微型計算機原理及應(yīng)用知識點總結(jié)

1、第一章 計算機基礎(chǔ)知識一、微機系統(tǒng)的基本組成1.微型計算機系統(tǒng)由硬件和軟件兩個部分組成。(1)硬件:馮諾依曼計算機體系結(jié)構(gòu)的五個組成部分：運算器，控制器，存儲器，輸入設(shè)備，輸入設(shè)備。其特點是以運算器為中心?，F(xiàn)代主流的微機是由馮諾依曼型改進的，以存儲器為中心。馮諾依曼計算機基本特點：核心思想：存儲程序；基本部件：五大部件；信息存儲方式：二進制；命令方式：操作碼（功能）+地址碼（地址），統(tǒng)稱機器指令；工作方式：按地址順序自動執(zhí)行指令。(2)軟件:系統(tǒng)軟件：操作系統(tǒng)、數(shù)據(jù)庫、編譯軟件 應(yīng)用軟件：文字處理、信息管理（MIS）、控制軟件二、微型計算機的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)大部分微機系統(tǒng)總線可分為3類：數(shù)據(jù)總線DB(

2、Data Bus)，地址總線AB(Address Bus)，控制總線CB(Control Bus)?？偩€特點：連接或擴展非常靈活，有更大的靈活性和更好的可擴展性。三、工作過程微機的工作過程就是程序的執(zhí)行過程,即不斷地從存儲器中取出指令,然后執(zhí)行指令的過程。 例：讓計算機實現(xiàn)以下任務(wù)：計算計算7+10=？程序：mov al,7Add al,10hlt指令的機器碼：10110000（OP）0000011100000100（OP）0000101011110100（OP）基本概念：1. 微處理器、微型計算機、微型計算機系統(tǒng)2. 常用的名詞術(shù)語和二進制編碼（1） 位、字節(jié)、字及字長（2）數(shù)字編碼（3）

3、字符編碼（4） 漢字編碼3. 指令、程序和指令系統(tǒng)習(xí)題：1.1，1.2，1.3，1.4，1.5第二章80868088微處理器一、80868088微處理器8086微處理器的內(nèi)部結(jié)構(gòu)：從功能上講，由兩個獨立邏輯單元組成，即執(zhí)行單元EU和總線接口單元BIU。執(zhí)行單元EU包括：4個通用寄存器（AX，BX，CX，DX，每個都是16位，又可拆位，拆成2個8位）、4個16位指針與變址寄存器（BP，SP，SI，DI）、16位標(biāo)志寄存器FLAG（6個狀態(tài)標(biāo)志和3個控制標(biāo)志）、16位算術(shù)邏輯單元(ALU)、數(shù)據(jù)暫存寄存器；EU功能：從BIU取指令并執(zhí)行指令；計算偏移量?？偩€接口單元BIU包括：4個16位段寄存器（

4、CS(代碼段寄存器)、DS(數(shù)據(jù)段寄存器)、SS(堆棧段寄存器)和ES(附加段寄存器)）、16位指令指針寄存器IP（程序計數(shù)器）、20位地址加法器和總線控制電路、6字節(jié)（8088位4字節(jié)）的指令緩沖隊列；BIU功能：形成20位物理地址；從存儲器中取指令和數(shù)據(jù)并暫存到指令隊列寄存器中。3、執(zhí)行部件EU和總線接口部件BIU的總體功能：提高了CPU的執(zhí)行速度；降低對存儲器的存取速度的要求。4、地址加法器和段寄存器由IP提供或由EU按尋址方式計算出尋址單元的16位偏移地址(又稱為邏輯地址或簡稱為偏移量)，將它與左移4位后的段寄存器的內(nèi)容同時送到地址加法器進行相加，最后形成一個20位的實際地址(又稱為物

5、理地址)，以對應(yīng)存儲單元尋址。要形成某指令碼的物理地址（即實際地址），就將IP的值與代碼段寄存器CS（Code Segment）左移4位后的內(nèi)容相加?！纠僭O(shè)CS4000H，IP0300H，則指令的物理地址PA4000H×10H0300H40300H。邏輯地址=4000H: 0300H?！岸渭悠啤钡膶ぶ窓C制：物理地址=段基地址（又稱段起始地址=段地址×10H）+偏移地址邏輯地址：其表達(dá)形式為“段地址：段內(nèi)偏移地址”。二、8086/8088CPU基本執(zhí)行環(huán)境指令指針（IP）寄存器包含下一條要執(zhí)行的指令在當(dāng)前碼段中的偏移。 80868088的16位標(biāo)志寄存器F只用了其中的9位

6、作標(biāo)志位，即6個狀態(tài)標(biāo)志位，3個控制標(biāo)志位。6個狀態(tài)標(biāo)志位：CF（Carry Flag）進位標(biāo)志：進位或借位時，則CF為1；否則為0。PF（Parity Flag）奇偶性標(biāo)志：含有偶數(shù)個“1”時，則PF為1；否則為0。AF(Auxiliary Carry Flag)輔助進位標(biāo)志：ZF(Zero Flag)零標(biāo)志：運算結(jié)果為零，ZF為1；否則為0。SF(Sign Flag)符號標(biāo)志：OF(Overflow Flag)溢出標(biāo)志：3個控制標(biāo)志位（程序設(shè)置（1），清除（0）：DF(Direction Flag)方向標(biāo)志IF(Interrupt Enable Flag)中斷允許標(biāo)志TF(Trap Fla

7、g)跟蹤(陷阱)標(biāo)志存儲器組織：1M字節(jié)存儲器以64K為范圍分為若干段。在尋址一個具體物理單元時，必須要由一個基地址再加上由SP或IP或BP或SI或DI等可由CPU處理的16位偏移量來形成實際的20位物理地址。三、總線周期1、時鐘周期：時鐘脈沖信號的一個循環(huán)時間叫一個時鐘周期，又稱為一個“T”狀態(tài)，是微處理器工作的最小時間單位2、總線周期（機器時間）：完成一次對存儲器或I/O端口的操作所需要的時間。3、指令周期：執(zhí)行一條指令所需要的時間。1個最基本的總線周期由4個時鐘周期組成，4個時鐘周期又稱為4個狀態(tài),。四、8086/8088引腳地址數(shù)據(jù)總線AD15AD0：分時復(fù)用地址/狀態(tài)總線：A19/S

