8088CPU的工作模式(掌握最大、最小工作模式的定义)5.8088CPU的引脚:地址线、数据线、控制线,输入、输出、双向,分时复用、控制信号的有效电平(高电平还是低电平有效)80烛86蜓CP匠U的引盗脚信遍号和逼功能20根地个址线勤,其中16根与禽数据嘱复用纱,4根与路状态灵复用娘。16根控季制线1个Vc蛮c电源稳引脚郑线2个GN侍D地(管脚1和20)1个时室钟信币号80怕86颤/8萄08起8休CP判U的第24渠-3骆1脚在最炊大模佛式和四最小凑模式疗下有员不同悦的名蛇称和舌定义务。Vcc(5V)HLDA(RQ/GT1)ALE(QS0)AD15A17/S4A16/S3A18/S5A19/S6INTA(QS0)HOLD(RQ/GT0)DT/R(S1)DEN(S0)地NMI地
CLK1247113581216691317201014181519BHE/S7MN/MXWR(LOCK)AD14AD12AD9AD5AD13AD11AD8AD4AD0AD10AD7AD3AD6AD2AD1RDM/IO(S2)RESETTESTREADY40393734303836332925353228242131272326228086CPUINTR ①20根地址线,其中AD7AD0
共8根与数据复用,4根与状态复用。如何使用分时复用信号线AD7AD0(加地址锁存器ALE); ②NMI(非屏蔽中断引脚), INTR(可屏蔽中断引脚)
INTA
③RD(读),WR(写); ④
M/IO
(存储器及I/O选择)
⑤HOLD与HLDA ⑥DT/R与DEN地A14A12A9AD5A13A11A8AD4AD0A10AD7AD3NMI地AD6AD2INTRAD1CLK1247113581216691317201014181519Vcc(5V)A15A17/S4SS0(HIGH)
HLDA(RQ/GT1)A16/S3A18/S5MN/MXWR(LOCK)ALE(QS0)A19/S6RDM/IO(S2)INTA(QS0)RESETHOLD(RQ/GT0)DT/R(S1)TESTDEN(S0)READY40393734302336332925353228242131272326228088CPU6.系统江总线赞及其吼作用杆?80缠88最小接工作终模式筋下的复位与启油动操俘作、滥总线薪操作昼(读抵、写绞操作怨)、接总线卫保持活等。RE少SE物T复位浩信号岗:复奔位信散号必期须为轧大于4个时眠钟周泼期的底高电傻平脉久冲,手它使CP沿U停止拢工作畏,FR协,涉IP馒,命DS舅,击SS贡,E洲S和指婆令队碍列清捷零,CS帖=犯FF芽FF堤H,当莫复位槽脉冲漆下降喇为低象电平暑后CP糠U从FF唱FF使0H处取傅指令猾重新揭开始膊工作布。1.中断凭的基莲本概路念、托中断拦的分母类,好掌握中断落类型尖码、中断祖向量贺表地秋址以及中断皂入口任地址顽之间哪的关缺系,计注算机残处理法中断早的五奶个步乞骤,茧中断渠响应耐的条寇件,国中断它响应桐时CP疤U的任危务,修中断稀服务宗程序半的几猫项工我作以衡及中断殃响应君与子胶程序辅调用笋的区税别。2.慎8炕08尽6/颈80托88中断肉的响害应过冤程例:叠中断驻返回逢指令IR理ET和普闷通子顺程序锤返回致指令RE虹T在执裕行时伍,具奏体操堂作内泛容有凑什么语不同田?答:IR班ET除了衣弹出纲堆栈属中的CS和IP外,透还要铅弹出标志下寄存乞器的豆值,而RE劝T则不兄需要预。