微机原理及接口技术期末复习资料重点归纳.doc
《微机原理及接口技术期末复习资料重点归纳.doc》由会员分享,可在线阅读,更多相关《微机原理及接口技术期末复习资料重点归纳.doc(10页珍藏版)》请在咨信网上搜索。
1、微机重点总结第一章计算机中数的表示方法:真值、原码、反码(-127+127)、补码(-128+127)、BCD码,1000的原码为-0,补码为-8,反码为-7。ASCII码:7位二进制编码,空格20,回车0D,换行0A,0-9(30-39),A-Z(41-5A),a-z(61-7A)。模型机结构介绍1、 程序计数器PC:4位计数器,每次运行前先复位至0000,取出一条指令后PC自动加1,指向下一条指令;2、 存储地址寄存器MAR:接收来自PC的二进制数,作为地址码送入存储器;3、 可编程只读存储器PROM4、 指令寄存器IR:从PROM接收指令字,同时将指令字分别送到控制器CON和总线上,模型
2、机指令字长为8位,高4位为操作码,低4位为地址码(操作数地址);5、 控制器CON:(1)每次运行前CON先发出CLR=1,使有关部件清零,此时PC=0000,IR=0000 0000;(2)CON有一个同步时钟输出,发出脉冲信号CLK到各部件,使它们同步运行;(3)控制矩阵CM根据IR送来的指令发出12位控制字,CON=CPEPLMER LIEILAEA SUEULBIO;6、 累加器A:能从总线接收数据,也能向总线送数据,其数据输出端能将数据送至ALU进行算数运算(双态,不受E门控制);7、 算数逻辑部件ALU:当SU=0时,A+B,当SU=1时,A-B;8、 寄存器B:将要与A相加或相减
3、的数据暂存于此寄存器,它到ALU的输出也是双态的;9、 输出寄存器O:装入累加器A的结果;10、 二进制显示器D。中央处理器CPU:PC、IR、CON、ALU、A、B;存储器:MAR、PROM;输入/输出系统:O、D。执行指令过程:指令周期(机器周期)包括取指周期和执行周期,两者均为3个机器节拍(模型机),其中,取指周期的3个机器节拍分别为送地址节拍、读存储节拍和增量节拍。控制器:环形计数器(RC)、指令译码器(ID)、控制矩阵(CM)、其他控制电路。微型计算机硬件基本结构:算术逻辑单元ALU、控制器、存储器、输入/输出设备。微型机工作原理:存储程序,按地址顺序执行。第二章微处理器基本结构和功
4、能:1、内部寄存器阵列(通用寄存器和专用寄存器);2、算数逻辑运算单元;3、控制器(指令寄存器、指令译码器和各种定时与控制信号产生电路);4、现代微处理器中还集成了浮点运算部件及高速缓冲寄存器cache。 8086/8088微处理器结构: 8086/8088CPU总线接口单元BIU(完成取指令和存取数据)执行单元EU(负责分析指令和执行指令)段寄存器(CS、SS、DS、ES)指令指针寄存器IP地址加法器指令队列内部控制逻辑输入/输出控制电路算术逻辑单元ALU寄存器组标志寄存器FR暂存器执行部件EU的组成:1、ALU(算术逻辑单元);2、寄存器组:(1)通用寄存器:4个16位通用寄存器(AX、B
5、X、CX、DX)或8个8位寄存器(AL、AH、BL、BH、CL、CH、DL、DH),其中AX为累加器,BX为基址寄存器,CX为计数寄存器,DX为数据寄存器;(2)专用寄存器:两个16位指针寄存器SP和BP,两个16位变址寄存器SI和DI,其中,SP是堆栈指针寄存器,由它和堆栈段寄存器SS一起来确定堆栈在内存中的位置,BP是基址指针寄存器,通常用于存放基地址,SI是原变址寄存器,DI是目的变址寄存器,都用于指令变址寻址方式;AXBXCXDXAHALBH通用寄存器BLCHCLDHDLSP专用寄存器BPSIDI(3)标志寄存器FR:为16位寄存器,其中7位未使用,使用的9个标志位可分为两类:状态标志
6、(CF、PF、AF、ZF、SF、OF),控制标志(TF、IF、DF),15-1211109876543210OFDFIFTFSFZFAFPFCF CF进位标志位:做加法最高位有进位或减法最高位有借位时为1,反之为0; PF奇偶标志位:运行结果低8位中1的个数为偶数时为1,反之为0; AF半进位标志位:低四位有向高四位的进位或借位时为1,反之为0; ZF零标志位:运算结果为0时置1; SF符号标志位:与运算结果最高位相同; OF溢出标志位:字节运算结果范围超过-128+127或者字运算结果范围超出-32768+32767时置1,溢出判断:同符号数相加,结果的符号位与之不同(符号位发生变化); T
