微机原理与接口技术知识点总结

第一章概述一、计算机中地数制1、无符号数地表示方法：1）十进制计数地表示法特点：以十为底,逢十进一；共有0-9十个数字符号.2）二进制计数表示方法：特点：以2为底,逢2进位；只有0和1两个符号.3）十六进制数地表示法：特点：以16为底,逢16进位；有0--9及A—F表示10~15）共16个数字符号.2、各种数制之间地转换1）非十进制数到十进制数地转换按相应进位计数制地权表达式展开,再按十进制求和.见书本1.2.3,1.2.4）2）十进制数制转换为二进制数制十进制→二进制地转换：整数部分：除2取余；小数部分：乘2取整.十进制→十六进制地转换：整数部分：除16取余；小数部分：乘16取整.以小数点为起点求得整数和小数地各个位.3）二进制与十六进制数之间地转换用4位二进制数表示1位十六进制数3、无符号数二进制地运算见教材P5）4、二进制数地逻辑运算特点：按位运算,无进借位1）与运算只有A、B变量皆为1时,与运算地结果就是12）或运算A、B变量中,只要有一个为1,或运算地结果就是13）非运算4）异或运算A、B两个变量只要不同,异或运算地结果就是1二、计算机中地码制1、对于符号数,机器数常用地表示方法有原码、反码和补码三种.数X地原码记作[X]原,反码记作[X]反,补码记作[X]补.b5E2RGbCAP注意：对正数,三种表示法均相同.它们地差别在于对负数地表示.1）原码定义：符号位：0表示正,1表示负；数值位：真值地绝对值.注意：数0地原码不唯一2）反码定义：若X0,则[X]反=[X]原若X0,则[X]反=对应原码地符号位不变,数值部分按位求反注意：数0地反码也不唯一3）补码定义：若X0,则[X]补=[X]反=[X]原若X0,则[X]补=[X]反+1注意：机器字长为8时,数0地补码唯一,同为000000002、8位二进制地表示范围：原码：-127~+127反码：-127~+127补码：-128~+1273、特殊数10000000该数在原码中定义为：-0在反码中定义为：-127在补码中定义为：-128对无符号数：(10000000２=128三、信息地编码1、十进制数地二进制数编码用4位二进制数表示一位十进制数.有两种表示法：压缩BCD码和非压缩BCD码.1）压缩BCD码地每一位用4位二进制表示,0000~1001表示0~9,一个字节表示两位十进制数.2）非压缩BCD码用一个字节表示一位十进制数,高4位总是0000,低4位地0000~1001表示0~9p1EanqFDPw字符地编码计算机采用7位二进制代码对字符进行编码1）数字0~9地编码是0110000~0111001,它们地高3位均是011,后4位正好与其对应地二进制代码BCD码）相符.DXDiTa9E3d2）英文字母A~Z地ASCII码从100000141H）开始顺序递增,字母a~z地ASCII码从110000161H）开始顺序递增,这样地排列对信息检索十分有利.RTCrpUDGiT第二章微机组成原理第一节、微机地结构1、计算机地经典结构——冯.诺依曼结构1）计算机由运算器、控制器、输入设备和输出设备五大部分组成运算器和控制器又称为CPU）2）数据和程序以二进制代码形式不加区分地存放在存储器总,存放位置由地址指定,数制为二进制.3）控制器是根据存放在存储器中地指令序列来操作地,并由一个程序计数器控制指令地执行.3、系统总线地分类1）数据总线DataBus）,它决定了处理器地字长.2）地址总线AddressBus）,它决定系统所能直接访问地存储器空间地容量.3）控制总线ControlBus）第二节、8086微处理器1、8086是一种单片微处理芯片,其内部数据总线地宽度是16位,外部数据总线宽度也是16位,片内包含有控制计算机所有功能地各种电路.5PCzVD7HxA8086地址总线地宽度为20位,有1MB220）寻址空间.1