匯編語言程序設(shè)計(jì)教程第4版課件第1章

2022/12/14匯編語言程序設(shè)計(jì)教程1匯編語言程序設(shè)計(jì)教程第四版卜艷萍周偉編著清華大學(xué)出版社2022/12/12匯編語言程序設(shè)計(jì)教程1匯編語言程序設(shè)計(jì)教2022/12/14匯編語言程序設(shè)計(jì)教程2課程的性質(zhì)與基本要求匯編語言是一門實(shí)踐性很強(qiáng)的課程，在教學(xué)過程中要訓(xùn)練學(xué)生掌握指令的操作過程、程序設(shè)計(jì)的基本規(guī)則和方法以及上機(jī)調(diào)試的能力。匯編語言適合于編制在時間和空間要求都很高的程序。匯編語言是能夠利用計(jì)算機(jī)所有硬件特性的一門語言，在涉及到硬件設(shè)計(jì)的系統(tǒng)中，一般都用匯編語言完成接口部分程序的設(shè)計(jì)。本課程的開設(shè)，對于訓(xùn)練學(xué)生掌握微型計(jì)算機(jī)的結(jié)構(gòu)、指令的操作過程、匯編語言程序設(shè)計(jì)技術(shù)以及應(yīng)用匯編語言編制實(shí)用程序都有重要的作用。2022/12/12匯編語言程序設(shè)計(jì)教程2課程的性質(zhì)與基本要2022/12/14匯編語言程序設(shè)計(jì)教程3本課程與其它課程的關(guān)系匯編語言是計(jì)算機(jī)科學(xué)專業(yè)語言類最基礎(chǔ)的課程之一，《計(jì)算機(jī)文化基礎(chǔ)》、《計(jì)算機(jī)編程基礎(chǔ)》等作為本課程的前導(dǎo)課程。學(xué)好這門課程，可為學(xué)習(xí)相關(guān)的專業(yè)課打下基礎(chǔ)，它是《微機(jī)原理及接口技術(shù)》、《操作系統(tǒng)》、《計(jì)算機(jī)組成原理》、《編譯原理》和《單片機(jī)原理及應(yīng)用》等的前導(dǎo)課程。2022/12/12匯編語言程序設(shè)計(jì)教程3本課程與其它課程的2022/12/14匯編語言程序設(shè)計(jì)教程4第1章匯編語言基礎(chǔ)知識第2章微型計(jì)算機(jī)體系結(jié)構(gòu)第3章微型計(jì)算機(jī)的指令系統(tǒng)第4章偽指令與匯編語言程序結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

第5章匯編語言程序設(shè)計(jì)第6章子程序設(shè)計(jì)第7章輸入/輸出程序設(shè)計(jì)第8章高級匯編技術(shù)第9章DOS/BIOS功能調(diào)用第10章匯編語言上機(jī)環(huán)境及程序設(shè)計(jì)實(shí)例目錄2022/12/12匯編語言程序設(shè)計(jì)教程4第1章匯編語言2022/12/14匯編語言程序設(shè)計(jì)教程5第1章匯編語言基礎(chǔ)知識1.1計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)知識1.2計(jì)算機(jī)的基本結(jié)構(gòu)與組成1.3計(jì)算機(jī)中的數(shù)制與碼制2022/12/12匯編語言程序設(shè)計(jì)教程5第1章匯編語言2022/12/14匯編語言程序設(shè)計(jì)教程61.1計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)知識1.1.1計(jì)算機(jī)的發(fā)展史1.1.2計(jì)算機(jī)的特性1.1.3計(jì)算機(jī)的分類與應(yīng)用1.1.4計(jì)算機(jī)的主要技術(shù)指標(biāo)2022/12/12匯編語言程序設(shè)計(jì)教程61.1計(jì)算機(jī)基2022/12/14匯編語言程序設(shè)計(jì)教程7計(jì)算機(jī)的發(fā)展史第一代：電子管計(jì)算機(jī)時代（從1946年第一臺計(jì)算機(jī)研制成功到50年代后期），其主要特點(diǎn)是采用電子管作為基本器件。第二代：晶體管計(jì)算機(jī)時代（從50年代中期到60年代后期），這時期計(jì)算機(jī)的主要器件逐步由電子管改為晶體管。第三代：集成電路計(jì)算機(jī)時代（從60年代中期到70年代前期），隨著半導(dǎo)體器件生產(chǎn)工藝與技術(shù)上的進(jìn)步，在一片半導(dǎo)體基片上，可以生產(chǎn)出多個晶體管，并用它們形成具有一定處理功能的邏輯器件，這就是集成電路。第四代：大規(guī)模集成電路計(jì)算機(jī)時代（70年代初開始）。2022/12/12匯編語言程序設(shè)計(jì)教程7計(jì)算機(jī)的發(fā)展史第一2022/12/14匯編語言程序設(shè)計(jì)教程8計(jì)算機(jī)的特性

高速高精度通用準(zhǔn)確智能化體積小、重量輕2022/12/12匯編語言程序設(shè)計(jì)教程8計(jì)算機(jī)的特性高速2022/12/14匯編語言程序設(shè)計(jì)教程9計(jì)算機(jī)的分類