8、6A16/S3：控制總線：BHE/S7:表示高8位數(shù)據(jù)有效，T1輸出。RD:存儲器或I/O口讀信號，輸出，低電平有效，T2T3有效。READY：準(zhǔn)備就緒信號，輸入，高電平有效。READY1時，表示CPU訪問的存儲器或I/O端口已準(zhǔn)備好傳送數(shù)據(jù)，馬上可以進行讀寫操作。TEST：測試信號，輸入，低電平有效。INTR：可屏蔽中斷請求信號，輸入，電平觸發(fā)，高電平有效。 CPU每執(zhí)行完一條指令,即檢查INTR,為“1”表示有中斷清求，為“0”，則沒有。是否響應(yīng)受標(biāo)志寄存器中IF的控制 NMI：不可屏蔽中斷請求信號，輸入，上升沿觸發(fā)。RESET：復(fù)位信號，輸入，高電平有效。CPU復(fù)位后，從FFFF0H單元

9、開始讀取指令。電源線和地線： VCC，GND 五、8086系統(tǒng)的最小/最大工作方式最小工作方式： INTA:中斷響應(yīng)信號，輸出，低電平有效。 ALE:地址鎖存允許信號，輸出，高電平有效。 DEN:數(shù)據(jù)允許信號，三態(tài)輸出，低電平有效。 DT/R：數(shù)據(jù)發(fā)送/接收控制信號，三態(tài)輸出。 M/IO：存儲器或I/O端口選擇信號，三態(tài)輸出。M/IO1，表示當(dāng)前CPU正在訪問存儲器；M/IO0，表示當(dāng)前CPU正在訪問I/O端口。 WR：寫信號，三態(tài)、輸出。當(dāng)WR0低電平有效時，表示當(dāng)前CPU正在對存儲器或I/O端口進行寫操作。 HOLD：總線保持請求信號，輸入，高電平有效。 HLDA：總線請求響應(yīng)信號，輸出，

10、高電平有效。最大工作方式：在最大方式系統(tǒng)中，外加有8288總線控制器，一般包含2個或多個處理器。8282:地址鎖存器，8286:數(shù)據(jù)收發(fā)器第三章 8086指令系統(tǒng)一、計算機語言1.機器語言：面向機器，0和1表示機器是否可接受并執(zhí)行指令。2匯編語言：面向人，符號表示，必須翻譯才能執(zhí)行。匯編語言指令的格式：一般格式：操作碼 操作數(shù)具體格式：標(biāo)號：操作碼（空格分隔符）目的操作數(shù)（存放結(jié)果），（逗號分隔符）源操作數(shù)；注釋一條指令可以無操作數(shù)，必須有操作碼，不同的機器，操作數(shù)個數(shù)不同。3.高級語言二、指令尋找操作數(shù)的尋址方式操作數(shù)通常保存在：（1）指令中（2）CPU內(nèi)部寄存器中（）內(nèi)存單元中（）端口中；

11、8086/8088CPU與數(shù)據(jù)有關(guān)尋址方式：1. 立即尋址 2.寄存器尋址 3.直接尋址 4.寄存器間接尋址5.變址尋址6.基址尋址7.基址加變址尋址9.相對基址變址尋址10. I/O端口尋址11. 數(shù)據(jù)串尋址例：設(shè)DS1200H，BX05A6H，SS5000H，BP40A0H，SI2000H，DI3000H，位移量DISP1618H，試判斷下列指令的尋址方式，并求出在各種尋址方式下，這些寄存器與位移量所產(chǎn)生的有效地址EA和實際地址（物理地址）PA。說明指令執(zhí)行的結(jié)果。 MOV AX，0618H這是一條直接尋址方式的指令。EA0618HPA12000H+0618H12618H該指令執(zhí)行的結(jié)果是

12、將數(shù)據(jù)段的實際地址為12618H和12619H兩單元中的內(nèi)容取出送AX。 MOV AX，BX這是一條以數(shù)據(jù)段基址寄存器BX間接尋址的指令。EA05A6HPA12000H+05A6H125A6H該指令執(zhí)行的結(jié)果是將數(shù)據(jù)段的125A6H和125A7H兩單元的字內(nèi)容取出送AX。 MOV AX，BP這是一條以堆棧段基址寄存器BP間接尋址的指令。由于尋址時用上了BP寄存器，則操作數(shù)所默認(rèn)的段寄存器就是SS。EA40A0HPA50000H+40A0H540A0H該指令執(zhí)行的結(jié)果是將堆棧段的540A0H和540A1H兩單元的字內(nèi)容取出送AX。 MOV AX，DI這是一條變址尋址的指令。EA3000HPA12

13、000H+3000H15000H該指令執(zhí)行的結(jié)果是將數(shù)據(jù)段的15000H和15001H兩單元的字內(nèi)容取出送AX。 MOV AX，BX+DI這是一條基址加變址尋址的指令。EA05A6H+3000H35A6HPA12000H+35A6H155A6H該指令執(zhí)行的結(jié)果是將數(shù)據(jù)段的155A6H和155A7H兩單元的字內(nèi)容取出送AX。 MOV AX，BP+SI+DISP這是一條帶位移量的基址加變址尋址的指令，又叫相對基址加變址尋址的指令，且操作數(shù)的默認(rèn)段為SS。EA40A0H+2000H+1618H76B8HPA50000H+76B8H576B8H該指令執(zhí)行的結(jié)果是將堆棧段的576B8H和576B9H兩單

14、元的字內(nèi)容取出送AX。三、指令的尋址=>CS:IP（不用表示，固定的）轉(zhuǎn)移尋址：用于控制轉(zhuǎn)移類指令。實質(zhì)：控制轉(zhuǎn)移類指令通過改變IP和CS值，從新位置開始執(zhí)行指令。轉(zhuǎn)移尋址分成2種類型：段內(nèi)轉(zhuǎn)移和段間轉(zhuǎn)移。條件轉(zhuǎn)移指令只允許實現(xiàn)段內(nèi)轉(zhuǎn)移，而且是段內(nèi)短轉(zhuǎn)移，由指令中直接給出8位地址位移量無條件轉(zhuǎn)移和調(diào)用指令又可分為段內(nèi)短轉(zhuǎn)移、段內(nèi)直接轉(zhuǎn)移、段內(nèi)間接轉(zhuǎn)移、段間直接轉(zhuǎn)移和段間間接轉(zhuǎn)移等5種不同的尋址方式。段間轉(zhuǎn)移=遠(yuǎn)轉(zhuǎn)移。四、指令分類8086/8088的指令按功能可分為6類：數(shù)據(jù)傳送、算術(shù)運算、邏輯運算、串操作、程序控制和CPU控制。1.數(shù)據(jù)傳送類指令數(shù)據(jù)傳送類指令可完成寄存器與寄存器之間、寄