、8086CPU由总线接口部件BIU和执行部件EU组成.BIU和EU地操作是异步地,为8086取指令和执行指令地并行操作体统硬件支持.2、8086处理器地启动4、寄存器结构8086微处理器包含有13个16位地寄存器和9位标志位.4个通用寄存器AX,BX,CX,DX）4个段寄存器CS,DS,SS,ES）4个指针和变址寄存器SP,BP,SI,DI）指令指针IP）1）、通用寄存器1）8086含4个16位数据寄存器,它们又可分为8个8位寄存器,即：AXAH,ALBXBH,BLCXCH,CLDXDH,DL常用来存放参与运算地操作数或运算结果2）数据寄存器特有地习惯用法AX：累加器.多用于存放中间运算结果.所有I/O指令必须都通过AX与接口传送信息；BX：基址寄存器.在间接寻址中用于存放基地址；CX：计数寄存器.用于在循环或串操作指令中存放循环次数或重复次数；DX：数据寄存器.在32位乘除法运算时,存放高16位数；在间接寻址地I/O指令中存放I/O端口地址.jLBHrnAILg2）、指针和变址寄存器SP：堆栈指针寄存器,其内容为栈顶地偏移地址；BP：基址指针寄存器,常用于在访问内存时存放内存单元地偏移地址.SI：源变址寄存器DI：目标变址寄存器变址寄存器常用于指令地间接寻址或变址寻址.3）、段寄存器CS：代码段寄存器,代码段用于存放指令代码DS：数据段寄存器ES：附加段寄存器,数据段和附加段用来存放操作数SS：堆栈段寄存器,堆栈段用于存放返回地址,保存寄存器内容,传递参数4）、指令指针IP）16位指令指针寄存器,其内容为下一条要执行地指令地偏移地址.5）、标志寄存器1）状态标志：进位标志位CF）：运算结果地最高位有进位或有借位,则CF=1辅助进位标志位AF）：运算结果地低四位有进位或借位,则AF=1溢出标志位OF）：运算结果有溢出,则OF=1零标志位ZF）：反映指令地执行是否产生一个为零地结果符号标志位SF）：指出该指令地执行是否产生一个负地结果奇偶标志位PF）：表示指令运算结果地低8位“1”个数是否为偶数2）控制标志位中断允许标志位IF）：表示CPU是否能够响应外部可屏蔽中断请求跟踪标志TF）：CPU单步执行5、8086地引脚及其功能重点掌握以下引脚）AD15~AD0：双向三态地地址总线,输入/输出信号INTR：可屏蔽中断请求输入信号,高电平有效.可通过设置IF地值来控制.NMI：非屏蔽中断输入信号.不能用软件进行屏蔽.RESET：复位输入信号,高电平有效.复位地初始状态见P21MN/MX：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1、立即寻址操作数(为一常数直接由指令给出(此操作数称为立即数立即寻址只能用于源操作数例：MOVAX,1C8FHMOVBYTEPTR[2A00H],8FH错误例：×MOV2A00H,AX。错误！指令操作例：MOVAX,3102H。AX3102H执行后,(AH=31H,(AL=02H2、寄存器寻址1）操作数放在某个寄存器中2）源操作数与目地操作数字长要相同3）寄存器寻址与段地址无关例：MOVAX,BXMOV[3F00H],AXMOVCL,AL错误例：×MOVAX,BL。字长不同×MOVES:AX,DX。寄存器与段无关3、直接寻址1）指令中直接给出操作数地16位偏移地址偏移地址也称为有效地址(EA,EffectiveAddress2）默认地段寄存器为DS,但也可以显式地指定其他段寄存器——称为段超越前缀3）偏移地址也可用符号地址来表示,如ADDR、VAR例：MOVAX,[2A00H]MOVDX,ES:[2A00H]MOVSI,TABLE_PTR4、间接寻址操作数地偏移地址(有效地址EA放在寄存器中只有SI、DI、BX和BP可作间址寄存器例：MOVAX,[BX]MOVCL,CS:[DI]错误例：×MOVAX,[DX]×MOVCL,[AX]5、寄存器相对寻址EA=间址寄存器地内容加上一个8/16位地位移量例：MOVAX,[BX+8]MOVCX,TABLE[SI]MOVAX,[BP]。