微机原理重要知识点.pdf
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1、第 一 章 基 础 知 识 第 一 章 基 础 知 识 1.计算机的计算机的 5 代代 (1)电子管时代(2)晶体管时代(3)集成电路时代(4)大规模超大规模集成电路时代(5)智能计算机 现在学习的微型计算机属于第四代计算机 2.十进制二进制十六进制十进制二进制十六进制 记住 4 位二进制各权重为 8、4、2、1 十进制 二进制 十六进制 十进制 二进制 十六进制 0 0000 00H 8 1000 08H 1 0001 01H 9 1001 09H 2 0010 02H 10 1010 0AH 3 0011 03H 11 1011 0BH 4 0100 04H 12 1100 0CH 5 0
2、101 05H 13 1101 0DH 6 0110 06H 14 1110 0EH 7 0111 07H 15 1111 0FH 例:13 转换为二进制数:1101B 例:7 转换为二进制数:0111B 3、有符号数的补码表示 有符号数的补码表示 正数正数=原数原数 负数负数=取反取反+1(数的大小(数的大小需在上表范围内需在上表范围内)例:-2 补=100000010=11111101+1=0FEH 例:十进制数 94 转化为 8 位二进制数表示为 01011110B-94 的 8 位二进制补码表示为 10100010B 4.用取补法将减法运算转为加法运算用取补法将减法运算转为加法运算 例
3、:1111(2)-1010(2)=1111(2)+0101(2)+1=10101(2)=0101(2)例:1100(2)-0011(2)=1100(2)+1100(2)+1=11001(2)=1001(2)5.数的范围 5.数的范围 1BYTE(字节)2BYTE 无符号 0255(00H-0FFH)065535(0-0FFFFH)有符号(补码)-128-1,0-127 80H0FEH,0-7FH-32768-1,0-32767 8000H-0FFFEH,07FFFh 6.编码表示(1).字符的6.编码表示(1).字符的 ASCII 码ASCII 码 常见 常见 字符 ASCII 转换方法 字符
4、 ASCII 转换方法“0”“9”30H-39H+30H“0”“9”30H-39H+30H“A”“Z”“a”“z”41H-5AH 61H-7AH+37H“A”“Z”“a”“z”41H-5AH 61H-7AH+37H 例数字字符“1”的 ASCII 码为:00110001B(30H)例数字字符“2”的 ASCII 码为:00110010B(31H)例数字字符“9”的 ASCII 码为:00111001B(39H)例英文字符“A”的 ASCII 码为:01000001B(41H)例英文字符“Z”的 ASCII 码为:01011010B(5AH)例如:“A”与 0AH 差 37H 例如:“A”与 0
5、AH 差 37H 一位十六进制数转换为 ASCII 码程序 ADD AL,30H CMP AL,39H JA NEXT JMP STOP NEXT:ADD AL,7 STOP:HLT(2).数字的(2).数字的 BCD 码 BCD 码 1 位十进制数用 4 位二进制数表示 例:129=(0001,0010,1001)BCD(3)。汉字的输入码、内码、字型码(3)。汉字的输入码、内码、字型码 汉字的输入码是指从键盘上输入汉字时使用的编码,例如拼音码 汉字的内码是计算机内部处理、存储和传输用的信息编码 汉字的字型码汉字输出时产生的字形码,例如位图码 第二章 微型计算机的基本组成电路 第二章 微型计
6、算机的基本组成电路 1.计算机的基本组成电路 触发器 TR(记忆一位二进制位)算术逻辑部件 ALU(实现算术运算、逻辑运算)寄存器 R(记忆多位二进制位)存储器 M(存储许多单元的数据,常有:随机读写存储器 RAM,只读存储器 ROM)存储器地址线根数与该存储器单元数的关系为:单元数=2n 例如存储器地址线 A0-A19,一共 20 根,内部单元数为 220=1024*1024=1M 例如存储器地址线 A0-A15,一共 16 根,内部单元数为 216=64*1024=64K 2.计算机内部的总线结构优点 总线接法的优点是减少寄存器之间的连接线数量 3.微机系统中的系统总线(即 CPU、存储器
