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1、微機原理與接口技術(shù)復習參考資料教師：萬顯榮復習資料說明：1、標有紅色星號“%”的內(nèi)容為重點內(nèi)容3、本資料末尾附有“微機原理與接口技術(shù)綜合練習題與答案錯誤修正”和“微機原理與接口技術(shù)綜合練習題與答案中不作要求的部分”，請注意查看。第一章 概 述一、計算機中的數(shù)制1、無符號數(shù)的表示方法：（1）十進制計數(shù)的表示法特點：以十為底，逢十進一；共有0-9十個數(shù)字符號。（2）二進制計數(shù)表示方法：特點：以2為底，逢2進位；只有0和1兩個符號。（3）十六進制數(shù)的表示法：特點：以16為底，逢16進位；有0-9及AF（表示1015）共16個數(shù)字符號。 2、各種數(shù)制之間的轉(zhuǎn)換（1）非十進制數(shù)到十進制數(shù)的轉(zhuǎn)換 按相應(yīng)進

2、位計數(shù)制的權(quán)表達式展開，再按十進制求和。（見書本1.2.3，1.2.4）（2）十進制數(shù)制轉(zhuǎn)換為二進制數(shù)制 l十進制 二進制的轉(zhuǎn)換：整數(shù)部分：除2取余； 小數(shù)部分：乘2取整。l十進制 十六進制的轉(zhuǎn)換： 整數(shù)部分：除16取余； 小數(shù)部分：乘16取整。以小數(shù)點為起點求得整數(shù)和小數(shù)的各個位。（3）二進制與十六進制數(shù)之間的轉(zhuǎn)換用4位二進制數(shù)表示1位十六進制數(shù)3、無符號數(shù)二進制的運算（見教材P5）4、二進制數(shù)的邏輯運算特點：按位運算，無進借位（1）與運算只有A、B變量皆為1時，與運算的結(jié)果就是1（2）或運算A、B變量中，只要有一個為1，或運算的結(jié)果就是1（3）非運算（4）異或運算A、B兩個變量只要不同，異

3、或運算的結(jié)果就是1二、計算機中的碼制（重點%）1、對于符號數(shù)，機器數(shù)常用的表示方法有原碼、反碼和補碼三種。數(shù)X的原碼記作X原，反碼記作X反，補碼記作X補。1、注意：對正數(shù)，三種表示法均相同。它們的差別在于對負數(shù)的表示。（1）原碼定義：符號位：0表示正，1表示負；數(shù)值位：真值的絕對值。注意：數(shù)0的原碼不唯一 （2）反碼定義：若X0 ，則 X反=X原若X0， 則X補= X反= X原若X0， 則X補= X反+1注意：機器字長為8時，數(shù)0的補碼唯一，同為000000002、8位二進制的表示范圍：原碼：-127+127反碼：-127+127補碼：-128+1273、特殊數(shù)10000000l該數(shù)在原碼中定

4、義為： -0l在反碼中定義為： -127l在補碼中定義為： -128l對無符號數(shù)：(10000000) = 128三、信息的編碼1、 十進制數(shù)的二進制數(shù)編碼用4位二進制數(shù)表示一位十進制數(shù)。有兩種表示法：壓縮BCD碼和非壓縮BCD碼。（1）壓縮BCD碼的每一位用4位二進制表示，00001001表示09，一個字節(jié)表示兩位十進制數(shù)。（2）非壓縮BCD碼用一個字節(jié)表示一位十進制數(shù)，高4位總是0000，低4位的00001001表示092、 字符的編碼計算機采用7位二進制代碼對字符進行編碼（1）數(shù)字09的編碼是01100000111001，它們的高3位均是011，后4位正好與其對 應(yīng)的二進制代碼（BCD碼