中断臭操作CSIPCSIPCSIPCSIPCSIPCSIPCSIP0000:0000H0000:0003H0000:0004H0000:0007H0000:0008H0000:000BH0000:000CH0000:000FH0000:0010H0000:0013H0000:0014H0000:007EH0000:007FH0000:03FFH类型0类型1类型2类型4类型3类型5类型31类型32类型255(十进制)(十进制)专用中断(共5个)保留中断(共27个)供用户定义的中断(共225个)已知着类型旅号为19遇H的中粱断子感程序肿放在23趁45:78滩90呼H开始柳的内昂存区炼域中毁,问毯向量债表中详如何耕存放猪该地屠址?答案速:计算19嫌H型中凶断向刘量在惧向量艘表中筒存放套的地创址19衡H=00焰01器10垄01旅B敲1闸9H渗×4=01深10纷01岸00=64挂H地址庭存放90肝H=>0株00膏0:筑00仰64仔H78受H=>0菊00惕0:客00乌65鲜H45奔H=>0依00要0:推00币66才H23单H=>0课00亭0:肆00贯67鸟HIPCS90H78H45H23H0000:0064H0000:0065H0000:0066H0000:0067HP1肆01已知动(SP)=0龙15叮0H,(SS)=3溪55滥0H,(CS)=9打00列0H,(IP)=0冲20糖0H,(00和05防CH)=6付FH,(00腊05吊DH)=5厌AH,(00羽05侧EH)=0塞7H,(00耽5F方H)=7塘CH,在标地址秤为90鲜20互0H开始占的连吼续两商个单盆元中馋存放喜一条脱两字局节指弱令IN辞T莫17吃H。试精指出摩在执段行该播指令棍并进悦入相杏关的邪中断争例程接时,SP,SS,IP,CS寄存净器的奋内容补以及SP所指遭向的董字单痒元的夜内容溜是多经少?答案维:计算17航H型中娇断向余量在涛向量爸表中昨存放裂的地谷址17溪H=00役01草01刘11贱B忍1漫7H竿×4=5C葡H(I齿P)梳=最5A争6F剥H(C友S)蚊=辅7灭C0眼7H6FH5AH07H7CH0000:005CH0000:005DH0000:005EH0000:005FH执行胸中断搂指令舍并进半入相蜓关的况中断狐例程弱时(SS)=表35青50芦H(SP)=哥01爹50各H-6阴=准01某4A蒜H第五弊章80端88努/8壁08鸭6指令贪系统1.指令杂格式(标号:指令济助记晃符吼操翅作数;注释),有的叉指令粱为双驳操作费数,有的腿指令想为单赶操作为数,有的摘指令予无操路作数昼。要特撕别注厅意某扣些指陶令其厚隐含弃的操艘作数邮是什辰么。2.寻址敲方式绢:(1)寻齐址方靠式(夏指定歇操作廉数或虾操作郊数地刑址的厚方式卡)共纪有七坛种:提立即飞数寻酷址、习寄存掩器寻敏址、伞直接摩寻址刚、寄洗存器演间接涂寻址暂、相谎对的秩寄存点器间段接寻登址、奶基址虎加变蚊址寻贪址、须相对笔的基分址加喝变址债寻址历。(2)操嫩作数惨的类淹型和惭操作另数的布三种艺可能膨存放页方式迫(I/略O传输裹除外赚):①唐在指迷令中牙(立击即数箱操作涛数)戏;②后在寄蹄存器饿中(截寄存携器操晴作数淡);③判在内律存中倚(内杀存操队作数/存储鄙器操喇作数叼)80注86还/8颂08掘8的寻逗址方狐式小绕结已知(D膨S)苦=2必00掩0H狐,(仁SS判)=惑50孟00妹H,享(E波S)祸=3咐00时0H环,(矩BX肉)=戚15工7B乱H,榆(S糟I)筑=1愤B7变AH创,瓜(B刮P)爆=5咳C6猪DH疯,D致AT昆A=伸00闷50跟H,指出施下列往指令篇中的记源操树作数咐的寻布址方持式,呈并计酷算该糠操作贝数的离物理眯地址(1)MO该V融SI哑,路20拳0(2)PU代SH波FPU绑SH锹F指令妖是把策标志耀寄存赞器的钉值(匠是内武容而泛不是粥地址绳)压惠入由SP指向刃的堆猪栈顶讨部,同时除堆栈色指针SP的值阀减2。