微型計(jì)算機(jī)技術(shù)復(fù)習(xí)

1、微型計(jì)算機(jī)技術(shù)復(fù)習(xí)考點(diǎn)匯總1、微處理器 是由一片或幾片大規(guī)模集成電路組成的中央處理部件，包括 運(yùn)算器、控制器和一定數(shù)量的寄存器。微型計(jì)算機(jī) 是指以微處理器為基礎(chǔ)，配以內(nèi)存儲(chǔ)器和輸入輸出接口電 路和輔助電路構(gòu)成的一個(gè)相對(duì)獨(dú)立的電路系統(tǒng)。微型計(jì)算機(jī)系統(tǒng)是指微型計(jì)算機(jī)在配以相應(yīng)的外圍設(shè)備（如鍵盤、鼠 標(biāo)、顯示器、光驅(qū)、硬盤等），以及電源、機(jī)箱等硬件基礎(chǔ)上，安裝必要的軟 件構(gòu)成的系統(tǒng)。2、微機(jī)分類方法按字長(zhǎng)分類：即按照微處理器單次處理的數(shù)據(jù)長(zhǎng)度為分類標(biāo)準(zhǔn)，可分為4位，8位，16位，32位，64位微處理器。按照系統(tǒng)規(guī)模分類：?jiǎn)纹瑱C(jī)，單板機(jī)，個(gè)人計(jì)算機(jī)。3、馮諾依曼體系結(jié)構(gòu)：1. 以二進(jìn)制形式表示指令和數(shù)

2、據(jù)2. 程序和數(shù)據(jù)事先存放在存儲(chǔ)器中計(jì)算機(jī)在工作時(shí)能高速的從存儲(chǔ)器中 取出指令并加以執(zhí)行3. 計(jì)算機(jī)系統(tǒng)包括五個(gè)主要的部分，即運(yùn)算器、控制器、存儲(chǔ)器、輸入設(shè) 備和輸出設(shè)備。4、 微型計(jì)算機(jī)結(jié)構(gòu)上看主要可以分為三個(gè)大的部分，即微處理器、輸入/輸 出接口、存儲(chǔ)器：微處理器：由大規(guī)模/超大規(guī)模集成電路構(gòu)成，是微型計(jì)算機(jī)的核心部件，包含了運(yùn)算器和控制器的功能。輸入/輸出接口：是微處理器與外部輸入/輸出設(shè)備交換數(shù)據(jù)的通道，主 要完成信號(hào)轉(zhuǎn)換、地址標(biāo)識(shí)、數(shù)據(jù)緩沖等功能。存儲(chǔ)器：是微型計(jì)算機(jī)的記憶功能部件，用于存儲(chǔ)微機(jī)系統(tǒng)的數(shù)據(jù)和程 序。按照與微處理器連接方式的不同可以分為兩類，通過地址總線直接與微 處理器

3、連接的存儲(chǔ)器為內(nèi)存儲(chǔ)器， 通常是RAM或 ROM通過輸入/輸出接口與 微處理器連接的存儲(chǔ)器為外存儲(chǔ)器，通常為硬盤、光盤等設(shè)備。5、微機(jī)的三總線結(jié)構(gòu)在微型計(jì)算機(jī)中采用總線結(jié)構(gòu)連接微處理器、輸入 /輸出接口、內(nèi)存 儲(chǔ)器等部件，它們之間的信息傳遞通過總線進(jìn)行。所謂總線( BUS,就是計(jì) 算機(jī)中各功能部件間傳送信息的公共通道，它是微型計(jì)算機(jī)的重要組成部分。 總線結(jié)構(gòu)使微機(jī)具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，易于維護(hù)和擴(kuò)展等優(yōu)點(diǎn)，它是微型計(jì)算機(jī)的 一個(gè)重要特點(diǎn)。按照功能不同，總線一般分為三類：數(shù)據(jù)總線(DB Data Bus );地址總線(AB, Address Bus );控制總線(CB Control Bus )。6、微