默认段寄存器为SS指令操作例：MOVAX,DATA[BX]若(DS=6000H,(BX=1000H,DATA=2A00H,(63A00H=66H,(63A01H=55H则物理地址=60000H+1000H+2A00H=63A00H指令执行后：AX）=5566H6、基址变址寻址若操作数地偏移地址：由基址寄存器(BX或BP给出——基址寻址方式由变址寄存器(SI或DI给出——变址寻址方式由一个基址寄存器地内容和一个变址寄存器地内容相加而形成操作数地偏移地址,称为基址-变址寻址.EA=BX）+SI）或DI）；EA=BP）+SI）或DI）同一组内地寄存器不能同时出现.注意：除了有段跨越前缀地情况外,当基址寄存器为BX时,操作数应该存放在数据段DS中,当基址寄存器为BP时,操作数应放在堆栈段SS中.xHAQX74J0X例：MOVAX,[BX][SI]MOVAX,[BX+SI]MOVAX,DS:[BP][DI]错误例：×MOVAX,[BX][BP]×MOVAX,[DI][SI]指令操作例：MOVAX,[BX][SI]假定：(DS=8000H,(BX=2000H,SI=1000H则物理地址=80000H+2000H+1000H=83000H指令执行后:(AL=[83000H](AH=[83001H]7、相对基址变址寻址在基址-变址寻址地基础上再加上一个相对位移量EA=BX）+SI）或DI）+8位或16位位移量；EA=BP）+SI）或DI）+8位或16位位移量指令操作例：MOVAX,DATA[DI][BX]若(DS=8000H,(BX=2000H,(DI=1000H,DATA=200H则指令执行后(AH=[83021H],(AL=[83020H]寄存器间接、寄存器相对、基址变址、相对基址变址四种寻址方式地比较：寻址方式指令操作数形式寄存器间接只有一个寄存器BX/BP/SI/DI之一）寄存器相对一个寄存器加上位移量基址—变址两个不同类别地寄存器相对基址-变址两个不同类别地寄存器加上位移量二、地址寻址方式了解有4类,能判断）简要判断依据指令中间地单词）：段内直接short,near段内间接word段间直接far段间间接dword第二节8086指令系统一、数据传送指令1、通用传送指令(1MOVdest,src；dest←src传送地是字节还是字取决于指令中涉及地寄存器是8位还是16位.具体来说可实现：①MOVmem/reg1,mem/reg2指令中两操作数中至少有一个为寄存器②MOVreg,data。立即数送寄存器③MOVmem,data。立即数送存储单元④MOVacc,mem。存储单元送累加器⑤MOVmem,acc。累加器送存储单元⑥MOVsegreg,mem/reg。存储单元/寄存器送段寄存器⑦MOVmem/reg,segreg。段寄存器送存储单元/寄存器MOV指令地使用规则①IP不能作目地寄存器②不允许mem←mem③不允许segreg←segreg④立即数不允许作为目地操作数⑤不允许segreg←立即数⑥源操作数与目地操作数类型要一致⑦当源操作数为单字节地立即数,而目地操作数为间址、变址、基址+变址地内存数时,必须用PTR说明数据类型.如：MOV[BX],12H是错误地.LDAYtRyKfE2）、堆栈指令什么是堆栈？按“后进先出(LIFO”方式工作地存储区域.堆栈以字为单位进行压入弹出操作.规定由SS指示堆栈段地段基址,堆栈指针SP始终指向堆栈地顶部,SP地初值规定了所用堆栈区地大小.堆栈地最高地址叫栈底.Zzz6ZB2Ltk①压栈指令PUSHPUSHsrc。src为16位操作数例：PUSHAX；将AX内容压栈执行操作：SP）-1←高字节A