(3)CM暂P说AX吗,律[2屋00框0H颈]段寄愈存器货默认迈为DS恰,因此唯物理方地址验为:(D签S)撑x1盛0H址+2修00异0H颈=2麻20把00它H(4)MO带V乡丰DL搁,纱ES牧:[臭BX归]指定撑段寄坚存器倦为ES悔,因此阵物理播地址眉为:(E议S)炮x1筝0H犬+(虏BX晶)=燃31使57卡BH立即便数寻既址;寄存清器寻葛址;直接景寻址副;寄存浙器间车接寻殃址方揭式;(5)IN屠C咏BY喉TE驳P治TR染D葱AT枪A[创SI肯]段寄尸存器瞒默认障为DS返,因此诸物理箱地址爬为:(D僵S)磨x1工0H疲+(皮SI阀)+秘DA怜TA令=2窝1B练CA泪H(6)AD快D达AX蝴,墙[B哑X]明[S帝I]默认卵段寄宣存器严为DS们,因此骆物理架地址谱为:(D诸S)尼x1物0H娃+(类BX冠)+司(S联I)改=2虑30匹F5拥H(7)MO怀V征BX吊,关DA土TA握[B冒X]绵[S争I]奴,默认锋段寄陆存器打为DS挽,因此笨物理渣地址衡为:(D乒S)暂x1绍0H骡+(氏BX蛙)+上(S课I)版+D灭AT弦A=薯23铜14冬5H(8)MO扫V侵AX扯,痛[B奶P]默认剩段寄塑存器策为SS诵,因此娃物理索地址舍为:(S块S)国x1氏0H贪+(压BP路)=名55级C6利DH相对熄变址写寻址档;基址贝加变塞址寻毛址;相对嚷基址裹加变泻址寻旁址堆栈堪段基陵址寻靠址,3.使拒用指还令时容,应论注意惊的几悲个问然题(1)注翅意区蜓别立等即寻突址方拍式和丘直接膝寻址痛方式沫。如:MO多V谊A柔X,关1去26宴;将数搏据12叔6送入AX寄存耀器MO详V额A湖X,岗[仰12芽6]艺;将数绸据段琴中的12感6和12薄7单元泰的内训容送AX象.(2)使握用寄伏存器颗间接鞋寻址漏时应甘注意胶和寄谨存器驼寻址果方式丛的区菜别。如:MO葡V辜A萌X,尘B欠X亭;胁BX中的败内容衣传送亦到AXMO配V肌A咱X,些[诱BX擦]天;累BX所指离示的粗地址忧中的含内容时送AX救.(3)在讽双操史作数努指令捡中,膊源操塑作数剥和目巷的操裹作数御不能驱同时为存款储器饶地址绸。如:M1和M2为两饼个存父储器亚变量瓦,则AD驰D彼M殿1,拴M泊2是错任误指虹令.(4)段触跨越翁前缀款可修给改操而作数丙所在译的段礼。如:MO扛V帜D姿L,伐M要ES伪S1采[S样I]源操俱作数妇地址皂为:(DS)X1牙6+赛(S臣I)备+锁OF律FS寸ET换M宿ES念S1MO弦V忽D荷L,ES:ME间SS弄2[种SI越]注意苹:MO日V暂BX知,E标S:朝AX对吗汗??源操犁作数强地址腹为:(E放S)钞X1倘6+字(S锅I)耳+元OF阵FE笑ST区M全ES牙S2注意烫:段跨悬越前威缀不努能使弃用CS。提示堡:本指挥令的字目的仁操作超数DL决定轮了本漆指令蝴将从相存储愿单元首中取番一个滋字节捉而不蔽是一涨个字于。(5)代吊码段菠寄存意器CS不能批用作框指令趣的目塘的寄音存器贡。(6)用貌方括蠢号提插供的袖数据疑来至逃内存号,方豪括号蚀内的赠数为痰偏移桐地址授,也称罗为有池效地起址EA。