4、處理器對(duì)指令的執(zhí)行大致可分為三個(gè)步驟：取指令：微處理器從存儲(chǔ)器中將指令讀取到微處理器內(nèi)部，讀取指令首 先要確定指令所在的地址，這個(gè)地址由微處理器內(nèi)部的指令指針寄存器存放分析指令：也稱為指令譯碼，微處理器通過分析讀取的指令了解指令的 功能和操作對(duì)象等，為下步執(zhí)行做準(zhǔn)備。執(zhí)行指令：根據(jù)指令分析的結(jié)果，微處理器發(fā)出一系列控制信號(hào)，指揮 各部件完成該指令的功能，這樣一條指令的執(zhí)行就結(jié)束了。接著微處理器讀 取下一條指令進(jìn)入下一個(gè)指令周期。7、進(jìn)制轉(zhuǎn)換假設(shè)一種數(shù)的進(jìn)制為丫進(jìn)制，則其各位數(shù)量級(jí)就是 YX （ X表示該位與小 數(shù)點(diǎn)之間的距離關(guān)系），Y進(jìn)制數(shù)an-1an-2alaO. a-1a-2a-m所表示的

5、數(shù) 值大小N=a n-1 Yn-1+a n-2 Yn-2+ +a1 Y1+aO Y0+ a-1 Y-1+a-2 Y-2+ +a-m Y-m其中：a：被稱為數(shù)碼Y:被稱為基數(shù)，它表示數(shù)碼的個(gè)數(shù) X:被稱為位權(quán)， 它表示不同位置數(shù)碼的數(shù)量級(jí)。&有符號(hào)數(shù)常用表示法 一一原碼、反碼、補(bǔ)碼原碼表示法：符號(hào)+絕對(duì)值（0的表示不唯一）反碼表示法：正數(shù)的反碼同原碼，負(fù)數(shù)的反碼數(shù)值位與原碼相反（0的表示不唯一）補(bǔ)碼表示法：正數(shù)的補(bǔ)碼：同原碼負(fù)數(shù)的補(bǔ)碼：（1）寫出與該負(fù)數(shù)相對(duì)應(yīng)的正數(shù)的補(bǔ)碼（2）按位求反（3）末位加一（取反加一）9、微處理器是微型計(jì)算機(jī)的核心部件，也稱為中央處理單元，簡(jiǎn)稱CPU（Ce nt

6、ral Processi ng Un it）。它負(fù)責(zé)微型計(jì)算機(jī)中各部件的協(xié)調(diào)，完成指令的執(zhí)行和數(shù)據(jù)處理工作。其主要功能包括：指令控制：指令執(zhí)行順序操作控制：各部件功能協(xié)調(diào)時(shí)序控制：各信號(hào)時(shí)序數(shù)據(jù)加工：算術(shù)/邏輯運(yùn)算10.微處理器的主要性能指標(biāo)包括：工作頻率、處理器字長(zhǎng)、前端總線速度地址總線寬度、數(shù)據(jù)總線寬度、高速 緩沖容量和級(jí)數(shù)、生產(chǎn)工藝等11.8086微處理器從功能劃分由兩個(gè)功能部件構(gòu)成：1. 執(zhí)行部件EU （Execution Unit ），主要實(shí)現(xiàn)指令和數(shù)據(jù)處理功能2. 總線接口部件BIU（ Bus In terface Un it），主要實(shí)現(xiàn)與外界交換數(shù)據(jù)的功能12. 段寄存器邏輯地址

7、（LA）與物理地址（PA）的轉(zhuǎn)換需要作如下計(jì)算：20位物理地址（PA）= （16位段地址）X 16+（ 16位偏移地址）13. 控制寄存器指令指針寄存器IP是一個(gè)16位的寄存器，主要用于存放CP待執(zhí)行的下一條指令在內(nèi)存中的偏移地址，段地址存放于段寄存器 CS標(biāo)志位名稱說明功能類別CF進(jìn)位標(biāo)志CF=1最高位產(chǎn)生進(jìn)位或借位；CF=0 最高位無進(jìn)位或借位；表示數(shù)值運(yùn)算結(jié)果是否產(chǎn)生 進(jìn)位或借位狀 態(tài) 標(biāo) 志PF奇偶標(biāo)志PF=1低8位有偶數(shù)個(gè)1;PF=0氐8位有奇數(shù)個(gè)1;檢查通信時(shí)傳送的數(shù)據(jù)是否 正確AF輔助進(jìn)位標(biāo)志AF=1低 4位有進(jìn)位或借位；AF=0低4位無進(jìn)位或借位；輔助進(jìn)行BCD碼運(yùn)算調(diào)整ZF零