15、存器與存儲器之間、寄存器與I/O端口之間的字節(jié)或字傳送，共同特點是不影響標(biāo)志寄存器的內(nèi)容，分成4種類型。（1通用數(shù)據(jù)傳送指令（1）MOV d，s；ds，即將由源s指定的源操作數(shù)送到目標(biāo)d源操作數(shù)（s）可以是8/16位寄存器、存儲器的某個字節(jié)/字或者是8/16位立即數(shù)；目標(biāo)操作數(shù)（d）不允許為立即數(shù)；兩者不能同時為存儲器操作數(shù)?；緜魉椭噶頜OV d，s的類型有以下7種。 MOV mem/reg1，mem/reg2由mem/reg2所指定的存儲單元或寄存器中的8位數(shù)據(jù)或16位數(shù)據(jù)傳送到由mem/reg1所指定的存儲單元或寄存器中，但不允許從存儲器傳送到存儲器。 MOV mem/reg,data

16、將8位或16位立即數(shù)data傳送到由mem/reg所指定的存儲單元或寄存器中。 MOV reg,data 將8位或16位立即數(shù)data傳送到由reg所指定的寄存器中。 MOV ac,mem 將存儲單元中的8位或16位數(shù)據(jù)傳送到累加器ac中。 MOV mem,ac 將累加器AL（8位）或AX（16位）中的數(shù)據(jù)傳送到由mem所指定的存儲單元中。使用MOV指令時要注意的問題：CS不能做目的操作數(shù)不能直接從存儲器到存儲器之間數(shù)據(jù)傳送2條偽指令：WORD PTR表示字?jǐn)?shù)據(jù)類型BYTE PTR表示字節(jié)數(shù)據(jù)類型（2）PUSH和POPPUSH s：將源操作數(shù)（16位）壓入堆棧POP d：將堆棧中當(dāng)前棧頂兩相鄰

17、單元的數(shù)據(jù)字彈出到d 壓棧指令PUSH AX：將AX（16位）中的數(shù)據(jù)壓入棧，AX是源操作數(shù)，棧頂是目的操作數(shù)，由（SS:SP）指向。出棧指令POP AX：將棧頂信息彈出到AX中，AX是目的操作數(shù)，棧頂是源操作數(shù)，由（SS:SP）指向。設(shè)當(dāng)前CS1000H，IP0020H，SS1600H，SP004CH，則該指令執(zhí)行時，將當(dāng)前棧頂兩相鄰單元1604CH與1604DH中的數(shù)據(jù)字彈出并傳送到CX中，同時修改堆棧指針，SP+2SP，使之指向新棧頂1604EH。堆棧是內(nèi)存中開辟的一個段，存放需要保護的信息（數(shù)據(jù)、地址）。堆棧操作時應(yīng)遵循的5點原則：堆棧的存取操作每次必須是一個字（即2個字節(jié)）。執(zhí)行壓棧

18、指令時，總是從高位地址向低位地址存放數(shù)據(jù)，而不象內(nèi)存中的其他段，總是從低地址向高地址存放；執(zhí)行出棧指令時，從堆棧中彈出數(shù)據(jù)則正好相反。堆棧段在內(nèi)存中的物理地址由SS和SP或SS和BP決定，其中，SS是堆棧段寄存器，它是棧區(qū)的最低地址，稱為堆棧的段地址；SP是進?；虺鰲Ｖ噶铍[含的堆棧地址指針，它的起始值是堆棧應(yīng)達(dá)到的最大偏移量，即指向棧頂?shù)刂?。堆棧段的范圍是SS×16至SS×16+SP的起始值。每執(zhí)行一次壓棧指令，則SP-2，推入堆棧的數(shù)據(jù)放在棧頂；而每執(zhí)行一次彈出指令時，則SP+2。BP寄存器用于對堆棧中的數(shù)據(jù)塊進行隨機存取，例如，MOV AX，BPSI指令執(zhí)行后，將把偏移

19、量為BP+SI的存儲單元的內(nèi)容裝入AX。堆棧指令中的操作數(shù)只能是寄存器或存儲器操作數(shù)，而不能是立即數(shù)。對CS段寄存器可以使用壓棧指令PUSH CX，但卻不能使用POP CS這種無效指令。(3)XCHG d，s該指令功能是將源操作數(shù)與目標(biāo)操作數(shù)(字節(jié)或字)相互對應(yīng)交換位置。交換可以在通用寄存器與累加器之間、通用寄存器之間、通用寄存器與存儲器之間進行。但不能在兩個存儲單元之間交換，段寄存器與IP也不能作為一個源或目的操作數(shù)。(4)XLAT這是一條用于實現(xiàn)字節(jié)翻譯功能的指令，又稱為代碼轉(zhuǎn)換指令。具體地說，它可以將AL寄存器中設(shè)定的一個字節(jié)數(shù)值變換為內(nèi)存一段連續(xù)表格中的另一個相應(yīng)的代碼，以實現(xiàn)編碼制的

20、轉(zhuǎn)換。2）目標(biāo)地址傳送指令專用于傳送地址碼的指令，可傳送存儲器的邏輯地址（即存儲器操作數(shù)的段地址或偏移地址）至指定寄存器中，共包含3條指令：LEA、LDS和LES。(1) LEA d，s取有效地址指令。功能：把用于指定源操作數(shù)(它必須是存儲器操作數(shù))的16位偏移地址(即有效地址)傳送到一個指定的16位通用寄存器中。(2) LDS d，s取某變量的32位地址指針指令。功能：從由指令的源s所指定的存儲單元開始，由4個連續(xù)存儲單元中取出某變量的地址指針(共4個字節(jié))，將其前兩個字節(jié)(即變量的偏移地址)傳送到由指令的目標(biāo)d所指定的某16位通用寄存器,后兩字節(jié)(即變量的段地址)傳送到DS段寄存器中。 (

