微机原理与接口技术知识点总结样本.doc
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1、微机原理与接口技术第一章 概 述二、计算机中码制(重点%)P51、对于符号数,机器数惯用表达办法有原码、反码和补码三种。1、注意:对正数,三种表达法均相似。它们差别在于对负数表达。(1)原码定义:符号位:0表达正,1表达负;数值位:真值绝对值。注意:数0原码不唯一 (2)反码定义:若X0, 则 X反= 相应原码符号位不变,数值某些按位求反(3)补码定义:若X0, 则X补= X反+12、8位二进制表达范畴:原码:-127+127反码:-127+127补码:-128+1273、特殊数10000000l该数在原码中定义为: -0l在反码中定义为: -127l在补码中定义为: -128l对无符号数:(
2、10000000) = 128三、信息编码1、 字符编码P8计算机采用7位二进制代码对字符进行编码(1)数字09编码是01100000111001,它们高3位均是011,后4位正好与其对 应二进制代码(BCD码)相符。(2)英文字母AZASCII码从1000001(41H)开始顺序递增,字母azASCII码从1100001(61H)开始顺序递增,这样排列对信息检索十分有利。第二章 微机构成原理第一节、微机构造1、计算机典型构造冯.诺依曼构造P11(1)微机由CPU(运算器和控制器)、存储器和I/O接口构成2、 系统总线分类(1)数据总线(Data Bus),它决定了解决器字长。(2)地址总线(
3、Address Bus),它决定系统所能直接访问存储器空间容量。(3)控制总线(Control Bus)第二节、8086微解决器1、8086,其内部数据总线宽度是16位,16位CPU。外部数据总线宽度也是16位 8086地址线位20根,有1MB(220)寻址空间。P272、8086CPU从功能上提成两某些:总线接口单元(BIU)、执行单元(EU) BIU:负责8086CPU与存储器之间信息传送。EU:负责指令执行。P284、寄存器构造(重点%)1)数据寄存器特有习惯用法P30lAX:(Accumulator)累加器。多用于存储中间运算成果。所有I/O指令必要都通过AX与接口传送信息;lBX:(
4、Base)基址寄存器。在间接寻址中用于存储基地址;lCX:(Counter)计数寄存器。用于在循环或串操作指令中存储循环次数或重复次数;lDX:(Data)数据寄存器。在32位乘除法运算时,存储高16位数;在间接寻址I/O指令中存储I/O端口地址。2)、指针和变址寄存器P31lSP:(Stack Pointer)堆栈指针寄存器,其内容为栈顶偏移地址;lBP:(Base Pointer)基址指针寄存器,惯用于在访问内存时存储内存单元偏移地址。lSI:(Source Index)源变址寄存器 Index:指针lDI:(Destination Index)目的变址寄存器变址寄存器惯用于指令间接寻址或
5、变址寻址。3)、段寄存器P28CS:(Code Segment)代码段寄存器,代码段用于存储指令代码DS:(Data Segment)数据段寄存器 ES:(Extra Segment)附加段寄存器,数据段和附加段用来存储操作数SS:(Stack Segment)堆栈段寄存器,堆栈段用于存储返回地址,保存寄存器内容,传递参数4)、指令指针(IP)P2916位指令指针寄存器,其内容为下一条要执行指令偏移地址。5)、标志寄存器(1)状态标志:P30l进位标志位(CF):(Carry Flag)运算成果最高位有进位或有借位,则CF=1 。Carry:进位 Auxiliary :辅助 l辅助进位标志位(
6、AF):(Auxiliary Carry Flag)运算成果低四位有进位或借位,则AF=1l溢出标志位(OF):(Overflow Flag)运算成果有溢出,则OF=1l零标志位(ZF):(Zero Flag)反映指令执行与否产生一种为零成果l符号标志位(SF):(Sign Flag)指出该指令执行与否产生一种负成果l奇偶标志位(PF):(Parity Flag)表达指令运算成果低8位“1”个数与否为偶数(2)控制标志位l中断容许标志位(IF):(Interrupt Flag)表达CPU与否可以响应外部可屏蔽中断祈求l跟踪标志(TF):(Trap Flag)CPU单步执行5、8086引脚及其功