8、標(biāo)志ZF=1運(yùn)算結(jié)果為零；ZF=0運(yùn)算結(jié)果不為零；判斷運(yùn)算結(jié)果是否為零或相 等SF符號(hào)標(biāo)志SF=1運(yùn)算結(jié)果符號(hào)為負(fù)；SF=0運(yùn)算結(jié)果符號(hào)為正；利用運(yùn)算結(jié)果進(jìn)行數(shù)值判斷 等OF溢岀標(biāo)志OF=1有符號(hào)數(shù)運(yùn)算產(chǎn)生溢岀；OF=0s算結(jié)果未溢出；有符號(hào)數(shù)運(yùn)算是否岀錯(cuò)TF跟蹤標(biāo)志TF=1 CPU單步運(yùn)行；TF=0 CPU正常運(yùn)行；跟蹤程序進(jìn)行調(diào)試控 制 標(biāo) 志IF中斷允許標(biāo)志IF=1 CPU接受外部中斷；IF=0 CPU不接受外部中斷；控制可屏蔽中斷DF方向標(biāo)志DF=1操作地址遞減；DF=0操作地址遞增?？刂浦噶畈僮鞣较?4. 數(shù)據(jù)傳送指令分類功能助記符格式操作通用數(shù)據(jù)傳送傳送 交換壓入堆棧 彈出堆棧 查

9、表轉(zhuǎn)換MOV d, s XCHG d, sPUSH s POP dXLATd j sd<-> sSPj SP- 2, (SP) j s d j (SP) , SPjSP+ 2ALj DS:BX + AL地址傳送取有效地址取邏輯地址(指針)取邏輯地址(指針)LEA reg16 , sLDS reg16 , sLES reg16 , sreg16 j s的有效地址reg16 j (s)的偏移地址，DSJ (s)的段地址reg16 J (s)的偏移地址，ESj (s)的段地址標(biāo)志傳送標(biāo)志奇存器送AHAH送標(biāo)志奇存器 標(biāo)志入棧 標(biāo)志出棧LAHFSAHFPUSHFPOPFAFJ F的低8位A

10、HR F的低8位SPJ SP 2, (SP) J FFj (SP) , SPJSP+ 2輸入輸出從I/O端口輸入數(shù)據(jù) 數(shù)據(jù)輸出至I/O端口IN累加器，端 口地址OUT端口地址， 累加器累加器J(端口地址) (端口地址)J累加器15. 算術(shù)運(yùn)算指令分類功能助記符格式操作狀態(tài)標(biāo)志位O S Z A P C加法（3條）加法帶進(jìn)位加加1ADD d ， sADC d ， sINC dd d + sd d + s + CFd d + 1-減法（5條）減法帶借位減減1取補(bǔ)比較SUB d ， s SBB d ， sDEC dNEG dCMP d， sd d sd d s CFd d 1d 0dd s只影響標(biāo)志位

11、-1乘法（2條）無符號(hào)數(shù)乘法有符號(hào)數(shù)乘法MUL sIMUL sA） ALX s （字節(jié)運(yùn)算）， DX:AX AXx s （字運(yùn)算）同MUL但操作數(shù)可帶符號(hào)fxxxxffxxxxf除法（2條）無符號(hào)數(shù)除法有符號(hào)數(shù)除法DIV sIDIV sAH:AL AX/s （字節(jié)運(yùn)算），AL放商，AH放余數(shù)DX:AX DX:AX/s （字運(yùn)算），AX放商，DX放余數(shù)同DIV，但操作數(shù)可帶符號(hào)xxxxxxxxxxxx符號(hào)擴(kuò)展字節(jié)擴(kuò)展為字字?jǐn)U展為雙字CBWCWDAX-（擴(kuò)展）ALDX:AX（擴(kuò)展）AXBCD碼調(diào) 整（6條）加法壓縮BCD調(diào)整 加法非壓縮BCD調(diào)整 減法壓縮BCD調(diào)整 減法非壓縮BCD調(diào)整 乘法非壓