5、）相符。（2）英文字母AZ的ASCII碼從1000001（41H）開始順序遞增，字母az的ASCII碼從1100001（61H）開始順序遞增，這樣的排列對信息檢索十分有利。第二章 微機組成原理第一節(jié)、微機的結(jié)構(gòu)1、計算機的經(jīng)典結(jié)構(gòu)馮.諾依曼結(jié)構(gòu)（1）計算機由運算器、控制器、輸入設(shè)備和輸出設(shè)備五大部分組成（運算器和控制器又稱為CPU）（2）數(shù)據(jù)和程序以二進制代碼形式不加區(qū)分地存放在存儲器總，存放位置由地址指定，數(shù)制為二進制。（3）控制器是根據(jù)存放在存儲器中的指令序列來操作的，并由一個程序計數(shù)器控制指令的執(zhí)行。3、 系統(tǒng)總線的分類（1）數(shù)據(jù)總線（Data Bus），它決定了處理器的字長。（2）地址

6、總線（Address Bus）,它決定系統(tǒng)所能直接訪問的存儲器空間的容量。（3）控制總線（Control Bus）第二節(jié)、8086微處理器1、8086是一種單片微處理芯片，其內(nèi)部數(shù)據(jù)總線的寬度是16位，外部數(shù)據(jù)總線寬度也是16位，片內(nèi)包含有控制計算機所有功能的各種電路。8086地址總線的寬度為20位，有1MB（220）尋址空間。2、 8086CPU由總線接口部件BIU和執(zhí)行部件EU組成。BIU和EU的操作是異步的，為8086取指令和執(zhí)行指令的并行操作體統(tǒng)硬件支持。3、 8086處理器的啟動4、寄存器結(jié)構(gòu)（重點%）8086微處理器包含有13個16位的寄存器和9位標志位。4個通用寄存器（AX，BX

7、，CX，DX）4個段寄存器（CS，DS，SS，ES）4個指針和變址寄存器（SP，BP，SI，DI）指令指針（IP）1）、通用寄存器（1）8086含4個16位數(shù)據(jù)寄存器，它們又可分為8個8位寄存器，即：lAX AH，ALlBXBH，BLlCXCH，CLlDXDH，DL常用來存放參與運算的操作數(shù)或運算結(jié)果（2）數(shù)據(jù)寄存器特有的習慣用法lAX：累加器。多用于存放中間運算結(jié)果。所有I/O指令必須都通過AX與接口傳送信息；lBX：基址寄存器。在間接尋址中用于存放基地址；lCX：計數(shù)寄存器。用于在循環(huán)或串操作指令中存放循環(huán)次數(shù)或重復次數(shù)；lDX：數(shù)據(jù)寄存器。在32位乘除法運算時，存放高16位數(shù)；在間接尋址

8、的I/O指令中存放I/O端口地址。2）、指針和變址寄存器lSP：堆棧指針寄存器，其內(nèi)容為棧頂?shù)钠频刂?；lBP：基址指針寄存器，常用于在訪問內(nèi)存時存放內(nèi)存單元的偏移地址。lSI：源變址寄存器lDI：目標變址寄存器變址寄存器常用于指令的間接尋址或變址尋址。3）、段寄存器CS：代碼段寄存器，代碼段用于存放指令代碼DS：數(shù)據(jù)段寄存器 ES：附加段寄存器，數(shù)據(jù)段和附加段用來存放操作數(shù)SS：堆棧段寄存器，堆棧段用于存放返回地址，保存寄存器內(nèi)容，傳遞參數(shù)4）、指令指針（IP）16位指令指針寄存器，其內(nèi)容為下一條要執(zhí)行的指令的偏移地址。5）、標志寄存器（1）狀態(tài)標志：l進位標志位（CF）：運算結(jié)果的最高位有

9、進位或有借位，則CF=1l輔助進位標志位（AF）：運算結(jié)果的低四位有進位或借位，則AF=1l溢出標志位（OF）：運算結(jié)果有溢出，則OF=1l零標志位（ZF）：反映指令的執(zhí)行是否產(chǎn)生一個為零的結(jié)果l符號標志位（SF）：指出該指令的執(zhí)行是否產(chǎn)生一個負的結(jié)果l奇偶標志位（PF）：表示指令運算結(jié)果的低8位“1”個數(shù)是否為偶數(shù)（2）控制標志位l中斷允許標志位（IF）：表示CPU是否能夠響應(yīng)外部可屏蔽中斷請求l跟蹤標志（TF）：CPU單步執(zhí)行5、8086的引腳及其功能（重點掌握以下引腳）lAD15AD0：雙向三態(tài)的地址總線，輸入/輸出信號lINTR：可屏蔽中斷請求輸入信號，高電平有效。可通過設(shè)置IF的值來