21、3) LES d，s這條指令與LDS d，s指令的操作基本相同,其區(qū)別僅在于將把由源所指定的某變量的地址指針中后2個字節(jié)(段地址)傳送到ES段寄存器，而不是DS段寄存器。3）標(biāo)志位傳送指令用于傳送標(biāo)志位，共有4條。(1) LAHF指令功能：將標(biāo)志寄存器F的低字節(jié)(共包含5個狀態(tài)標(biāo)志位)傳送到AH寄存器中，雙操作數(shù)，固定尋址，所以被隱藏。(2)SAHF指令功能：將AH寄存器內(nèi)容傳送到標(biāo)志寄存器F的低字節(jié)。(3)PUSHF指令功能：將16位標(biāo)志寄存器F內(nèi)容入棧保護。其操作過程與前述的PUSH指令類似。(4)POPF指令功能：將當(dāng)前棧頂和次棧頂中的數(shù)據(jù)字彈出送回到標(biāo)志寄存器F中。4）I/O數(shù)據(jù)傳送指

22、令(1)IN累加器，端口號端口號可以用8位立即數(shù)直接給出；也可以將端口號事先安排在DX寄存器中，間接尋址16位長端口號(可尋址的端口號為065535)。IN指令是將指定端口中的內(nèi)容輸入到累加器AL/AX中。(2)OUT 端口號，累加器與IN指令相同,端口號可以由8位立即數(shù)給出，也可由DX寄存器間接給出。OUT指令是將累加器AL/AX中的內(nèi)容輸出到指定的端口。 OUT PORT，AL ；端口PORTAL，即將AL中的字節(jié)內(nèi)容輸出到由PORT直接指定的端口。PORT：符號地址，表示端口直接地址。 OUT DX，AX ；端口(DX)AX，即將AX中的字內(nèi)容輸出到由DX所指定的端口。I/O指令只能用累

23、加器作為執(zhí)行I/O數(shù)據(jù)傳送的機構(gòu)，直接尋址范圍為0255，尋址大于255的端口地址時,必須用間接尋址的I/O指令。例如,在IBM PC/XT微機系統(tǒng)中,既用了0255范圍的端口地址，也用了25565535范圍的端口地址。2.算術(shù)運算指令1）加法指令(1) ADD d，s ；dd+s 指令功能：將源操作數(shù)與目標(biāo)操作數(shù)相加，結(jié)果保留在目標(biāo)中。并根據(jù)結(jié)果置標(biāo)志位。源操作數(shù)可以是8/16位通用寄存器、存儲器操作數(shù)或立即數(shù)；目標(biāo)操作數(shù)不允許是立即數(shù)，其他同源操作數(shù)。且不允許兩者同時為存儲器操作數(shù)。（2）ADC d，s；dd+s+CF 帶進位加法（ADC）指令的操作過程與ADD指令基本相同，惟一的不同是進

24、位標(biāo)志位CF的原狀態(tài)也將一起參與加法運算，待運算結(jié)束，CF將重新根據(jù)結(jié)果置成新的狀態(tài)。ADC指令一般用于16位以上的多字節(jié)數(shù)字相加的軟件中。(3)INC d；dd+1指令功能：將目標(biāo)操作數(shù)當(dāng)作無符號數(shù)，完成加1操作后，結(jié)果仍保留在目標(biāo)中。 目標(biāo)操作數(shù)可以是8/16位通用寄存器或存儲器操作數(shù)，但不允許是立即數(shù)。2)減法指令(1)SUB d，s；dd-s指令功能：將目標(biāo)操作數(shù)減去源操作數(shù)，其結(jié)果送回目標(biāo)，并根據(jù)運算結(jié)果置標(biāo)志位。(2)SBB d，s；dd-s-CF本指令與SUB指令的功能、執(zhí)行過程基本相同，唯一不同的是完成減法運算時還要再減去進位標(biāo)志CF的原狀態(tài)。運算結(jié)束時，CF將被置成新狀態(tài)。(

25、3)DEC d； dd-1減1指令功能：將目標(biāo)操作數(shù)的內(nèi)容減1后送回目標(biāo)。目標(biāo)操作數(shù)可以是8/16位通用寄存器和存儲器操作數(shù)，但不允許是立即數(shù)。(4)NEG d； dd+1NEG是求補碼的指令，簡稱求補指令。指令功能：將目標(biāo)操作數(shù)取負(fù)后送回目標(biāo)。(5)CMP d，s；d-s,只置標(biāo)志位指令功能：將目標(biāo)操作數(shù)與源操作數(shù)相減但不送回結(jié)果，只根據(jù)運算結(jié)果置標(biāo)志位。不允許兩個操作數(shù)同時為存儲器操作數(shù)，也不允許做段寄存器比較。3）乘法指令乘法指令用來實現(xiàn)兩個二進制操作數(shù)的相乘運算，包括兩條指令：無符號數(shù)乘法指令MUL和有符號數(shù)乘法指令I(lǐng)MUL。(1) MUL sMUL s是無符號乘法指令,被乘數(shù)（目的操

26、作數(shù)）隱含在累加器AL/AX中;由s指定的源操作數(shù)作乘數(shù),相乘所得雙倍位長的積,分別存放到DX與AX中。(2)IMUL s有符號乘法指令4)除法指令除數(shù)、商：8位，被除數(shù)可以是16位，目的操作數(shù)被隱含。(1) DIV sDIV s 被除數(shù)隱含在累加器AX(字節(jié)除)或DX、AX(字除)中。指令中由s給出的源操作數(shù)作除數(shù)。字節(jié)除法，商存于AL，余數(shù)存于AH。字除法，商存于AX，余數(shù)存于DX。(2) IDIV s該指令完成將兩個帶符號的二進制數(shù)相除的功能。(3) CBW和CWD5）十進制調(diào)整指令(1) DAADAA是加法的十進制調(diào)整指令，它必須跟在ADD或ADC指令之后使用。功能:將存于AL（目的操