12、縮BCD調(diào)整 除法非壓縮BCD調(diào)整DAAAAADASAASAAMAAD將AL內(nèi)容轉(zhuǎn)換成兩位壓縮的 BCD碼 將AL內(nèi)容轉(zhuǎn)換成一位非壓縮的 BCD碼 將AL內(nèi)容轉(zhuǎn)換成兩位壓縮的 BCD碼將AL內(nèi)容轉(zhuǎn)換成一位非壓縮的 BCD碼 將AX內(nèi)容轉(zhuǎn)換成兩位非壓縮的 BCD碼 將AX中兩位非壓縮的BCD碼調(diào)整成二 進(jìn)制數(shù)xxxfxfxxxfxfxffxfxxffxfx16. 邏輯運(yùn)算和移位循環(huán)指令井類功能助記符格式操作狀態(tài)標(biāo)志隹O SZAPCAND d, sdd As0廿”70邃輯“或"OR 乩sddVsOTTIO邏輯-異或"XOR <L sdd 田 sOffxD邏輯“非”NOT

13、ddid測(cè)試TEST 乩 s說只影響標(biāo)志位ofTx-ro緲作SA1.d>COlUlt&ARcBCOILUltSML<in«ount理斗卄右移SHRd*OlLlIlt冋左小猜環(huán)ROLd»C；OILUI.l向右小傭環(huán)RORd,COUilt向左大術(shù)壞RC Td>coiiunt冋右文備環(huán)RCRcroiunt回I_- ' |»JU| CF | I-I 二亠回一4TTTFTTTlTTTTTwlrTTTTxTTT17. 串操作指令分類功能助記符掐式操作狀態(tài)標(biāo)志癥OSZAPC重 復(fù) 前拒等圖0則重K不相等環(huán)為0則盧罠REPREPE/REPZREP

14、NEffiEPNZ若 CX卻，重復(fù)，CX-CX-1;若CXf結(jié)束執(zhí)行申指令，若ZF=L £ QC-I-+CX#O則重復(fù)”直到ZT=0或CX-1CX=U為止執(zhí)行串指務(wù) zf=oEcz-i-*cx#o則董真，玄到 ZF=I3CX-CX= 0 為止基作串恃送字節(jié)串傳送字串檔送MOVSBM0V5WES:( DI DS: SI, S1 iSI± 13 DI DI土 1 ES:( DI D£: SI, S1 Yl 圮 DI *-Dl±2串比較字節(jié)串比較手富比較CMPSBCMPSWDS:SI - ES DI, S1 SI土 I, D1 iD【土 1DS:SI-ESDL

15、SI*-SI±2XID±2ttnttTTTTH串捜縈手串搜索SCASBSCASWAL-ESIDI, D*-DI±1AXES;D【, D【-D】±2trnnTEH串寫入手節(jié)串嗎入字率寫入STOSESTOSWES:DIAL DI«-DItlE5:(DIJAX DIDI±2串讀出字節(jié)聞養(yǎng)出字串讀出LODSBLODSWAL*-DS：SIf S*-61±lAXDS4£q,別 1SH218.程序控制指令無條件工MP昌標(biāo):地1止CALL子程序過程地址RET 或 RET n矩件JZJJE標(biāo)號(hào)JNZ/JNE標(biāo)號(hào)JC標(biāo)號(hào)JNC標(biāo)號(hào)JO

16、標(biāo)號(hào)JKO標(biāo)號(hào)JSJNS標(biāo)號(hào)JP/JPE標(biāo)號(hào)JNPZJPO標(biāo)號(hào)于程序（遼程丁調(diào)用從于程序工記程）逅回 紀(jì)果墨0/拒尊 紀(jì)果不基/不相耀 有進(jìn)位（偕位、草 無進(jìn)宦倍位j 有離出掾 無游出志毎每但:為1捋號(hào)位為O1的帝數(shù)是偶數(shù) I的e數(shù)是舒數(shù)rT rT- 3n 41 rT輕轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)輕轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)輕轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)ZF=12 = 0CF= ICF=OOF= IOF 0SF=1SF=OPF1PF=O硝環(huán)控制中斷JA/JNBE標(biāo)號(hào)JAE/JNB標(biāo)號(hào)JB/JTJAE標(biāo)號(hào)JBE/JNA標(biāo)號(hào)高于/不彳氐于猝于 轉(zhuǎn)移 舂離于取蒔于/不低于轉(zhuǎn)移 2 低于/不離于笹于 轉(zhuǎn)移低于或蒔子f不離于特移JG/JISTDE標(biāo)號(hào)有 符丈于/不小于導(dǎo)