7、 MEN、输入输出接口 I/O 各个芯片之间的连线)包括地址、数据、控制总线 第三章微型计算机基本原理 第三章微型计算机基本原理 现代技术在微机中的应用 1.流水线技术:取指令和执行指令重叠 2.高速缓存技术:在 CPU 和主存储器之间增加存取速度高的小容量存储器作为缓存。3.虚拟存储器:硬盘的一部分作为存储器映像区,以适合需大存储容量的软件运行。第四章 16 位微处理器 一CPU 内部结构:第四章 16 位微处理器 一CPU 内部结构:1.8088/8086CPU 内部功能结构主要为两大部分:1.执行部件 EU;2.总线接口部件 BIU 2.8088CPU 和 8086CPU 都是 16 位
8、计算机,意思是:两种 CPU 内部寄存器、内部数据总线宽度、处理数据的宽度都是 16 位的。3.8088 是准 16 位机,是指 CPU 内部数据总线内部数据总线 16 位,但同 BIU 相连的外部数据总线外部数据总线却是 8 位的。4.CPU 内部寄存器(括号中的数字表示寄存器具有的二进制位数)AX(16)CS AX(16)CS AH(8)AL(8)DS AH(8)AL(8)DS BX(16)ES BX(16)ES BH(8)BL(8)段寄存器(存放段基址)SS BH(8)BL(8)段寄存器(存放段基址)SS BX(16)指令指针寄存器(存放当前正在执行的指令的地址)IP 均为16 位寄存器
9、 BX(16)指令指针寄存器(存放当前正在执行的指令的地址)IP 均为16 位寄存器 BH(8)BL(8)BH(8)BL(8)CX(16)CX(16)CH(8)CL(8)CH(8)CL(8)DX(16)DX(16)通用寄存器 DH(8)DL(8)通用寄存器 DH(8)DL(8)SP(16)堆栈指针 SP(16)堆栈指针 BP BP SI(16)源变址 SI(16)源变址 专用寄存器 DI(16)目的变址 专用寄存器 DI(16)目的变址 标志寄存器 FR(16)标志寄存器 FR(16)执行部件 EU 总线接口部件 执行部件 EU 总线接口部件 5.8088/8086CPU 的计算机系统具有 2
10、0 根地址线(A0-A19),可访问 1M 存储空间。存储器采用分段结构,每个段的第 0 个单元地址称为段起始地址、简称段地址。段地址为 20 位二进制,其高 16 位称为段基址。每个段内的任意一个单元的 20 位地址=段基址*16+单元在段内的偏移地址。例如:数据段段基址 DS=1234H 数据段内某单元偏移地址为 5678H,则该单元的物理地址=1234H*16+5678H=179B8H 6.PC 机中变量存放格式(指字型)低位数据存在低地址 高位数据存在高地址 例:1234H 二CPU 外部引脚 1.数据、地址线:二CPU 外部引脚 1.数据、地址线:8088CPU 数据线和地址的低 8
11、 位合用:AD0-AD7,地址高位 A8-A19 8086CPU 数据线和地址的低 16 位合用:AD0-AD15,地址高位 A16-A19 合用的数据/地址线中数据信号、地址信号分离方法:分时复用。2.最大/最小模式的区分(2.最大/最小模式的区分(引脚MXMN/接高或低决定了 CPU 的工作模式)最大模式:多处理器系统;最小模式:单处理器系统。三.中断结构:1.引脚 中断结构:1.引脚 INTR 可屏蔽外部中断请求 -INTA 中断响应。(所谓可屏蔽是指 IF=1,CPU 可响应中断请求;IF=0,CPU 不响应中断请求)NMI 非屏蔽外部中断请求。2.中断类型 硬中断 软中断 2.中断类
12、型 硬中断 软中断 INT3 断点中断 非屏蔽 NMI INT0(4 号)溢出中断 INT1 单步中断 INT 除数为 0 可屏蔽 INTR INT N 中断调用指令 3.中断矢量(或称中断向量)3.中断矢量(或称中断向量)在内存的最初 1K 字节中,存放 256 个地址,这 256 个地址(即中断向量)是每个中断服务子程序的入口地址 换算关系:中断向量地址=中断号4 例:18 号中断向量地址=184=72=48H 中断矢量表(00000H-003FFH)中断号 物理地址 内容 00000H IP 低 00001H IP 高 00002H CS 低 0 号 00003H CS 高 255 号
13、003FCH IP 低 地址 1000H 34H 1001H 12H 003FDH IP 高 003FEH CS 低 003FFH CS 高 第五章 指令系统 一 寻址方式:第五章 指令系统 一 寻址方式:七种寻址方式 寻址方式 操作数表示 例子 1.立即寻址 常数 MOV AX,1234H 2.寄存器寻址 寄存器名字 MOV AX,BX 3.直接寻址 常数 MOV AX,1234H 4.寄存器间接寻址 BX,SI,DI MOV AL,SI BX BP SI 5.寄存器相对寻址 DI+相对量 MOV AL,BX+1234H BX SI6.基址+变址 BP+DIMOV AL,BX+DI BXSI