27、作數(shù)）寄存器中的2位BCD碼加法運算的結(jié)果調(diào)整為2位壓縮型十進制數(shù)，仍保留在AL中。AL寄存器中的運算結(jié)果在出現(xiàn)非法碼(1010B1111B)或本位向高位(指BCD碼)有進位(由AF=1或CF=1表示低位向高位或高位向更高位有進位)時，由DAA自動進行加6調(diào)整。AF標(biāo)志寄存器可知進位。(2) DAS減法的十進制調(diào)整指令，減6調(diào)整(3) AAA加法的ASCII碼調(diào)整指令(4) AAS減法的ASCII碼調(diào)整指令(5) AAM乘法的ASCII碼調(diào)整指令(6)AAD除法的ASCII碼調(diào)整指令。3.邏輯運算和移位循環(huán)類指令：分為3種類型：邏輯運算；移位；循環(huán)1）邏輯運算指令(1)AND d，s；dds，

28、按位“與”操作，有一個是0，結(jié)果是0。(2) OR d，s；dds，按位“或”操作，有一個是1，結(jié)果是1。(3) XOR d，s；dd s，按位“異或”操作，不同，相同0。(4) NOT d；d d ，按位取反操作。 (5) TEST d，s；ds，按位“與”操作，不送回結(jié)果，測試指令，影響標(biāo)志位。2)移位指令與循環(huán)移位指令移位指令分為算術(shù)移位和邏輯移位。循環(huán)移位分為不帶進位位（小循環(huán)）與帶進位位循環(huán)移位（大循環(huán)）4.串操作類指令（1）指令使用規(guī)則:：串操作類指令是惟一地在存儲器內(nèi)的源與目標(biāo)之間進行操作的指令，即源操作數(shù)與目標(biāo)操作數(shù)都可以是存儲器操作數(shù)。（2）源操作數(shù)地址：DS（段寄存器）、I

29、S（源變址寄存器）（3）目標(biāo)操作數(shù)地址：ES（段寄存器）、DI（目標(biāo)變址寄存器）（4）串長度存放在CS寄存器中（5）采用隱含尋址方式。（6）地址變化方向方向標(biāo)志位DF，DF=0，用指令CLD實現(xiàn)，地址指針增1或2；DF=1，用指令STD實現(xiàn)，地址指針減1或2。（7）串指令功能：執(zhí)行指令規(guī)定操作，然后SI和DI自動修改+-1（字符串）或+-2（字）。（8）重復(fù)指令功能：添加重復(fù)前綴REP等，指令實現(xiàn)自動循環(huán)，自動修改循環(huán)計數(shù)計功能，并判斷0（9）循環(huán)計數(shù)計使用CX5種基本的串操作指令：1） MOVS目標(biāo)串，源串2）CMPS目標(biāo)串，源串3）SCAS目標(biāo)串4） LODS源串5） STOS目標(biāo)串5.程

30、序（轉(zhuǎn)移）控制指令1）無條件轉(zhuǎn)移指令(1)JMP 目標(biāo)標(biāo)號根據(jù)目標(biāo)地址的位置與尋址方式的不同，JMP指令有4種基本格式。 段內(nèi)直接轉(zhuǎn)移操作數(shù)：目標(biāo)地址的偏移量，偏移量是8位（短轉(zhuǎn)移）或16位（近轉(zhuǎn)移）的帶符號數(shù)。目標(biāo)標(biāo)號偏移地址=(IP)+指令中位移量有條件轉(zhuǎn)移只能用短轉(zhuǎn)移。段內(nèi)短轉(zhuǎn)移：位移量1個字節(jié)段內(nèi)近轉(zhuǎn)移：位移量2個字節(jié)段內(nèi)間接轉(zhuǎn)移操作數(shù)：目標(biāo)地址的偏移地址，寄存器間接尋址目標(biāo)標(biāo)號偏移地址=操作數(shù)-(IP)目標(biāo)段=源段=CSSHORT段內(nèi)短轉(zhuǎn)移NIAR段內(nèi)近轉(zhuǎn)移段間直接轉(zhuǎn)移新的段地址：CS，新的偏移地址：IP，操作數(shù)：目標(biāo)地址的邏輯地址。目標(biāo)地址的段地址和偏移地址存放于存儲器的4個連續(xù)地

31、址中低字位：IP，高字位：CS，操作數(shù)是雙字的存儲器地址用DWORD PTR表示。(2) CALL 過程名無條件調(diào)用過程指令?！斑^程”即“子程序”。子程序名即子程序入口地址，子程序段第一條指令的地址，用符號表示。CALL指令將迫使CPU暫停執(zhí)行調(diào)用程序（或稱為主程序）后續(xù)的下一條指令(即斷點，用堆棧保存),轉(zhuǎn)去執(zhí)行指定的過程；待過程執(zhí)行完畢,再用返回指令RET將程序返回到斷點處繼續(xù)執(zhí)行。RET：識別程序終點。CALL指令4種不同的尋址方式和4種基本格式： CALL N_PROCN_PROC是一個近過程名，采用段內(nèi)直接尋址方式。CALL BX段內(nèi)間接尋址的調(diào)用過程指令CALL F_PROCF_P

32、ROC是一個遠(yuǎn)過程名，它可以采用段間直接和段間間接兩種尋址方式來實現(xiàn)調(diào)用過程。RET 彈出值：從過程返回(RET)指令應(yīng)安排在過程的出口，即過程的最后一條指令處。2）條件轉(zhuǎn)移指令條件轉(zhuǎn)移指令共有18條，標(biāo)志寄存器的標(biāo)志位（9個，用6個狀態(tài)）作為轉(zhuǎn)移的條件。所有的條件轉(zhuǎn)移指令都是短轉(zhuǎn)移，目標(biāo)地址（8位）的字節(jié)距離在-128+127范圍以內(nèi)。一個標(biāo)志位的狀態(tài)或幾個標(biāo)志的狀態(tài)組合作為測試的條件。另外的一種替換形式，功能等效。3)循環(huán)控制指令：CX中存放著循環(huán)次數(shù)，短轉(zhuǎn)移（1）LOOP 目標(biāo)標(biāo)號（2）LOOPE/LOOPZ 目標(biāo)標(biāo)號（3）LOOPNE/LOOPNZ 目標(biāo)標(biāo)號（4）JCXZ 目標(biāo)標(biāo)號6.