計(jì)算機(jī)按其用途來分可以分成專用機(jī)和通用機(jī)兩類。專用機(jī)是專門用于某種用途的，它對于特定用途而言最經(jīng)濟(jì)、最快速、最有效，但適應(yīng)性差，而通用機(jī)適應(yīng)性強(qiáng)。2022/12/12匯編語言程序設(shè)計(jì)教程9計(jì)算機(jī)的分類計(jì)算2022/12/14匯編語言程序設(shè)計(jì)教程10計(jì)算機(jī)的幾個主要應(yīng)用領(lǐng)域科學(xué)計(jì)算數(shù)據(jù)處理計(jì)算機(jī)控制人工智能計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)/制造（CAD/CAM）嵌入式應(yīng)用

2022/12/12匯編語言程序設(shè)計(jì)教程10計(jì)算機(jī)的幾個主要2022/12/14匯編語言程序設(shè)計(jì)教程11未來計(jì)算機(jī)的發(fā)展呈現(xiàn)出以下幾個發(fā)展趨勢微型化：便攜式、低功耗的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)成為人們追求的目標(biāo)。高性能：尖端科技領(lǐng)域的信息處理，需要超大容量、高速度的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)。人們對于高性能計(jì)算機(jī)的追求是無止境的。智能化：模擬人類大腦思維和交流方式，具有多種處理能力，如智能機(jī)器人等。系列化、標(biāo)準(zhǔn)化：便于各種計(jì)算機(jī)硬、軟件兼容和升級。網(wǎng)絡(luò)化：這是計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)普及的必然結(jié)果。多機(jī)系統(tǒng)：利用多個計(jì)算機(jī)構(gòu)成一個更加龐大的系統(tǒng)，使得多個計(jì)算機(jī)之間可以并行地、協(xié)調(diào)地工作，從而提高計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的整體性能，如分布式系統(tǒng)、網(wǎng)絡(luò)計(jì)算等。

2022/12/12匯編語言程序設(shè)計(jì)教程11未來計(jì)算機(jī)的發(fā)展2022/12/14匯編語言程序設(shè)計(jì)教程12計(jì)算機(jī)的主要技術(shù)指標(biāo)

機(jī)器字長是指該計(jì)算機(jī)能進(jìn)行多少位二進(jìn)制數(shù)的并行運(yùn)算，實(shí)際上是指該計(jì)算機(jī)中的運(yùn)算器有多少位，通常計(jì)算機(jī)的數(shù)據(jù)總線和寄存器的位數(shù)與機(jī)器字長一致。CPU速度是指單位時間（秒）內(nèi)能夠執(zhí)行指令的條數(shù)。主頻又稱為主時鐘頻率，是指CPU在單位時間（秒）內(nèi)產(chǎn)生的時鐘脈沖數(shù)，以MHz（兆赫茲）為單位。存儲器容量的大小不僅影響著存儲程序和數(shù)據(jù)的多少，而且也影響著運(yùn)行這些程序的速度。存儲器完成一次數(shù)據(jù)的讀（?。┗?qū)懀ù妫┎僮魉枰臅r間稱為存儲器的存?。ɑ蛟L問）時間。存儲器執(zhí)行一次完整的讀/寫操作所需要的時間稱為存取周期。系統(tǒng)的可靠性通常用平均無故障時間MTBF和平均故障修復(fù)時間MTTR來表示。計(jì)算機(jī)的數(shù)據(jù)傳輸率還常用帶寬表示，它反映計(jì)算機(jī)的通信能力。數(shù)據(jù)傳輸率的單位是bps，bps代表每秒傳輸一位或一比特。2022/12/12匯編語言程序設(shè)計(jì)教程12計(jì)算機(jī)的主要技術(shù)2022/12/14匯編語言程序設(shè)計(jì)教程13存儲器的容量2022/12/12匯編語言程序設(shè)計(jì)教程13存儲器的容量2022/12/14匯編語言程序設(shè)計(jì)教程141.2計(jì)算機(jī)的基本結(jié)構(gòu)與組成1.2.1計(jì)算機(jī)的硬件1.2.2計(jì)算機(jī)的軟件1.2.3計(jì)算機(jī)的程序設(shè)計(jì)語言1.2.4計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的層次結(jié)構(gòu)2022/12/12匯編語言程序設(shè)計(jì)教程141.2計(jì)算機(jī)2022/12/14匯編語言程序設(shè)計(jì)教程15微型計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的硬件部分包括微型計(jì)算機(jī)和外圍設(shè)備，軟件部分包括系統(tǒng)軟件、應(yīng)用軟件和程序設(shè)計(jì)語言等。微型計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的組成如圖1.1所示。