14、内存寻址 7.相对基址变址 BP+DI+相对量MOV AL,BX+DI+1234H 二 常用指令 指令助记符 指令功能 注释 二 常用指令 指令助记符 指令功能 注释 MOVMOV DST,SRC 传递数据(DST)(SRC)XCHGXCHG OPR1,OPR2 数据互换(OPR1)(OPR2)ADDADD DST,SRC 加法运算(DST)(DST)+(SRC)ADDCADDC DST,SRC 带进位位加法运算(DST)(DST)+(SRC)+CF SUBSUB DST,SRC 减法运算(DST)(DST)-(SRC)SUBB SUBB DST,SRC 带借位位减法运算(DST)(DST)-
15、(SRC)-CF CMPCMP OPR1,OPR22 比较指令(OPR1)-(OPR2)TESTTEST OPR1,OPR2 测试指令(OPR1)与(OPR2)PUSHPUSH SRC 压栈操作 1.(SP)=(SP)-2;2.(SP),(SP+1)(SRC)POPPOP DST 出栈操作 1.(DST)(SP),(SP+1);2.(SP)=(SP)+2 SHR/SHLSHR/SHL 逻辑左/右移 ROR/ROL/RCR/RCLROR/ROL/RCR/RCL 循环左/右移 对操作数左右移 1 次,可用数字 1 表示,否则用 CL 作移位次数寄存器 Jcc Jcc 条件转移指令 cc 指转移的条
16、件 例例 1:设(AX)=1234H,(BX)=5678H,在执行指令 PUSH AX POP BX 图解立即寻址、寄存器寻址、内存寻址 后,(AX)=1234H;(BX)=1234H。例例 2:若数据段中的若干单元地址及内容如图所示,地址 内容 2000H:5000H 12H 2000H:5001H 34H 2000H:5002H 56H 则运行指令 MOV AX,5001H后,AX 的值为 5634H。例例 3:设(AX)=1234H,(BX)=5678H,在执行指令 SUB BX,1000H ADD AX,BX 后,(AX)=58ACH;(BX)=4678H 例例 4.若数据段中的若干单
17、元地址及内容如图所示,并设(AX)=789AH 地址 内容 2000H:1000H 12H 2000H:1001H34H 2000H:1002H56H 则运行指令 MOV 1001H,AH MOV 1002H,AL MOV BX,1001H 后,BX 的值为 9A78H 第六、七章第六、七章 程序设计及汇编语言程序设计及汇编语言 一宏汇编的基本框架一宏汇编的基本框架(要记忆要记忆):DAT SEGMENT ;段开始 DAT ENDS ;段结束 PROG SEGMENT ;段开始 ASSUME CS:PROG,DS:DAT START MOV AX,DAT MOV DS,AX MOV AH,4C
18、H INT 21H;返回操作系统 PROG ENDS ;段结束 END START;模块结束 二常用伪指令二常用伪指令 1.数据变量定义 DB 定义字节 1 字节 DW 定义字 2 字节 例 X1 DB 12H,23H,?,“A”,“B”X112H DB“ABC”23H 随机数 41H(“A”)42H(“B”)41H(“A”)42H(“B”)43H(“C”)WW1 DW 12H,23H WW112H 00H 23H 00H 2.定义数组长度的常用方法 ARRAY DB 10H,20H,30H,40H LENTHV EQU$ARRAY 三系统功能调用 三系统功能调用 1等待键盘输入单字符功能(1
19、 号功能调用)MOV AH,1MOV AH,1;INT 21H INT 21H 执行 INT 21H 后,计算机一直等待按键,一旦有键按下:i.在屏幕上显示按下的键符 ii.AL 作为 INT 21H 的返回参数,其值为按键的 ASCII 码 2输出单字符(2 号功能调用)入口参数:要显示的字符送至 DL 寄存器 MOV DL,B MOV DL,B ;例如要在屏幕上显示“B”MOV AH,2 MOV AH,2 ;INT 21H INT 21H 执行 INT 21H 后在屏幕上显示相应字符 3显示字符串(9 号系统功能调用)入口参数:DX字符缓冲器(以$结束)DAT SEGMENT STRING
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