7、F陷阱标志位:置1时8086/8088进入单步工作方式,通常用于程序调试; IF中断允许标志位:置1时处理器响应可屏蔽中断; DF方向标志位:置1时串操作指令的地址修改为自动减量方向。总线接口部件BIU的组成:1、段寄存器:4个16位段寄存器DS(数据段寄存器)、CS(代码段寄存器)、ES(附加段寄存器)、SS(堆栈段寄存器);2、16位指令寄存器IP:CPU每取一个指令字节,IP自动加1,IP总是指向下一条要取出的指令代码的首地址;3、20位地址加法器;4、6字节(8088为4字节)指令队列缓冲器。BIU与EU的动作协调原则:BIU和EU是并行工作的,按流水线技术原则管理1、当8086指令队
8、列中有两个空字节(8088中一个)时,BIU自动把指令取到队列中;2、EU从指令队列取指,执行,执行过程中如要访问存储器或I/O,而此时BIU正在取指,完成取指后响应EU的总线请求;3、指令队列已满,EU又没有总线访问,BIU进入空闲状态;4、执行转移、调用和返回指令时,指令队列中的原有内容自动消除,BIU往指令队列中装入另一程序段中的指令。存储器组织:1、物理地址:物理地址=段地址16+偏移量任何一个存储单元的20位实际地址称为物理地址,又称绝对地址,同一物理地址可以有不同的段地址和偏移量。2、逻辑地址:段地址:偏移地址程序中出现的地址,由段地址和段内偏移量组成,段地址和段偏移量都是16位二
9、进制数。3、一般程序存放在代码段中,段地址来源于代码段寄存器CS,偏移地址来源于指令指针寄存器IP;当涉及一个堆栈操作时,段地址在堆栈段寄存器SS中,偏移地址来源于栈指针寄存器SP;当涉及一个操作数时,则数据段寄存器DS或附加段寄存器ES作为段寄存器,而偏移地址由16位的偏移量得到,16位的偏移量取决于指令的寻址方式。4、采用段寄存器的优点:(1)、解决了16位寄存器如何访问大于64KB内存空间的问题;(2)、可以实现程序的重定位。总线:总线是传送信息的公共导线,一般由地址总线、数据总线和控制总线组成;1、地址总线(AB),一般是单向总线,传送CPU发出的地址信息;2、数据总线(DB),是双向
10、总线,可以从CPU传送数据信息到外设和主存,也可以从主存和外设向CPU传送数据;3、控制总线(CB),其中每根线上的方向是一定的,它们分别传送控制信息、时序信息和状态信息。8086/8088微处理器的工作模式:1、最小工作模式MN/MX=VCC:(单CPU系统)系统中只有一个8086/8088微处理器,所有的总线控制信号都直接由8088/8086产生。2、最大工作模式MN/MX=GND(多CPU系统):8086/8088要通过总线控制器8288来形成各种总线周期,控制信号由8288供给。指令周期、总线周期、时钟周期:1、指令周期:执行一条指令所需要的时间,执行每一条指令的时间不同;2、总线周期
11、:访问一次总线的时间,CPU从存储器或I/O端口存取一次所需要的时间,一个基本的总线周期由4个T状态T1、T2、T3、T4组成,基本总线周期包括存储器的读或写,输入/输出的读或写,中断响应,若存储器或外设速度较慢,不能及时送上数据(T3状态数据没准备好),则通过READY线通知CPU,CPU在T3前沿检测READY,若READY=0,则在T3结束后自动插入1个或几个TW,并在每个TW的前沿处检测READY,等到RAEDY变高后,自动脱离TW进入T4;3、时钟周期:T状态,是微机系统工作的最小时间单位,取决于系统的主频率,系统完成任何操作所需要的时间均是时钟周期的整数倍。8086/8088引脚信
12、号和功能:8086/8088都有16位数据线,20位地址线,直接寻址能力为1MB,引脚数为40,其中32个引脚在两种工作模式下的名称和功能是相同的,还有8个引脚在不同的工作模式下,具有不同的名称和功能。双功能引脚的功能转换,一是通过分时复用,即同一引脚在总线的不同时钟周期内其功能不同;二是根据工作模式定义引脚的功能。两种模式下,名称和功能相同的32个引脚:1、VCC、GND:单一+5V电源,两个地;2、AD15AD0:地址/数据复用总线,双向,三态(8088中A15A8不复用,输出,三态);3、A19/S6A16/S3:地址/状态线复用,输出,三态;4、NMI:非屏蔽中断,输入,高电平有效,