2022/12/12匯編語言程序設(shè)計(jì)教程15微型計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的2022/12/14匯編語言程序設(shè)計(jì)教程162022/12/12匯編語言程序設(shè)計(jì)教程162022/12/14匯編語言程序設(shè)計(jì)教程17計(jì)算機(jī)硬件組成2022/12/12匯編語言程序設(shè)計(jì)教程17計(jì)算機(jī)硬件組成2022/12/14匯編語言程序設(shè)計(jì)教程18計(jì)算機(jī)硬件組成運(yùn)算器是對信息或數(shù)據(jù)進(jìn)行處理和運(yùn)算的部件，可以實(shí)現(xiàn)各種算術(shù)運(yùn)算和邏輯運(yùn)算?？刂破鳎–ontrolUnit,CU）主要用來實(shí)現(xiàn)計(jì)算機(jī)本身運(yùn)行過程的自動化，即實(shí)現(xiàn)程序的自動執(zhí)行，是計(jì)算機(jī)的管理機(jī)構(gòu)和指揮中心。存儲器是計(jì)算機(jī)的存儲和記憶裝置，用來存儲程序和數(shù)據(jù)，由存儲單元組成。計(jì)算機(jī)的輸入輸出設(shè)備（Input/OutputDevice）簡稱I/O設(shè)備或者外設(shè)。位于主機(jī)之外，實(shí)現(xiàn)計(jì)算機(jī)與外部設(shè)備或者計(jì)算機(jī)與人進(jìn)行信息交換，所以又稱為外圍設(shè)備（PeripheralDevice）。2022/12/12匯編語言程序設(shè)計(jì)教程18計(jì)算機(jī)硬件組成運(yùn)2022/12/14匯編語言程序設(shè)計(jì)教程19微型計(jì)算機(jī)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)2022/12/12匯編語言程序設(shè)計(jì)教程19微型計(jì)算機(jī)系統(tǒng)結(jié)2022/12/14匯編語言程序設(shè)計(jì)教程20系統(tǒng)總線地址總線：在該組信號線上，CPU輸出將要訪問的內(nèi)存單元或I/O端口的地址信息。數(shù)據(jù)總線：CPU進(jìn)行讀操作時，主存或外設(shè)的數(shù)據(jù)通過該組信號線輸入到CPU內(nèi)部；CPU進(jìn)行寫操作時，CPU內(nèi)部的數(shù)據(jù)通過該組信號線輸出到主存或外設(shè)。控制總線：控制信號線用于協(xié)調(diào)系統(tǒng)中各部件的操作。其中，有些信號線將CPU的控制信號或狀態(tài)信號送往外界；有些信號線將外界的請求或聯(lián)絡(luò)信號送往CPU。2022/12/12匯編語言程序設(shè)計(jì)教程20系統(tǒng)總線地址總線2022/12/14匯編語言程序設(shè)計(jì)教程21微型計(jì)算機(jī)簡稱“微型機(jī)”、“微機(jī)”，是指以微處理器為基礎(chǔ)，配以內(nèi)存儲器及輸入/輸出（I/O）接口電路和相應(yīng)的輔助電路而構(gòu)成的裸機(jī)。由微型計(jì)算機(jī)配以相應(yīng)的外圍設(shè)備（如打印機(jī)、顯示器、磁盤機(jī)和掃描儀等）及其他專用電路、電源、面板、機(jī)架以及足夠的軟件構(gòu)成的系統(tǒng)稱為微型計(jì)算機(jī)系統(tǒng)。圖1.4給出了微處理器、微型計(jì)算機(jī)、微型計(jì)算機(jī)系統(tǒng)之間的關(guān)聯(lián)。

2022/12/12匯編語言程序設(shè)計(jì)教程21微型計(jì)算機(jī)簡稱“2022/12/14匯編語言程序設(shè)計(jì)教程222022/12/12匯編語言程序設(shè)計(jì)教程222022/12/14匯編語言程序設(shè)計(jì)教程23主板微型計(jì)算機(jī)系統(tǒng)是指以微型計(jì)算機(jī)為主體，配以相應(yīng)的外圍設(shè)備及其他的專用電路、電源、面板、機(jī)架以及軟件系統(tǒng)所構(gòu)成的系統(tǒng)。由微處理器、存儲器與外圍芯片組等所構(gòu)成的主機(jī)板（或稱為主板）為生產(chǎn)兼容機(jī)的廠商或自行組裝電腦的業(yè)余愛好者提供了方便。

主板是PC機(jī)硬件系統(tǒng)集中管理的核心載體。幾乎集中了全部系統(tǒng)功能，能夠根據(jù)系統(tǒng)和程序的需要，調(diào)度PC機(jī)各個子系統(tǒng)配合工作，并為實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的管理提供充分的硬件保證。2022/12/12匯編語言程序設(shè)計(jì)教程23主板微型計(jì)算機(jī)系2022/12/14匯編語言程序設(shè)計(jì)教程24主板的主要構(gòu)成有以下幾部分CPU插槽內(nèi)存插槽芯片組二級高級緩沖存儲器CMOS芯片總線擴(kuò)展槽AGP顯示卡插槽外接接口插座串行和并行端口主板跳線系統(tǒng)監(jiān)控