7、能(重点掌握如下引脚)P34lAD15AD0:双向三态地址总线,输入/输出信号lINTR:(Interrupt Request)可屏蔽中断祈求输入信号,高电平有效。可通过设立IF值来控制。lNMI:(Non_Maskable Interrupt)非屏蔽中断输入信号。不能用软件进行屏蔽。lRESET:(Reset)复位输入信号,高电平有效。复位初始状态见P21lMN/MX:(Minimum/Maximum)最小最大模式输入控制信号。第三章 8086指令系统第一节 8086寻址方式一、数据寻址方式(重点%)1、及时寻址P46 操作数(为一常数)直接由指令给出 (此操作数称为及时数)及时寻址只能用于
8、源操作数指令操作例:MOV AX,3102H;执行后,(AH) = 31H,(AL) = 02H2、寄存器寻址P47(1)操作数放在某个寄存器中(2)源操作数与目操作数字长要相似(3)寄存器寻址与段地址无关3、直接寻址P48(1)指令中直接给出操作数16位偏移地址 偏移地址也称为有效地址(EA,Effective Address)(2)默认段寄存器为DS,但也可以显式地指定其她段寄存器称为段超越前缀(3)偏移地址也可用符号地址来表达,如ADDR、VAR例: MOV AX ,2A00H 用表达数字存储地址 MOV DX ,ES:2A00HMOV SI,TABLE_PTR4、间接寻址 P48l 操
9、作数偏移地址(有效地址EA)放在寄存器中l 只有SI、DI、BX和BP可作间址寄存器 SI、DI、BX 默认段地址DS BP默认段地址SSl 例: MOV AX,BX MOV CL,CS:DI 错误例 : MOV AX,DX5、寄存器相对寻址 P49lEA=间址寄存器内容加上一种8/16位位移量l 例: MOV AX, BX+8 MOV CX, TABLESI MOV AX, BP; BX.SI.DI默认段寄存器DS,BP默认段寄存器为SSl 指令操作例:MOV AX,DATABX 若(DS)=6000H,(BX)=1000H,DATA=2A00H, (63A00H)=66H, (63A01H
10、)=55H 则物理地址 = 60000H + 1000H + 2A00H = 63A00H指令执行后:(AX)=5566H6、基址变址寻址 P51l 若操作数偏移地址:EA=基址寄存器(BX或BP)+变址寄存器(SI或DI)同一组内寄存器不能同步浮现。错误例: MOV AX, BX BP7、相对基址变址寻址P51EA=基址寄存器(BX或BP)+变址寄存器(SI或DI)+8位或16位位移量;指令操作例:MOV AX,DATADIBX若(DS)=8000H,(BX)=H,(DI)=1000H,DATA=200H则指令执行后(AH)=83021H, (AL)=83020H寄存器间接、寄存器相对、基址
11、变址、相对基址变址四种寻址方式比较: 寻址方式 指令操作数形式n 寄存器间接 只有一种寄存器(BX/BP/SI/DI之一)n 寄存器相对 一种寄存器加上位移量n 基址变址 两个不同类别寄存器n 相对基址-变址 两个不同类别寄存器加上位移量第二节 8086指令系统一、数据传送指令(重点%)1、数据传送类指令 (特点:除SAHF POPF外均不影响FR) P541. 通用MOV dst,src堆栈:PUSH POP互换:XCHG查表:XLAT2. 标志 LAHF SAHF PUSHF POPF3. 地址: LEA LDS LES4.输入 输出: IN OUT(1) MOV dest,src; de
12、stsrc传送是字节还是字取决于指令中涉及寄存器是8位还是16位。详细来说可实现: MOV mem/reg1,mem/reg2指令中两操作数中至少有一种为寄存器MOV指令使用规则IP不能作目寄存器不容许memmem不容许segregsegreg及时数不容许作为目操作数不容许segreg及时数源操作数与目操作数类型要一致当源操作数为单字节及时数,而目操作数为间址、变址、基址+变址内存数时,必要用PTR阐明数据类型。如:MOV BX,12H 是错误。(2)、堆栈指令P54堆栈以字为单位进行压入弹出操作。规定由SS批示堆栈段段基址,堆栈指针SP始终指向堆栈顶部,SP初值规定了所用堆栈区大小。堆栈最高
13、地址叫栈底。 压栈指令PUSHPUSH src ;src为16位操作数例:PUSHAX;将AX内容压栈执行操作:(SP)-1高字节AH(SP)-2低字节AL(SP)(SP)- 2注意进栈方向是高地址向低地址发展。 弹出指令POPPOPdest 例:POP BX;将栈顶内容弹至BX执行操作:(BL)(SP)(BH)(SP)+1(SP)(SP)+2堆栈指令在使用时需注意几点: 堆栈操作总是按字进行 不能从栈顶弹出一种字给CS 堆栈指针为SS:SP,SP永远指向栈顶SP自动进行增减量(-2,+2)(3)、互换指令XCHG P54格式:XCHG reg,mem/reg功能:互换两操作数内容。规定:两操