4.掌傻握各挑类指烫令的妖功能帽及特渣点(丝式不仅舅要了对解指肚令的未功能况还要兽了解墓影响把标志止位的疑情况诸);些正确山使用揪指令垂系统数,关旁键要却清楚坊每条坡指令擦的功牙能以殖及它茧们规栋定或方限制吃使用伙的寄性存器破。请球同学探们特桌别注神意以软下几养个问融题:(1)指公令对侨地址裁还是球对地躬址中黄的内板容进续行操闭作,独这要指严格设加以区分群。如:LE惕A波B乳X,ME似SS临;(BX)←ME兔SS的偏宫移地喘址MO锣V金B劈燕X闷,O缸FF芬SE刑T烤ME页SS创;(BX)←ME即SS的偏聪移地候址MO旁V剃B配X,价ME坝SS座;(BX)←生字变蒸量ME挨SS中的君内容(2)除LE摔A指令篇外,拖加中共括号烤涉及模到的很操作浴数为速内存济操作卫数,通过资地址子对内扁存操漫作数呜进行柏存取逐,其继地址吐由段宋基址庭和段挥内偏移伍地址酱组成于。(3)使笑用指勺令时腥,要被清楚塘指令隐含膊的操作思寄存修器。如:①在乘候法和搭除法缩慧指令撇中,咬只指恼出源肺操作晴数地挪址,蔑但要六清楚洪目的操作禁数必喊须存碑放在沾(AX)/(AL)中许(乘假法)旦,或(A鸽X)/(D拍X:AX给)中(躁除法貌)。②串悼指令重(MO剑VS、SO慌TS、LO攻DS、CM违PS、SC沫AS),虑它们伍的寻劣址方式也垦是隐阳含的诸,指隐令规肿定操嗓作是凡在数六据段悟中SI所指需示的肠地址和附穴加段炭中DI所指响示的羽地址乐之间年进行霞串处桂理的义;在厌存取胁串时AL是隐捐含的餐存取乐寄存否器。顿十进言制调匪整指铲令(DA尊A、DA倡S等)俩也隐含贩地使汪用了AL寄存巨器。③换鲁码指亚令XL谈AT、循搅环指粥令LO铅OP、LO弦OP康E、LO辱OP鉴NE等,予它们虑都要求预助先在胞规定驱的寄鸟存器辫内设握置好淋操作慌数地东址或病记数句值。(4)对士带符霜号数嘱和无泊符号竞数的沾操作身应正亏确选外择相梅应的竹条件支转移廊指令折。(5)用送移位衬指令是来倍费增或活倍减镇一个粉值是粗很方芳便的说,但版要注条意对使带符像号数征和无鄙符号并数所抵使用紫的指拣令应券是不很同的催。如:(A沟X)叙=8蚁52云0H蔬,请用饱移位私指令栗实现(A哑X)玻/2。当(A狼X)为无优符号渐数时疏,SH寨R洋A键X,蒸1,;结果遥是(A欣X)订=4庸29菠0H。当(A诊X)为带涂符号污数时暗,SA什R暖A婚X,农1,;结果寇为(A翁X)访=0自C2锡90啊H(6)标桑号是摊程序辞中指抖令的晶符号笑地址材,要妥注意背和变层量(俗数据牺符号盈)的汤区别宫。如定助义VA准R是一权个变庙量,LA骗B是程逼序中科的一动个标疤号,则JM今P超L祖AB;指渔令的朗转移信地址餐为LA社B,指令执合法旱。JM茄P额V折RA;是臣一条串非法指指令害。7.在逃传送驶类指说令中(1)请听注意禽理解膛堆栈牙的基额本概伸念及穗其操牺作(2)I/保O数据颂传送屋指令裂(跟粪外设术交换耕数据宅的指谈令)贞中,包特别谅注意:当端培口号捕大于0F补FH时要染先送春入DX);例:浩设堆君栈指滤针SP的初仗值为20虎00妖H,轰(嫩AX资)=舞30宁00哨H,括(炉BX架)=伐50味00馒H,试问:答:(1生)指令掌执行任后SP会自动侄减2,故(S令P)膜=1拼FF初EH陡.(2并)执行PU事SH阀B扛X后SP自动帐减2,BX内容舌进入刺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