2022/12/12匯編語言程序設(shè)計(jì)教程24主板的主要構(gòu)成有2022/12/14匯編語言程序設(shè)計(jì)教程25計(jì)算機(jī)的軟件計(jì)算機(jī)的軟件是指運(yùn)行、維護(hù)、管理、應(yīng)用計(jì)算機(jī)所需要的各種程序及其有關(guān)的文檔資料。即指計(jì)算機(jī)系統(tǒng)所用的各種程序的集合，包括系統(tǒng)軟件和應(yīng)用軟件兩大類。系統(tǒng)軟件的核心稱為操作系統(tǒng)（OperatingSystem）。操作系統(tǒng)是系統(tǒng)軟件的指揮中樞，它的主要作用是統(tǒng)一管理計(jì)算機(jī)的所有資源。用戶軟件是用戶在自己的業(yè)務(wù)范圍內(nèi)為解決特定的問題而自行編制、開發(fā)的程序。2022/12/12匯編語言程序設(shè)計(jì)教程25計(jì)算機(jī)的軟件計(jì)算2022/12/14匯編語言程序設(shè)計(jì)教程26計(jì)算機(jī)的程序設(shè)計(jì)語言機(jī)器語言：計(jì)算機(jī)能夠直接識別的是二進(jìn)制數(shù)0和1組成的代碼。機(jī)器指令就是用二進(jìn)制編碼的指令，一條機(jī)器指令控制計(jì)算機(jī)完成一個操作。匯編語言：匯編語言是一種符號語言，它用助記符表示操作碼，比機(jī)器語言容易理解和掌握，助記符一般是表明指令功能的英語單詞或其縮寫。高級語言：高級語言比較接近于人類自然語言的語法習(xí)慣及數(shù)學(xué)表達(dá)形式，它與具體的計(jì)算機(jī)硬件無關(guān)，更容易被廣大計(jì)算機(jī)工作者掌握和使用。2022/12/12匯編語言程序設(shè)計(jì)教程26計(jì)算機(jī)的程序設(shè)計(jì)2022/12/14匯編語言程序設(shè)計(jì)教程27匯編語言的應(yīng)用程序要具有較快的執(zhí)行時間，或者只能占用較小的存儲容量。程序與計(jì)算機(jī)硬件密切相關(guān)，程序要直接、有效地控制硬件。大型軟件需要提高性能、優(yōu)化處理的部分。例如計(jì)算機(jī)系統(tǒng)頻繁調(diào)用的子程序、動態(tài)連接庫等。沒有合適的高級語言或只能采用匯編語言的時候。例如，開發(fā)最新的處理器程序時，暫時沒有支持新指令的編譯程序。匯編語言還有許多實(shí)際應(yīng)用，例如分析具體系統(tǒng)尤其是該系統(tǒng)的低層軟件、加密解密軟件、分析和防治計(jì)算機(jī)病毒等。2022/12/12匯編語言程序設(shè)計(jì)教程27匯編語言的應(yīng)用程2022/12/14匯編語言程序設(shè)計(jì)教程28計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的層次結(jié)構(gòu)2022/12/12匯編語言程序設(shè)計(jì)教程28計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的層次2022/12/14匯編語言程序設(shè)計(jì)教程29計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的層次結(jié)構(gòu)數(shù)字邏輯層是計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的最底層，它涉及計(jì)算機(jī)硬件的最基礎(chǔ)的數(shù)字邏輯和數(shù)字門電路知識，解決了如何存儲信息、如何傳送信息以及如何運(yùn)算與加工信息等方面的問題。微體系結(jié)構(gòu)層要實(shí)現(xiàn)執(zhí)行指令所需要的所有功能部件，如運(yùn)算、控制、存儲、輸入/輸出、接口和總線部件等。在指令系統(tǒng)層，需要定義機(jī)器的指令集，規(guī)定每一條指令的格式和功能。操作系統(tǒng)層主要承擔(dān)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)中的資源管理與分配，也向使用者和程序設(shè)計(jì)人員提供簡單、方便、高效的服務(wù)。2022/12/12匯編語言程序設(shè)計(jì)教程29計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的層次2022/12/14匯編語言程序設(shè)計(jì)教程30計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的層次結(jié)構(gòu)匯編語言是面向計(jì)算機(jī)硬件本身的，程序設(shè)計(jì)人員可以使用的一種符號式的計(jì)算機(jī)語言，匯編語言的語句可以直接訪問CPU、存儲器和I/O設(shè)備，它是除機(jī)器語言外實(shí)現(xiàn)速度最快的一種計(jì)算機(jī)編程語言。匯編語言的程序必須經(jīng)過匯編程序的翻譯才能在機(jī)器上執(zhí)行。高級語言不像匯編語言那樣“靠近”計(jì)算機(jī)的指令系統(tǒng)，而是著重面向解決實(shí)際問題所用的算法，更多的是為方便程序設(shè)計(jì)人員寫出自己解決問題的處理方案和解題過程的程序。在高級語言層之上，還可以有應(yīng)用層，這一層是為了使計(jì)算機(jī)滿足某種用途而專門設(shè)計(jì)的，它由面向問題的應(yīng)用語言和解決實(shí)際問題的處理程序組成。2022/12/12匯編語言程序設(shè)計(jì)教程30計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的層次2022/12/14匯編語言程序設(shè)計(jì)教程311.3計(jì)算機(jī)中的數(shù)制與碼制1.3.1數(shù)制及數(shù)制轉(zhuǎn)換1.3.2機(jī)器數(shù)的編碼1.3.3定點(diǎn)數(shù)與浮點(diǎn)數(shù)1.3.4碼制2022/12/12匯編語言程序設(shè)計(jì)教程311.3計(jì)算機(jī)2022/12/14匯編語言程序設(shè)計(jì)教程32數(shù)制及數(shù)制轉(zhuǎn)換進(jìn)位計(jì)數(shù)制基本概念：基數(shù)（Ｒａｄｉｘ）、權(quán)（Ｗｅｉｇｈｔ）、N=Dn-1