17、于JGE/JNL標(biāo)號(hào)大于或軫于環(huán)小于JiyjUGE標(biāo)號(hào)號(hào) 數(shù)小于/不大于蒔于XUE/JUG標(biāo)號(hào)小于或蒔于7不大于移移移移轉(zhuǎn)輕輕轉(zhuǎn)CF=O 且 ZF = OCF OCF= ICF= 1 或 ZJF= ILOOP標(biāo)號(hào)LOOPEZLOOPN掾號(hào)相笹/緇杲屋0LOOPNE/LOOPNZ掾號(hào)不相彰7緇果不是CJCXZ標(biāo)號(hào)CX是OINT n中斷調(diào)用H4TO盜岀豐斷ERET中酣返回環(huán)環(huán)壞移循循循轉(zhuǎn)ex 1 T7X#QZF1 且 6C1iC&CZF=O 且 CX1I'CXiOOX 019.處理器控制指令分類功能助記符格式燥作進(jìn)檢標(biāo)志清0進(jìn)隹標(biāo)志置1標(biāo)志悝操作迸儉標(biāo)志取反方向標(biāo)志清0方向標(biāo)吉置1

18、中斷允許標(biāo)志淸0申斷允許標(biāo)志置1同步控制交杈封鎖總拔暫停及暫停CLCSTCCMCCLDSTDCLISTIWATTESC外部操作碼，源操作數(shù)LOCKHLTCF-0CFTCFcfDF7DF-1IF7IFTF標(biāo)志位ODITSZAPC01c 0-1a » Q -i- s « -s- » a20. 完整段程序結(jié)構(gòu)*堆棧段*STACK_SEG SEGMENT;堆棧段，段名為 STACK_SEGDW 256 DUP；分配堆棧段的大小為256個(gè)字TOP LABEL WORD;堆棧棧頂位置STACK_SEG ENDS數(shù)據(jù)段*DATA_SEG SEGMENT;數(shù)據(jù)段，段名為 DATA

19、_SEGSTRING DB 'Let ME have a try !','$'定義字符串?dāng)?shù)據(jù)DATA_SEG ENDS代碼段*CODE_SEG SEGMENT 代碼段，段名為 CODE_SEGASSUME CS:CODE_SEG, DS:DATA_SEG, SS:STACK_SEGSTART:MOV AX, DATA_SEG ;程序執(zhí)行起始點(diǎn)MOV DS, AX ;將段寄存器指向用戶數(shù)據(jù)段MOV AX, STACK_SEGMOV SS, AX;將堆棧指針指向用戶定義堆棧MOV SP, OFFSET TOPLEA DX, STRINGMOV AH, 9;系統(tǒng)功能調(diào)

20、用，在CR顯示字符串INT 21HMOV AH, 4CH ;系統(tǒng)功能調(diào)用，程序結(jié)束返回操作系統(tǒng)INT 21HCODE SEG ENDSEND START;匯編結(jié)束，程序起始點(diǎn)為 START21. 半導(dǎo)體存儲(chǔ)器(內(nèi)存儲(chǔ)器)的主要技術(shù)指標(biāo)：存儲(chǔ)容量：指存儲(chǔ)器可以容納的二進(jìn)制信息量，以存儲(chǔ)器中存儲(chǔ)地址 寄存器MAR勺編址數(shù)與存儲(chǔ)字位數(shù)的乘積表示。一般一個(gè)半導(dǎo)體芯片有M位地址線，N位數(shù)據(jù)線，則該半導(dǎo)體芯片的存儲(chǔ)容量為 2MX N位。存取速度：“存取時(shí)間”(Access Time) TA從啟動(dòng)一次存儲(chǔ)器操作， 到完成該操作所經(jīng)歷的時(shí)間；“存儲(chǔ)周期”(Memory Cycle) TMC連續(xù)啟動(dòng)兩次獨(dú)立的存