10、控制。lNMI：非屏蔽中斷輸入信號。不能用軟件進行屏蔽。lRESET：復位輸入信號，高電平有效。復位的初始狀態(tài)見P21lMN/MX：最小最大模式輸入控制信號。第三章 8086指令系統(tǒng)說明：8086指令系統(tǒng)這章為重點章節(jié)，對下面列出的指令都要求掌握。第一節(jié) 8086尋址方式一、數(shù)據(jù)尋址方式（重點%）1、立即尋址 操作數(shù)(為一常數(shù))直接由指令給出 (此操作數(shù)稱為立即數(shù))立即尋址只能用于源操作數(shù)例：MOV AX, 1C8FHMOV BYTE PTR2A00H, 8FH錯誤例： MOV 2A00H,AX ; 錯誤！指令操作例：MOV AX，3102H; AX3102H執(zhí)行后，(AH) = 31H，(A

11、L) = 02H2、寄存器尋址（1）操作數(shù)放在某個寄存器中（2）源操作數(shù)與目的操作數(shù)字長要相同（3）寄存器尋址與段地址無關(guān)例： MOV AX, BX MOV 3F00H, AX MOV CL, AL 錯誤例： MOV AX,BL ; 字長不同 MOV ES:AX,DX ; 寄存器與段無關(guān)3、直接尋址（1）指令中直接給出操作數(shù)的16位偏移地址 偏移地址也稱為有效地址(EA, Effective Address)（2）默認的段寄存器為DS，但也可以顯式地指定其他段寄存器稱為段超越前綴（3）偏移地址也可用符號地址來表示，如ADDR、VAR例： MOV AX ,2A00H MOV DX ,ES:2A0

12、0HMOV SI,TABLE_PTR4、間接尋址l 操作數(shù)的偏移地址(有效地址EA)放在寄存器中l(wèi) 只有SI、DI、BX和BP可作間址寄存器l 例： MOV AX,BX MOV CL,CS:DI 錯誤例 ： MOV AX, DX MOV CL, AX5、寄存器相對尋址lEA=間址寄存器的內(nèi)容加上一個8/16位的位移量l 例： MOV AX, BX+8 MOV CX, TABLESI MOV AX, BP; 默認段寄存器為SSl 指令操作例：MOV AX，DATABX 若(DS)=6000H, (BX)=1000H, DATA=2A00H, (63A00H)=66H, (63A01H)=55H

13、則物理地址 = 60000H + 1000H + 2A00H = 63A00H指令執(zhí)行后：（AX）=5566H6、基址變址尋址l 若操作數(shù)的偏移地址：由基址寄存器(BX或BP)給出 基址尋址方式由變址寄存器(SI或DI)給出 變址尋址方式由一個基址寄存器的內(nèi)容和一個變址寄存器的內(nèi)容相加而形成操作數(shù)的偏移地址，稱為基址-變址尋址。EA=（BX）+（SI）或（DI）；EA=（BP）+（SI）或（DI）同一組內(nèi)的寄存器不能同時出現(xiàn)。注意：除了有段跨越前綴的情況外，當基址寄存器為BX時，操作數(shù)應(yīng)該存放在數(shù)據(jù)段DS中，當基址寄存器為BP時，操作數(shù)應(yīng)放在堆棧段SS中。例： MOV AX, BX SI MOV AX, BX+SI MOV AX, DS: BP DI錯誤例： MOV AX, BX BP MOV AX, DI SI指令操作例：MOV AX，BXSI假定：(DS)=8000H, (BX)=2000H, SI=1000H則物理地址 = 80000H + 2000H + 1000H = 83000H指令執(zhí)行后: (AL)=83000H