＋Dn-2Rn-2

＋…＋Ｄ０Ｒ０＋Ｄ－１Ｒ－１＋…＋Ｄ－ｍＲ－Ｍ

＝ＤｉＲｉ

常用計(jì)數(shù)制：二進(jìn)制（Ｒ＝２）；八進(jìn)制（Ｒ＝８）；十進(jìn)制（Ｒ＝１０）；十六進(jìn)制（Ｒ＝１６）。2022/12/12匯編語言程序設(shè)計(jì)教程32數(shù)制及數(shù)制轉(zhuǎn)換進(jìn)2022/12/14匯編語言程序設(shè)計(jì)教程33常用的進(jìn)位計(jì)數(shù)制二進(jìn)制R=2基本符號0，1八進(jìn)制R=8基本符號0，1，2，3，4，5，6，7十進(jìn)制R=10基本符號0，1，2，3，4，5，6，7，8，9十六進(jìn)制R=16基本符號0，1，2，3，4，5，6，7，8，9，A，B，C，D，E，F(xiàn)2022/12/12匯編語言程序設(shè)計(jì)教程33常用的進(jìn)位計(jì)數(shù)制2022/12/14匯編語言程序設(shè)計(jì)教程34進(jìn)位計(jì)數(shù)制間的相互轉(zhuǎn)換（１）二進(jìn)制、八進(jìn)制、十六進(jìn)制轉(zhuǎn)換為十進(jìn)制數(shù)。（按權(quán)相加）

10101101.101Ｂ＝

2７＋2５＋2３＋2２＋2０＋2－１＋2－３＝128＋32＋8＋4＋1＋0.5＋0.125＝173.625D（２）十進(jìn)制數(shù)轉(zhuǎn)換為二進(jìn)制、八進(jìn)制、十六進(jìn)制。（按Ｒ取余）