13、INTR:可屏蔽中断,输入,高电平有效;5、RD:读信号,输出,三态,低电平有效;6、CLK:时钟信号,输入;7、RESET:复位信号,输入(至少保持4个时钟周期的高电平),复位信号输入后,CPU立即停止操作,清FR、DS、ES、SS、IP及指令队列,同时置CS为0FFFFH,当RESET变为低电平时,CPU从FFFF0单元开始启动;8、READY:“准备好”信号,输入;9、TEST:测试信号,输入,低电平有效;10、MN/MX:最小/最大模式控制引脚,输入,MN/MX=VCC时为最小工作方式(单CPU),MN/MX=GND时为最大工作方式(多CPU);11、BHE/S7:高8位数据线允许/状
14、态信息复用引脚,输出。最小工作模式的2431引脚(括号中是最大工作模式下的引脚功能):1、INTA(QS1):中断响应,输出,三态,低电平有效,该信号为两个连续负脉冲;2、ALE(QS0):地址锁存允许信号,输出,三态,高电平有效;3、DEN(S0):数据允许信号,输出,三态,低电平有效;4、DT/R(S1):数据发送/接收控制,输出,三态;5、M/IO(S2):存储器/IO控制,输出,三态(8088中为M/IO);6、WR(LOCK):写信号,输出,三态,低电平有效;7、HOLD(RQ/GT0):请求占用总线信号,输入,高电平有效(总线保持请求信号);8、HLDA(RQ/GT1):同意让出总
15、线信号,输出,高电平有效(总线保持响应信号)。最大工作模式的2431引脚:1、QS1和QS2,指令队列状态信号,输出2、S2、S1、S0:总线周期状态信号,输出,三态;3、LOCK:总线封锁信号,输出,三态,低电平有效;4、RQ/GT1、RQ/GT0:双向总线请求/允许信号,双向。总线空操作:CPU与存储器或I/O端口之间没有数据传送,总线空操作并不意味着CPU不工作,只是总线接口部件BIU不工作,总线执行部件EU仍在工作,实质上,总线空操作期间是BIU对EU的一种等待。地址线为什么需要锁存:由于8086系统的地址的低16位与数据引脚公用,地址信号与数据信号是分时复用这些引脚的。这样先送出的地
16、址信号可能被后送出的数据信号所代替,因此要有一个地址锁存器来保存先送出来的地址信息。锁存器主要用来锁存地址的低16位。第三章机器指令:1、操作码表示该指令所要完成的操作(二进制代码);2、地址码操作数或操作数的地址。8086/8088汇编语言指令:标号 指令助记符 操作数表 ;注释指令的寻址方式:1、顺序寻址方式;2、跳转寻址方式。8086/8088操作数的寻址方式:1、立即数寻址:MOV AL,80H MOV AX,1090H操作数就包含在指令当中,紧跟在操作码之后;立即数为常量,常量可以是二进制数、十进制数、十六进制数(以AF开头则要加0)、字符串(用单或双引号括起的字符,表示对应的ASC
17、II码值,如A=41H),还可以是标识符表示的符号常量、数值表达式等;立即数可以是8位、16位;立即数只能是整数,不能是小数、变量或其它类型数据;立即数只能作原操作数。2、寄存器寻址:INC CX ROL AH,1MOV AX,BX MOV AX,1090H寄存器寻址方式的操作数存放在CPU内部的寄存器中,它可以是8位寄存器AH/AL/BH/BL/CH/CL/DH/DL,也可以是16位寄存器AX/BX/CX/DX/SI/DI/BP/SP,另外,操作数还可以存放在4个段寄存器CS/DS/SS/ES中;因为操作数存放在CPU内部,取操作数时不需要访问存储器,因而执行速度较快;在一条指令中,可以对源
18、操作数采用寄存器寻址,也可以对目标操作数采用寄存器寻址,还可以两者都采用寄存器寻址方式;在双操作数指令中,操作数之一必须是寄存器寻址,汇编语言在表达寄存器寻址时使用寄存器名。其实质就是指它存放的内容(操作数)。3、存储器寻址:操作数存放在主存储器中,指令中给出的是有关操作数所在存储器单元的地址信息。(1)直接寻址:MOV AX,DS:2000H; 等价于MOV AX,2000HMOV ES,ES:3000H; 物理地址=(ES)16+3000H操作数地址的16位偏移量(有效地址)直接包含在指令中,它与操作码一起存放在代码段区域,操作数一般存放在数据段区域,系统默认DS为数据段寄存器;8086/
19、8088中允许段超越,还允许操作数放在代码段、堆栈段或附加段中,此时要在指令中,指明段超越,格式为段寄存器:偏移地址与立即数寻址不同的是,直接寻址的地址要放在方括号内。(2)寄存器间接寻址:操作数在存储器中,但是操作数的有效地址包含在SI、DI、BP、BX四个寄存器中,如没有特殊说明,用寄存器SI、DI和BX间接寻址时,对应的段寄存器是DS,如:MOV AX,SI假设(SI)=2000H,原操作数物理地址=(DS)16+(SI)=32000H;如果用寄存器BP间接寻址时,对应的段寄存器是SS,如:MOV AX,BP原操作数物理地址=(SS)16+(BP);寄存器间接寻址指令中也可以使用段超越,