14、作数中必要有一种在寄存器中;操作数不能为段寄存器和及时数;源和目地操作数类型要一致。(4)查表指令XLAT P57执行操作:AL(BX)+(AL)又叫查表转换指令,它可依照表项序号查出表中相应代码内容。执行时先将表首地址(偏移地址)送到BX中,表项序号存于AL中。2、输入输出指令 P57只限于用累加器AL或AX来传送信息。功能:(累加器)I/O端口(1) 输入指令IN格式:IN acc,PORT ;PORT端标语0255HIN acc,DX ;DX表达端口范畴达64K例:IN AL,80H ;(AL)(80H端口)IN AL,DX ;(AL)(DX)(2) 输出指令OUT格式:OUT port
15、,accOUT DX,acc例:OUT 68H,AX ;(69H,68H)(AX)OUT DX,AL ;(DX)(AL)在使用间接寻址IN/OUT指令时,要事先用传送指令把I/O端标语设立到DX寄存器如:MOV DX,220HIN AL,DX;将220H端口内容读入AL3、目的地址传送指令 P58(1) LEA传送偏移地址格式:LEA reg,mem ;将指定内存单元偏移地址送到指定寄存器规定:1) 源操作数必要是一种存储器操作数;2) 目操作数必要是一种16位通用寄存器。例:LEA BX,SI+10H设:(SI)=1000H则执行该指令后,(BX)=1010Hl注意如下二条指令差别:LEA
16、BX,BUFFER MOV BX,BUFFER前者表达将符号地址为BUFFER存储单元偏移地址取到 BX中;后者表达将BUFFER存储单元中内容取到 BX中。下面两条指令等效:LEA BX,BUFFERMOV BX,OFFSET BUFFER其中OFFSET BUFFER表达存储器单元BUFFER偏移地址。两者都可用于取存储器单元偏移地址,但LEA指令可以取动态地址,OFFSET只能取静态地址。二、 算术运算类指令 (特点:除CBW CWD外均影响FR) P601. 加法: ADD ADC2. 减法: SUB SBB CMP3. 加1 减1:INC DEC4. 求补: NEC5. 乘法: MU
17、L (无符号数) IMUL (带符号数)6. 除法: DIV (无符号数) IDIV (带符号数)7. 扩展: CBW (BW) CWD (WDW)8. 十进制调节: 1)加法:DAA(组合) AAA(未组合) 2)减法:DAS (组合) AAS(未组合) 3)乘法:AAM(未组合) 4)除法:AAD乘、除法指令注意事项:1. 无符号与带符号数所用指令不同;2. 八位乘法时,必有一种乘数在AL中,积在AX中;十六位乘法时,必有一种乘数在AX中,积在DX(高16位)与AX(低16位)中;3. 八位除法时,被除数在AX中(16位),商在AL,余数在AH;十六位除法时,被除数在DX(高16位)与AX
18、(低16位)中,商在AX,余数在DX; 4. 十进制调节时,乘、除法均只能使用未组合BCD码,并且除法是先调节后运算。1、 加法指令 P61(1) 不带进位加法指令ADD格式: ADD acc,dataADD mem/reg,dataADD mem/reg1,mem/reg2ADD指令对6个状态标志均产生影响。判断溢出与进位(重点%)从硬件角度:默认参加运算操作数都是有符号数,当两数符号位相似,而和成果相异时有溢出,则OF=1,否则OF=0(2) 带进位加法ADC (Add with Carry)P62ADC指令在形式上和功能上与ADD类似,只是相加时还要涉及进位标志CF内容,例如:ADC A
19、L,68H ; AL(AL)+68H+(CF)ADC AX,CX ;AX(AX)+(CX)+(CF)ADC BX,DI ;BX(BX)+DI+1DI+(CF)(3)加1指令INC (Increment)格式:INC reg/mem功能:类似于C语言中+操作:对指定操作数加1 注:本指令不影响CF标志。2、 减法指令 P63(1)不考虑借位减法指令SUB (Subtraction)格式: SUB dest,src注:1.源和目操作数不能同步为存储器操作数2. 及时数不能作为目操作数(2)考虑借位减法指令SBB (Subtraction with Carry)SBB指令重要用于多字节减法。格式:
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