36512D

/16＝22822282/16＝142142/16=88/16=0(a0=9)(a1=10)(a2=14)(a3=8)∴36521D=8EA9H（3）二進(jìn)制數(shù)與八進(jìn)制、十進(jìn)制、十六進(jìn)制之間的轉(zhuǎn)換。10101001.01101B=(1010)(1001).(0110)(1000)BA968∴10101001.01101B=A9.68H2022/12/12匯編語言程序設(shè)計(jì)教程34進(jìn)位計(jì)數(shù)制間的相2022/12/14匯編語言程序設(shè)計(jì)教程35機(jī)器數(shù)的編碼原碼反碼補(bǔ)碼數(shù)的最高位表示符號位，其余各位表示真值的絕對值。符號位為0表示該數(shù)為正數(shù)，符號位為1表示該數(shù)為負(fù)數(shù)。正數(shù)的反碼與原碼相同，負(fù)數(shù)的反碼其符號位仍用1表示，其余數(shù)值位則按位取反。用于解決減法轉(zhuǎn)換為加法的問題，簡化計(jì)算機(jī)運(yùn)算電路。常用方法之一：先取原數(shù)反碼，再末位加1即得到補(bǔ)碼。2022/12/12匯編語言程序設(shè)計(jì)教程35機(jī)器數(shù)的編碼原碼2022/12/14匯編語言程序設(shè)計(jì)教程36原碼、反碼和補(bǔ)碼的比較如果真值x為正數(shù)，則有[x]原=[x]反=[x]補(bǔ)。如果真值x為負(fù)數(shù)，則[x]原、[x]反、[x]補(bǔ)有不同的表示。如果真值x=0，則[x]補(bǔ)有唯一的編碼，[x]原和[x]反都有兩個不同的編碼。定點(diǎn)小數(shù)中，原碼和反碼所能表示數(shù)的范圍為-1<x<1，補(bǔ)碼所能表示的數(shù)的范圍為-1≤x<1。用[x]原、[x]反、[x]補(bǔ)表示的機(jī)器數(shù)，最高一位表示符號位，正數(shù)用“0”表示，負(fù)數(shù)用“1”表示。2022/12/12匯編語言程序設(shè)計(jì)教程36原碼、反碼和補(bǔ)碼2022/12/14匯編語言程序設(shè)計(jì)教程37定點(diǎn)數(shù)與浮點(diǎn)數(shù)定點(diǎn)數(shù)：是指小數(shù)點(diǎn)在數(shù)中的位置是固定不變的，以定點(diǎn)法表示的實(shí)數(shù)叫做定點(diǎn)數(shù)。通常定點(diǎn)數(shù)的表示有兩種形式：一種是定點(diǎn)整數(shù)，小數(shù)點(diǎn)在數(shù)的最右方，即為純整數(shù)；另一種是定點(diǎn)小數(shù)，小數(shù)點(diǎn)在符號位之后，即為純小數(shù)。2022/12/12匯編語言程序設(shè)計(jì)教程37定點(diǎn)數(shù)與浮點(diǎn)數(shù)定2022/12/14匯編語言程序設(shè)計(jì)教程38浮點(diǎn)數(shù)浮點(diǎn)數(shù)是指計(jì)算機(jī)中數(shù)的小數(shù)點(diǎn)位置不是固定的，而是“浮動”的。任意一個二進(jìn)制數(shù)N總可以寫成下面的形式：式中：2稱為基數(shù)，E稱為階碼，S稱為尾數(shù)。浮點(diǎn)數(shù)在機(jī)器中的表示形式為：2022/12/12匯編語言程序設(shè)計(jì)教程38浮點(diǎn)數(shù)浮點(diǎn)數(shù)是指2022/12/14匯編語言程序設(shè)計(jì)教程39碼制ASCII碼：字母、數(shù)字、符號等各種字符也必須按特定的規(guī)則，用二進(jìn)制編碼才能在計(jì)算機(jī)中表示。ASCII碼可以表示27即128個字符。其中包括34個控制字符、52個英文大小寫字母、10個阿拉伯?dāng)?shù)字、32個標(biāo)點(diǎn)符號和運(yùn)算符號。BCD碼：一位十進(jìn)制數(shù)用四位二進(jìn)制編碼來表示，表示的方法可以極多，較常用的是8421BCD碼。2022/12/12匯編語言程序設(shè)計(jì)教程39碼制ASCII碼2022/12/14匯編語言程序設(shè)計(jì)教程40漢字編碼漢字也是字符，但它比西文字符量多且復(fù)雜，給計(jì)算機(jī)處理帶來了困難。漢字處理技術(shù)必須解決漢字的編碼問題。漢字編碼主要分為四類：漢字輸入碼、漢字交換碼、漢字機(jī)內(nèi)碼和漢字字形碼。2022/12/12匯編語言程序設(shè)計(jì)教程40漢字編碼漢字也是2022/12/14匯編語言程序設(shè)計(jì)教程41漢字的輸入編碼數(shù)字編碼：數(shù)字編碼就是用數(shù)字串代表一個漢字的輸入，常用的是國標(biāo)區(qū)位碼，也可用電報碼。拼音編碼：拼音編碼是以漢語拼音為基礎(chǔ)的輸入方法。這種編碼方法存在的問題是：漢字中同音字多，重碼率高，因此在按拼音輸入后還需進(jìn)行同音字的選擇，漢字的輸入速度受到影響。字形編碼：字形編碼是以漢字的形狀確定的編碼。漢字總數(shù)雖然很多，但是由一筆一劃組成，全部漢字的部件和筆劃是有限的。音形編碼：除字形編碼外，還有一些編碼方法是利用漢字字形、字音兩個屬性的特點(diǎn)并使其結(jié)合的混合編碼方法。2022/12/12匯編語言程序設(shè)計(jì)教程41漢字的輸入編碼數(shù)2022/12/14匯編語言程序設(shè)計(jì)教程42漢字交換碼在不同漢字信息處理系統(tǒng)間進(jìn)行漢字交換時所使用的編碼，就是國標(biāo)碼。無論采用哪種方法輸入漢字，一旦輸入到計(jì)算機(jī)中，必須采用統(tǒng)一的國標(biāo)碼標(biāo)識每個漢字。2022/12/12匯編語言程序設(shè)計(jì)教程42漢字交換碼在不同2022/12/14匯編語言程序設(shè)計(jì)教程43漢字機(jī)內(nèi)碼漢字機(jī)內(nèi)碼是漢字在設(shè)備或信息處理系統(tǒng)內(nèi)部最基本的表達(dá)形式，是在設(shè)備和信息處理系統(tǒng)內(nèi)部存儲、處理、傳輸漢字用的編碼。漢字機(jī)內(nèi)碼表示有許多種，要考慮的因素有以下幾點(diǎn)：碼位盡量短；表示的漢字要足夠多；碼值要連續(xù)有序，以便于操作運(yùn)算。2022/12/12匯編語言程序設(shè)計(jì)教程43漢字機(jī)內(nèi)碼漢字機(jī)2022/12/14匯編語言程序設(shè)計(jì)教程44漢字字形碼字形編碼也稱為字模碼，是用點(diǎn)陣表示的漢字字形代碼，它是漢字的輸出形式。計(jì)算機(jī)顯示或打印輸出漢字時是通過點(diǎn)陣形式表示漢字的。字模點(diǎn)陣是以字節(jié)為單位存儲，所占用存儲空間也很大，以16×16點(diǎn)陣為例，每個漢字就要占用32個字節(jié)，兩級漢字大約占用256KB的空間。漢字字形碼只能用來構(gòu)成“字庫”，而不能用于機(jī)內(nèi)存儲。字庫中存儲了每個漢字的點(diǎn)陣代碼，當(dāng)顯示輸出時才檢索字庫，輸出字模點(diǎn)陣，得到字形。2022/12/12匯編語言程序設(shè)計(jì)教程44漢字字形碼字形編2022/12/14匯編語言程序設(shè)計(jì)教程45各種漢字編碼之間的邏輯關(guān)系2022/12/12匯編語言程序設(shè)計(jì)教程45各種漢字編碼之間2022/12/14匯編語言程序設(shè)計(jì)教程46匯編語言程序設(shè)計(jì)教程第四版卜艷萍周偉編著清華大學(xué)出版社2022/12/12匯編語言程序設(shè)計(jì)教程1匯編語言程序設(shè)計(jì)教2022/12/14匯編語言程序設(shè)計(jì)教程47課程的性質(zhì)與基本要求匯編語言是一門實(shí)踐性很強(qiáng)的課程，在教學(xué)過程中要訓(xùn)練學(xué)生掌握指令的操作過程、程序設(shè)計(jì)的基本規(guī)則和方法以及上機(jī)調(diào)試的能力。匯編語言適合于編制在時間和空間要求都很高的程序。匯編語言是能夠利用計(jì)算機(jī)所有硬件特性的一門語言，在涉及到硬件設(shè)計(jì)的系統(tǒng)中，一般都用匯編語言完成接口部分程序的設(shè)計(jì)。本課程的開設(shè)，對于訓(xùn)練學(xué)生掌握微型計(jì)算機(jī)的結(jié)構(gòu)、指令的操作過程、匯編語言程序設(shè)計(jì)技術(shù)以及應(yīng)用匯編語言編制實(shí)用程序都有重要的作用。2022/12/12匯編語言程序設(shè)計(jì)教程2課程的性質(zhì)與基本要2022/12/14匯編語言程序設(shè)計(jì)教程48本課程與其它課程的關(guān)系匯編語言是計(jì)算機(jī)科學(xué)專業(yè)語言類最基礎(chǔ)的課程之一，《計(jì)算機(jī)文化基礎(chǔ)》、《計(jì)算機(jī)編程基礎(chǔ)》等作為本課程的前導(dǎo)課程。學(xué)好這門課程，可為學(xué)習(xí)相關(guān)的專業(yè)課打下基礎(chǔ)，它是《微機(jī)原理及接口技術(shù)》、《操作系統(tǒng)》、《計(jì)算機(jī)組成原理》、《編譯原理》和《單片機(jī)原理及應(yīng)用》等的前導(dǎo)課程。2022/12/12匯編語言程序設(shè)計(jì)教程3本課程與其它課程的2022/12/14匯編語言程序設(shè)計(jì)教程49第1章匯編語言基礎(chǔ)知識第2章微型計(jì)算機(jī)體系結(jié)構(gòu)第3章微型計(jì)算機(jī)的指令系統(tǒng)第4章偽指令與匯編語言程序結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