33、中斷指令，中斷指令只有3條。 (1)INT 中斷類型，8086/8088系統(tǒng)中允許有256種中斷類型(0255)(2)INTO (3)IRET7.處理器控制類指令，處理器控制指令只完成對CPU的簡單控制功能。1） 對標(biāo)志位操作指令(1) CLC、STC、CMC指令用來對進位標(biāo)志CF清“0”、置 “1”和取反操作。2） 同步控制指令：多處理器系統(tǒng)(1) ESC外部操作碼，源操作數(shù)(2) WAIT (3) LOCK3）其他控制指令 (1) HLT 暫停指令，當(dāng)CPU發(fā)生復(fù)位或來自外部的中斷時，CPU脫離暫停狀態(tài)。(2) NOP 空操作指令，占用3個時鐘周期的時間（IP+1），常用來作延時。五、80

34、86編程基礎(chǔ)匯編語言是用指令的助記符、符號地址、標(biāo)號等書寫程序的語言,簡稱符號語言。1.匯編語言格式（1）指令分類匯編語言有3種基本語句：指令語句、偽指令語句、宏指令語句 。指令語句是一種執(zhí)行性語句,它在匯編時,匯編程序?qū)橹a(chǎn)生一一對應(yīng)的機器目標(biāo)代碼。偽指令語句是一種說明性語句，它在匯編時只為匯編程序提供進行匯編所需要的有關(guān)信息，如定義符號，分配存儲單元，初始化存儲器等，而本身并不代表生成目標(biāo)代碼。不執(zhí)行，翻譯時用。宏指令語句是以某個宏名字定義的一段指令序列。宏指令可以有多段，子程序有一段。（2）語句格式1）指令語句格式標(biāo)號：前綴 指令助記符 操作數(shù)表 ;注釋2)偽指令語句的格式 名字偽指令

35、參數(shù)表;注釋（3）匯編語言的語法段定義偽指令指示匯編程序應(yīng)如何按段來組織程序和使用存儲器。匯編程序3種設(shè)計結(jié)構(gòu)：順序結(jié)構(gòu)、分支結(jié)構(gòu)、循環(huán)結(jié)構(gòu)。2.匯編語言編程運行環(huán)境第五章 存儲器一、存儲器的結(jié)構(gòu)1.基本概念 位 (bit)：信息量單位，每一個0或1就叫做1位信息。 字節(jié) (byte)：存儲量單位，8位二進制代碼作為一個字節(jié)。 字 (word)：2個字節(jié)組成一個字，標(biāo)識16位數(shù)據(jù)的長度。 字長：計算機一次處理數(shù)據(jù)的位數(shù)（存儲器，寄存器）。字長是隨計算機發(fā)展變化的（8086型字長=16位）。地址：每個單元的編號，各存儲單元的地址與該地址中存放的內(nèi)容完全不同。物理地址（20位，220=1024K=

36、1M）=段地址*10H+偏移地址邏輯地址（16位，216=64K）=段地址（16位）：偏移地址（16位） 存儲單元：每個單元存儲8位二進制信息，即字長為8位。字地址：低地址單元的地址作為低地址，偶數(shù)。段：分段方法：段起始地址（段基址），段長簡化問題。2.8086存儲器管理方式1）存儲器信息分類管理：程序信息，數(shù)據(jù)信息，保護（堆棧）信息。2）存儲器空間分段使用：將內(nèi)存空間分成若干個邏輯段使用，每個邏輯段存放一種信息，每個段稱邏輯段，當(dāng)前正在使用的邏輯段稱作當(dāng)前段。邏輯信息按照存放信息的類別分為：代碼（程序）段，堆棧段，數(shù)據(jù)段，附加段。邏輯段：邏輯段長度=后起始地址-前起始地址，一類信息可以使用1

37、個至多個邏輯段。地址指針：程序指針：CS:IP，堆棧指針：SS:SP，數(shù)據(jù)指針：DS或ES:EA（有效地址）段地址來源于4個段寄存器，偏移地址來源于IP、SP、EA（由BP、SI、DI計算）。段地址默認(rèn)時，偏移地址稱作邏輯地址。3.8086存儲器堆棧技術(shù)1.堆棧的定義：在存儲器設(shè)置專用區(qū)（堆棧段），臨時存放需要保護的信息。2.堆棧原則：按字堆棧，后進先出；從底（高地址）向頂（低地址）堆放堆棧指針SS:SP（棧頂）。3）堆棧設(shè)置：SS賦值：定段位置；SP賦值：定段長度。SP-2（內(nèi)部自動，SP值不變）。物理地址=段地址（SS）*10H+偏移地址（SP）4）堆棧使用自動或用指令使用堆棧。SP-2，

38、進棧；SP+2，出棧；自動實現(xiàn)，程序里不寫。二、計算機存儲系統(tǒng)概述1計算機的存儲系統(tǒng)1）主存和輔存2）存儲系統(tǒng)2.內(nèi)存（半導(dǎo)體存儲器）的概述1）主存功能：存放當(dāng)前運行的程序和數(shù)據(jù)，供CPU直接訪問；存放多機共享的數(shù)據(jù)，兼顧實現(xiàn)多機通信。2）主存連接：主存<>系統(tǒng)總線<>CPU系統(tǒng)總線：AB：地址來自CPU的AR寄存器；CB：包括IO/M、WE/RD、Ready等引腳；DB：數(shù)據(jù)通過CPU的DR寄存器中轉(zhuǎn)。3）主存分類RAM：易失性存儲器，如U盤；ROM：非易失性存儲器；MOS RAM分靜態(tài)（Static）和動態(tài)（Dynamic）RAM兩種。雙極性RAM的特點：存取速度快

39、。靜態(tài)MOS RAM 的特點：價格便宜，功耗低。內(nèi)存：MOS4）內(nèi)存（半導(dǎo)體存儲器）組成和結(jié)構(gòu)地址譯碼方式：單譯碼方式、雙譯碼方式二、計算機的內(nèi)存1.靜態(tài)RAM簡稱SRAM，基本存儲電路：RS觸發(fā)器。Intel 6116：雙列直插式，24引腳，存儲容量2K*8位2.動態(tài)RAM簡稱DRAMIntel 2116:16K*1位，由于受封裝引線的限制，只有7條地址輸入線，1條數(shù)據(jù)線；采用地址線分時復(fù)用的技術(shù)；控制信號：CAS列，RAS行；工作方式：寫操作：電容充電；讀操作：破壞性讀出，重寫刷新；定時刷新：保持電容電平。特點：定時刷新、分時復(fù)用。3. EPROM芯片Intel 2716容量為2K