20、如:MOV AX,DS:BP原操作数物理地址=(DS)16+(BP);(3)寄存器相对寻址:操作数在存储器中,由指定的寄存器内容,加上指令中给出的8位或16位偏移量作为操作数的有效地址,即带位移量的寄存器间接寻址;可以作为寄存器相对寻址的四个寄存器是SI、DI、BX、BP(同寄存器间接寻址),若用SI、DI和BX作寄存器相对寻址,则操作数默认在数据段,如:MOV AX,SI+4000H原操作数物理地址=(DS)16+(SI)+4000H;指令中可以使用段超越,若用BP作为寄存器相对寻址,则SS为默认的段寄存器地,如:MOV AX,COUNTBP原操作数物理地址=(SS)16+(BP)+COUN
21、T。(4)基址加变址寻址:把BX和BP看作基址寄存器,把SI、DI看作变址寄存器,把一个基址寄存器(BX或BP)的内容加上一个变址寄存器(SI或DI)的内容,作为操作数的有效地址,即为基址加变址寻址方式,如:MOV AX,BX+SI原操作数物理地址=(DS)16+(BX)+SI;当基址寄存器为BP时,默认的段地址寄存器为SS,如:MOV AX,BPSI(5)相对基址变址寻址:基址加变址寻址加上一个相对位移量,如:MOV AX,MASKBXSIMOV BH,4DIBPMOV BH,BP+DI+4常用语法规则:立即数不能作目的操作数;代码段寄存器CS不能作目的操作数;两个操作数不能同时是存储器寻址
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- 完整版 微机 原理 接口 技术 期末 复习资料 重点 归纳
1、咨信平台为文档C2C交易模式,即用户上传的文档直接被用户下载,收益归上传人(含作者)所有;本站仅是提供信息存储空间和展示预览,仅对用户上传内容的表现方式做保护处理,对上载内容不做任何修改或编辑。所展示的作品文档包括内容和图片全部来源于网络用户和作者上传投稿,我们不确定上传用户享有完全著作权,根据《信息网络传播权保护条例》,如果侵犯了您的版权、权益或隐私,请联系我们,核实后会尽快下架及时删除,并可随时和客服了解处理情况,尊重保护知识产权我们共同努力。
2、文档的总页数、文档格式和文档大小以系统显示为准(内容中显示的页数不一定正确),网站客服只以系统显示的页数、文件格式、文档大小作为仲裁依据,个别因单元格分列造成显示页码不一将协商解决,平台无法对文档的真实性、完整性、权威性、准确性、专业性及其观点立场做任何保证或承诺,下载前须认真查看,确认无误后再购买,务必慎重购买;若有违法违纪将进行移交司法处理,若涉侵权平台将进行基本处罚并下架。
3、本站所有内容均由用户上传,付费前请自行鉴别,如您付费,意味着您已接受本站规则且自行承担风险,本站不进行额外附加服务,虚拟产品一经售出概不退款(未进行购买下载可退充值款),文档一经付费(服务费)、不意味着购买了该文档的版权,仅供个人/单位学习、研究之用,不得用于商业用途,未经授权,严禁复制、发行、汇编、翻译或者网络传播等,侵权必究。
4、如你看到网页展示的文档有www.zixin.com.cn水印,是因预览和防盗链等技术需要对页面进行转换压缩成图而已,我们并不对上传的文档进行任何编辑或修改,文档下载后都不会有水印标识(原文档上传前个别存留的除外),下载后原文更清晰;试题试卷类文档,如果标题没有明确说明有答案则都视为没有答案,请知晓;PPT和DOC文档可被视为“模板”,允许上传人保留章节、目录结构的情况下删减部份的内容;PDF文档不管是原文档转换或图片扫描而得,本站不作要求视为允许,下载前自行私信或留言给上传者【二***】。
5、本文档所展示的图片、画像、字体、音乐的版权可能需版权方额外授权,请谨慎使用;网站提供的党政主题相关内容(国旗、国徽、党徽--等)目的在于配合国家政策宣传,仅限个人学习分享使用,禁止用于任何广告和商用目的。
6、文档遇到问题,请及时私信或留言给本站上传会员【二***】,需本站解决可联系【 微信客服】、【 QQ客服】,若有其他问题请点击或扫码反馈【 服务填表】;文档侵犯商业秘密、侵犯著作权、侵犯人身权等,请点击“【 版权申诉】”(推荐),意见反馈和侵权处理邮箱:1219186828@qq.com;也可以拔打客服电话:4008-655-100;投诉/维权电话:4009-655-100。