第5章匯編語言程序設(shè)計(jì)第6章子程序設(shè)計(jì)第7章輸入/輸出程序設(shè)計(jì)第8章高級匯編技術(shù)第9章DOS/BIOS功能調(diào)用第10章匯編語言上機(jī)環(huán)境及程序設(shè)計(jì)實(shí)例目錄2022/12/12匯編語言程序設(shè)計(jì)教程4第1章匯編語言2022/12/14匯編語言程序設(shè)計(jì)教程50第1章匯編語言基礎(chǔ)知識1.1計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)知識1.2計(jì)算機(jī)的基本結(jié)構(gòu)與組成1.3計(jì)算機(jī)中的數(shù)制與碼制2022/12/12匯編語言程序設(shè)計(jì)教程5第1章匯編語言2022/12/14匯編語言程序設(shè)計(jì)教程511.1計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)知識1.1.1計(jì)算機(jī)的發(fā)展史1.1.2計(jì)算機(jī)的特性1.1.3計(jì)算機(jī)的分類與應(yīng)用1.1.4計(jì)算機(jī)的主要技術(shù)指標(biāo)2022/12/12匯編語言程序設(shè)計(jì)教程61.1計(jì)算機(jī)基2022/12/14匯編語言程序設(shè)計(jì)教程52計(jì)算機(jī)的發(fā)展史第一代：電子管計(jì)算機(jī)時代（從1946年第一臺計(jì)算機(jī)研制成功到50年代后期），其主要特點(diǎn)是采用電子管作為基本器件。第二代：晶體管計(jì)算機(jī)時代（從50年代中期到60年代后期），這時期計(jì)算機(jī)的主要器件逐步由電子管改為晶體管。第三代：集成電路計(jì)算機(jī)時代（從60年代中期到70年代前期），隨著半導(dǎo)體器件生產(chǎn)工藝與技術(shù)上的進(jìn)步，在一片半導(dǎo)體基片上，可以生產(chǎn)出多個晶體管，并用它們形成具有一定處理功能的邏輯器件，這就是集成電路。第四代：大規(guī)模集成電路計(jì)算機(jī)時代（70年代初開始）。2022/12/12匯編語言程序設(shè)計(jì)教程7計(jì)算機(jī)的發(fā)展史第一2022/12/14匯編語言程序設(shè)計(jì)教程53計(jì)算機(jī)的特性

高速高精度通用準(zhǔn)確智能化體積小、重量輕2022/12/12匯編語言程序設(shè)計(jì)教程8計(jì)算機(jī)的特性高速2022/12/14匯編語言程序設(shè)計(jì)教程54計(jì)算機(jī)的分類

計(jì)算機(jī)按其用途來分可以分成專用機(jī)和通用機(jī)兩類。專用機(jī)是專門用于某種用途的，它對于特定用途而言最經(jīng)濟(jì)、最快速、最有效，但適應(yīng)性差，而通用機(jī)適應(yīng)性強(qiáng)。2022/12/12匯編語言程序設(shè)計(jì)教程9計(jì)算機(jī)的分類計(jì)算2022/12/14匯編語言程序設(shè)計(jì)教程55計(jì)算機(jī)的幾個主要應(yīng)用領(lǐng)域科學(xué)計(jì)算數(shù)據(jù)處理計(jì)算機(jī)控制人工智能計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)/制造（CAD/CAM）嵌入式應(yīng)用

2022/12/12匯編語言程序設(shè)計(jì)教程10計(jì)算機(jī)的幾個主要2022/12/14匯編語言程序設(shè)計(jì)教程56未來計(jì)算機(jī)的發(fā)展呈現(xiàn)出以下幾個發(fā)展趨勢微型化：便攜式、低功耗的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)成為人們追求的目標(biāo)。高性能：尖端科技領(lǐng)域的信息處理，需要超大容量、高速度的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)。人們對于高性能計(jì)算機(jī)的追求是無止境的。智能化：模擬人類大腦思維和交流方式，具有多種處理能力，如智能機(jī)器人等。系列化、標(biāo)準(zhǔn)化：便于各種計(jì)算機(jī)硬、軟件兼容和升級。網(wǎng)絡(luò)化：這是計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)普及的必然結(jié)果。多機(jī)系統(tǒng)：利用多個計(jì)算機(jī)構(gòu)成一個更加龐大的系統(tǒng)，使得多個計(jì)算機(jī)之間可以并行地、協(xié)調(diào)地工作，從而提高計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的整體性能，如分布式系統(tǒng)、網(wǎng)絡(luò)計(jì)算等。