40、5;8位，采用NMOS工藝和雙列直插式封裝三、存儲器的擴充和與CPU連接1、存儲器的擴充位數(shù)的擴充：用固定容量、位數(shù)一定的芯片擴充成固定容量、位數(shù)較多的存儲器。如：需要2KX8位的存儲器：2KX1需8片； 需要2KX8 位的存儲器：2KX4需2片； 需要2KX16位的存儲器：2KX1需16片； 需要2KX16位的存儲器：2KX4需4片。字?jǐn)U展（地址擴展）：用一定容量、位數(shù)固定的存儲芯片擴充成較大容量位數(shù)固定的存儲器。如：需要64KX8位的存儲器：16KX8需4片；需要64KX8位的存儲器：2KX8需32片。字、位擴展：用固定容量、固定位數(shù)的芯片擴展成較大容量、較大位數(shù)的存儲器。如：用16KX4

41、 的存儲芯片擴展成64KX8的存儲器： 位擴展：需2片； 字?jǐn)U展：需4片； 共需芯片：2X4=8片。2、存儲器芯片片選信號CS的處理芯片介紹：Intel 74LS138和61163-8譯碼器74LS138存儲芯片Intel6116（2KX8)片選信號的處理方法全譯碼法：片內(nèi)尋址未用的全部高位地址線都參加譯碼，譯碼輸出作為片選信號。部分譯碼：用片內(nèi)尋址外的高位地址的一部分譯碼產(chǎn)生片選信號。線選法：高位地址線不經(jīng)過譯碼，直接（或經(jīng)反相器）分別接各存儲器芯片的片選端來區(qū)別各芯片的地址。例：用Intel 6116芯片組成8KB RAM，設(shè)CPU為8086（設(shè)地址線為20根），譯碼器采用74LS138，

42、問題： 1、需要幾片6116？ 2、地址線和數(shù)據(jù)線各為多少根？ 3、每一片的地址范圍是多少？如何確定？是否有重疊區(qū)？ 4、如何連線？（包括地址線、數(shù)據(jù)線和狀態(tài)線）全譯碼分析：6116為2KX8芯片，需組成8KX8的存儲器，只需進行字?jǐn)U展，需4片。要求地址范圍是00000H01FFFH，4片的地址范圍分別為：第一片：00000H 007FFH；第二片：00800H 00FFFH；第三片：01000H 017FFH；第四片：01800H 01FFFH分析結(jié)果：A0A10作為芯片片內(nèi)尋址；A11A13作為74LS的A、B、C端；A14A19組合產(chǎn)生G1、G2A、G2B 部分譯碼線性譯碼第六章 計算機

43、接口技術(shù)一、計算機的接口1.接口的基本結(jié)構(gòu)2.接口的電路信號接口對外設(shè)連接的信號要求1）數(shù)據(jù)信號(1)數(shù)字量:通常為8位二進制數(shù)或ASCII代碼。(2)模擬量:計算機檢測、數(shù)據(jù)采集或控制的大量的現(xiàn)場信息等(3) 開關(guān)量：一些“0”或“1”兩個狀態(tài)的量2）狀態(tài)信號狀態(tài)信息是反映外設(shè)當(dāng)前所處工作狀態(tài)的信息，以作為CPU與外設(shè)間可靠交換數(shù)據(jù)的條件。3）控制信號：用于控制外設(shè)的啟動或停止。二、數(shù)據(jù)傳輸方式1.無條件的程序傳送方式定義：用程序定時用IN或OUT指令進行信息的輸入或輸出。條件：外設(shè)隨時都處于數(shù)據(jù)（設(shè)備）準(zhǔn)備好狀態(tài)，無須檢測器狀態(tài)。2.程序查詢傳送方式1）查詢輸入（1）接口電路（2）程序流程

44、（3）程序編碼POLL:IN AL,STATUS_PORT ;讀狀態(tài)端口的信息 TEST AL,80 ;設(shè)“準(zhǔn)備就緒”(READY)信息在D7位 JE POLL ;未“準(zhǔn)備就緒”，則循環(huán)再查 IN AL,DATA_PORT ;已“準(zhǔn)備就緒”(READY=1),則讀入數(shù)據(jù) 說明：POLL：標(biāo)號；IN：操作碼；AL：累加器；STATUS_PORT：符號地址；TEST：檢測；JE POLL：條件轉(zhuǎn)移，結(jié)果是0則返回；2）查詢輸出（1）接口電路 （2）程序流程（3）查詢部分的程序為：POLL: INAL，STATUS_PORT；從狀態(tài)端口輸入狀態(tài)信息TESTAL，80H；檢查BUSY位JNEPOLL；

45、BUSY則循環(huán)等待MOVAL，STORE；否則，從緩沖區(qū)取數(shù)據(jù)OUTDATA_PORT，AL；從數(shù)據(jù)端口輸出其中，STATUS_PORT是狀態(tài)端口的符號地址；DATA_PORT是數(shù)據(jù)端口的符號地址；STORE是存放數(shù)據(jù)單元的地址偏移量。 3.中斷傳送方式所謂中斷是外設(shè)或其他中斷源中止CPU當(dāng)前正在執(zhí)行的程序,而轉(zhuǎn)向為該外設(shè)服務(wù)(如完成它與CPU之間傳送一個數(shù)據(jù)）的程序,一旦服務(wù)結(jié)束，又返回原程序繼續(xù)工作。中斷傳送方式的好處是：大大提高了CPU的工作效率。4、DMA傳送方式（Direct Memory Access）方式第七章 可編程接口芯片技術(shù)一、可編程并行接口芯片8255Av 8255A是I

46、ntel公司生產(chǎn)的可編程并行I/O接口芯片，有3個8位并行I/O口，共24位，其各端口工作方式由軟件編程設(shè)定。v 8255A是應(yīng)用最廣泛的可編程并行接口芯片，使用方便，通用性強。1. 8255A的內(nèi)部結(jié)構(gòu)及引腳功能8255A是40個引腳雙列直播插式芯片，有三個可存取數(shù)據(jù)的端口，分別是A口、B口、C口，可以通過編程來設(shè)置其工作方式；有一個控制端口，可以通控制端口設(shè)置8255A 數(shù)據(jù)端口的工作方式。2. 8255A的工作方式v A口可工作于方式0、方式1、方式2v B口可工作于方式0、方式1v C口只能工作于方式01)方式0基本輸入輸出 在方式0下，每一個端口都作為基本的輸入或輸出口，端口C口的高