21、 儲(chǔ)器操作之間的最小時(shí)間間隔。通常存儲(chǔ)周期TM(略大存儲(chǔ)器帶寬：指單位時(shí)間里存儲(chǔ)器存取的信息量。通常以位 /秒或字節(jié) /秒作為度量單位。存儲(chǔ)器帶寬是衡量存儲(chǔ)器數(shù)據(jù)傳輸速率的重要技術(shù)指標(biāo)。可靠性：用平均故障間隔時(shí)間 MTBF( Mean Time Between Failures )來衡量。MTB越長(zhǎng)，可靠性越高。內(nèi)存儲(chǔ)器常采用糾錯(cuò)碼技術(shù)來延長(zhǎng)MTB以提高可靠性。于存取時(shí)間TA22. 內(nèi)存儲(chǔ)器的分類按存儲(chǔ)方式可分為隨機(jī)讀寫存儲(chǔ)器RAM口只讀存儲(chǔ)器ROMRAM可分為靜態(tài)RAM(SRAM和動(dòng)態(tài)RAM( DRAM兩種。ROM有掩膜 ROMMaskedROM PROMProgrammable ROM E

22、PROMErasable Programmable ROM、EEPROMEIectrically Erasable Programmable ROM ) 和閃速存儲(chǔ)器(Flash Memory )等幾種。23. 存儲(chǔ)器的擴(kuò)展位擴(kuò)展法：位擴(kuò)展是指增加存儲(chǔ)字長(zhǎng)（示例：由 2片2114 （ 1K X 4位） 芯片組成1K X 8位的存儲(chǔ)器）字?jǐn)U展法：字?jǐn)U展是指增加存儲(chǔ)器字的數(shù)量（示例：由2片1K X 8位的存 儲(chǔ)芯片組成2K X 8位的存儲(chǔ)器）字位同時(shí)擴(kuò)展法：字位同時(shí)擴(kuò)展是指既增加存儲(chǔ)器字的數(shù)量，又增加存儲(chǔ) 字長(zhǎng)（示例：由16片1K X 1位的存儲(chǔ)芯片組成2K X 8位的存儲(chǔ)器）24. 片選控制方法

23、線選法：地址中的高位部分不經(jīng)譯碼，直接用它們分別作各個(gè)芯片的片選信號(hào)。例：用In tel 6116形成8KB的存儲(chǔ)器部分譯碼法：對(duì)高位地址的一部分進(jìn)行譯碼產(chǎn)生片選信號(hào)。例：16KEPROM 273的 一種部分譯碼電路方案全譯碼法：所有高位地址參與譯碼產(chǎn)生片選信號(hào)。例：由 4片2732和4 片6116組成的一種全譯碼電路25. CP響應(yīng)中斷的條件：設(shè)置中斷請(qǐng)求觸發(fā)器（發(fā)出中斷）設(shè)置中斷屏蔽觸發(fā)器（未被屏蔽）設(shè)置中斷允許觸發(fā)器（允許中斷）CP在現(xiàn)行指令結(jié)束后響應(yīng)中斷26. 中斷響應(yīng)與中斷處理過程：關(guān)中斷、保護(hù)斷點(diǎn)、識(shí)別中斷源、保護(hù)現(xiàn)場(chǎng)、中斷服務(wù)、恢復(fù)現(xiàn)場(chǎng)、開中斷與返回27.8086/8088中斷系統(tǒng)1. 外部中斷：可屏蔽中斷INTR 8086/8088的中斷時(shí)序不可屏蔽中斷NMI （中斷類型碼固定為2），用于通知CP發(fā)生了 “災(zāi)難性”的事件，如電源掉電、存儲(chǔ)器讀寫錯(cuò)誤、總線奇偶位出錯(cuò)等。2. 內(nèi)部中斷：溢出中斷（4號(hào)中斷）、除法出錯(cuò)中斷（0號(hào)中斷）、INT n指 令中斷、斷點(diǎn)中斷（3號(hào)中斷）、單步（陷阱）中斷（1號(hào)中斷）3. 中斷優(yōu)先級(jí)（最高-最低）：除法出錯(cuò)、INT n、INTO-NMI-INIR-單步28. I /O接口的基本功能四個(gè)功能：