47、4位和低4位以及端口A口、端口B都可獨立地設(shè)置為輸入口或輸出口。2)方式1單向選通輸入輸出 三個數(shù)據(jù)端口分為A、B兩組，分別稱為A組控制和B組控制。端口A和端口B仍作為數(shù)據(jù)的輸入或輸出口，端口C作為聯(lián)絡(luò)控制信號，被分成兩部分，一部分作為端口A和端口B的聯(lián)絡(luò)信號，另一部分仍可作為基本的輸入輸出口。3)方式2雙向選通輸入輸出 端口A的方式2可使8255A與外設(shè)進行雙向通信，既能發(fā)送數(shù)據(jù)，又能接收數(shù)據(jù)。可采用查詢方式和中斷方式進行傳輸。3.8255A的編程1).8255A的控制字(1）方式選擇控制字(2)端口C置位/復(fù)位控制字【例】設(shè)8255A的A口和B口工作在方式0，A口作為輸入端口，接有8個開關(guān)

48、；B口為輸出端口，接有8個發(fā)光二極管。系統(tǒng)硬件電路如圖所示，不斷掃描開關(guān)Ki，當(dāng)開關(guān)K0閉合時，點亮LED0、LED2、LED4、LED6，其它LED暗；當(dāng)開關(guān)K1閉合時，點亮LED1、LED3、LED5、LED7，其它LED暗；當(dāng)開關(guān)K0和K1同時閉合時退出。設(shè)8255A端口A、端口B、端口C及控制端口的地址分別為200H203H。試編寫程序。解：首先確定工作方式控制字。根據(jù)題意，A口為輸入端口，B口輸出端口，均工作在方式0下，端口C沒使用，設(shè)沒有用到的控制字中對應(yīng)位設(shè)置為0，所以8255A的控制字為：CODE SEGMENT ASSUME CS:CODE START:MOVAL,90H ;

49、 8255初始化 MOVDX,203H AGAIN:MOVDX,200H IN AL,DX TEST AL,03H ; 檢測K0 K1 JZ EXIT TEST AL,01H ；檢測K0 JZ DISP_0TEST AL,02H ；檢測K1 JZ DISP_1 JMP AGAINDIAP_0:MOV AL,55H ；偶位上LED亮，奇位上LED暗 MOV DX,201H OUT DX,AL JMP AGAINDIAP_1:MOV AL,0AAH ；奇位上LED亮，偶位上LED暗 MOV DX,201H OUT DX,AL JMP AGAIN EXIT: MOV AH,4CH INT 21H C

50、ODEENDS END START小結(jié)：1.8255A支持哪幾種傳送方式？答：支持無條件的程序傳送方式、程序查詢傳送方式、中斷傳送方式3種傳送方式。2.支持多少條單元、地址、地址線？答：4條單元，2條地址，2條地址線。3.4個單元地址值如何確定？答：通過2條地址A0、A1確定。4.假設(shè)A、B、C都工作在方式0，8255接一個外設(shè)，能否實現(xiàn)查詢傳遞，原因是什么，怎么實現(xiàn)？答：方式0:基本的輸入輸出工作方式 方式0有以下特點：任何一個端口都可用作輸入或輸出。由A口、B口、C口高4位與C口低4位4組組合成不同的輸入/輸出組態(tài)。方式0只能用無條件傳送或按查詢方式傳送。所以，能實現(xiàn)，將A口與B口作為數(shù)據(jù)

51、端口，將C口的4位規(guī)定為控制信號輸出口，另外4位規(guī)定為狀態(tài)輸入口，用C口配合A口與B口工作。二、可編程定時器/計數(shù)器8253v 8253是Intel公司生產(chǎn)的通用可編程定時/計數(shù)器，定時時間與計數(shù)次數(shù)由用戶事先設(shè)定。v 8253的讀/寫操作對系統(tǒng)時鐘沒有特殊的要求，可應(yīng)用于由任何一種微處理器組成的系統(tǒng)中，可作為可編程的方波頻率發(fā)生器、分頻器、實時時鐘、事件計數(shù)器和單脈沖發(fā)生器等。1.8253的內(nèi)部結(jié)構(gòu)及引腳功能2）8253的引腳功能 8253采用雙列直插式封裝，有24個引腳。3）8253的工作方式v 8253的每個計數(shù)器都有6種工作方式：方式0方式5。v 這6種工作方式的不同點是：Ø

52、 輸出波形不同Ø 啟動計數(shù)器的觸發(fā)方式不同Ø 計數(shù)過程中GATE信號對計數(shù)過程的影響不同4)8253的初始化(1) 8253方式控制字(2)8253初始化編程8253初始化編程步驟是：Ø 先寫控制字到8253的控制端口。Ø 再寫計數(shù)器初值到相應(yīng)的計數(shù)器端口。例：在8086系統(tǒng)中，設(shè)8253的計數(shù)器0工作在方式2，二進制計數(shù)，計數(shù)初值為2000，8253的計數(shù)器1工作在方式3，BCD碼計數(shù)，計數(shù)初值為100，8253端口地址為40H43H。試編寫初始化程序。AL,34H;方式控制字00110100B=34H OUT 63H,AL;將控制字送入8253A控制

53、端口63H MOV AX,2000;初值送AX寄存器 OUT 60H,AL;將初值的低8位輸出計數(shù)通道0端口60H MOV AL,AH;初值的高8位送AL寄存器 OUT 60H,AL;將將初值的高8位輸出計數(shù)通道0端口60H 8253計數(shù)器1的初始化程序如下： MOV AL,57H;方式控制字01010111B=57H OUT 63H,AL;將控制字送入8253A控制端口63H MOV AL,100H;初值100送AL寄存器,因為BCD碼計數(shù),要送100H OUT 61H,AL;將初值的低8位輸出計數(shù)通道1端口61H【例】硬件圖如圖所示,。要求將一輸入頻率為2MHz信號，利用8253做一個秒信號發(fā)生器，其輸出接一發(fā)光二極管，以0.5秒點亮，0.5秒熄滅的方式閃爍指示。設(shè)8253的通道地址為400H403H