2022/12/12匯編語言程序設(shè)計(jì)教程11未來計(jì)算機(jī)的發(fā)展2022/12/14匯編語言程序設(shè)計(jì)教程57計(jì)算機(jī)的主要技術(shù)指標(biāo)

機(jī)器字長是指該計(jì)算機(jī)能進(jìn)行多少位二進(jìn)制數(shù)的并行運(yùn)算，實(shí)際上是指該計(jì)算機(jī)中的運(yùn)算器有多少位，通常計(jì)算機(jī)的數(shù)據(jù)總線和寄存器的位數(shù)與機(jī)器字長一致。CPU速度是指單位時間（秒）內(nèi)能夠執(zhí)行指令的條數(shù)。主頻又稱為主時鐘頻率，是指CPU在單位時間（秒）內(nèi)產(chǎn)生的時鐘脈沖數(shù)，以MHz（兆赫茲）為單位。存儲器容量的大小不僅影響著存儲程序和數(shù)據(jù)的多少，而且也影響著運(yùn)行這些程序的速度。存儲器完成一次數(shù)據(jù)的讀（?。┗?qū)懀ù妫┎僮魉枰臅r間稱為存儲器的存?。ɑ蛟L問）時間。存儲器執(zhí)行一次完整的讀/寫操作所需要的時間稱為存取周期。系統(tǒng)的可靠性通常用平均無故障時間MTBF和平均故障修復(fù)時間MTTR來表示。計(jì)算機(jī)的數(shù)據(jù)傳輸率還常用帶寬表示，它反映計(jì)算機(jī)的通信能力。數(shù)據(jù)傳輸率的單位是bps，bps代表每秒傳輸一位或一比特。2022/12/12匯編語言程序設(shè)計(jì)教程12計(jì)算機(jī)的主要技術(shù)2022/12/14匯編語言程序設(shè)計(jì)教程58存儲器的容量2022/12/12匯編語言程序設(shè)計(jì)教程13存儲器的容量2022/12/14匯編語言程序設(shè)計(jì)教程591.2計(jì)算機(jī)的基本結(jié)構(gòu)與組成1.2.1計(jì)算機(jī)的硬件1.2.2計(jì)算機(jī)的軟件1.2.3計(jì)算機(jī)的程序設(shè)計(jì)語言1.2.4計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的層次結(jié)構(gòu)2022/12/12匯編語言程序設(shè)計(jì)教程141.2計(jì)算機(jī)2022/12/14匯編語言程序設(shè)計(jì)教程60微型計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的硬件部分包括微型計(jì)算機(jī)和外圍設(shè)備，軟件部分包括系統(tǒng)軟件、應(yīng)用軟件和程序設(shè)計(jì)語言等。微型計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的組成如圖1.1所示。

2022/12/12匯編語言程序設(shè)計(jì)教程15微型計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的2022/12/14匯編語言程序設(shè)計(jì)教程612022/12/12匯編語言程序設(shè)計(jì)教程162022/12/14匯編語言程序設(shè)計(jì)教程62計(jì)算機(jī)硬件組成2022/12/12匯編語言程序設(shè)計(jì)教程17計(jì)算機(jī)硬件組成2022/12/14匯編語言程序設(shè)計(jì)教程63計(jì)算機(jī)硬件組成運(yùn)算器是對信息或數(shù)據(jù)進(jìn)行處理和運(yùn)算的部件，可以實(shí)現(xiàn)各種算術(shù)運(yùn)算和邏輯運(yùn)算?？刂破鳎–ontrolUnit,CU）主要用來實(shí)現(xiàn)計(jì)算機(jī)本身運(yùn)行過程的自動化，即實(shí)現(xiàn)程序的自動執(zhí)行，是計(jì)算機(jī)的管理機(jī)構(gòu)和指揮中心。存儲器是計(jì)算機(jī)的存儲和記憶裝置，用來存儲程序和數(shù)據(jù)，由存儲單元組成。計(jì)算機(jī)的輸入輸出設(shè)備（Input/OutputDevice）簡稱I/O設(shè)備或者外設(shè)。位于主機(jī)之外，實(shí)現(xiàn)計(jì)算機(jī)與外部設(shè)備或者計(jì)算機(jī)與人進(jìn)行信息交換，所以又稱為外圍設(shè)備（PeripheralDevice）。2022/12/12匯編語言程序設(shè)計(jì)教程18計(jì)算機(jī)硬件組成運(yùn)2022/12/14匯編語言程序設(shè)計(jì)教程64微型計(jì)算機(jī)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)2022/12/12匯編語言程序設(shè)計(jì)教程19微型計(jì)算機(jī)系統(tǒng)結(jié)2022/12/14匯編語言程序設(shè)計(jì)教程65系統(tǒng)總線地址總線：在該組信號線上，CPU輸出將要訪問的內(nèi)存單元或I/O端口的地址信息。數(shù)據(jù)總線：CPU進(jìn)行讀操作時，主存或外設(shè)的數(shù)據(jù)通過該組信號線輸入到CPU內(nèi)部；CPU進(jìn)行寫操作時，CPU內(nèi)部的數(shù)據(jù)通過該組信號線輸出到主存或外設(shè)?？刂瓶偩€：控制信號線用于協(xié)調(diào)系統(tǒng)中各部件的操作。其中，有些信號線將CPU的控制信號或狀態(tài)信號送往外界；有些信號線將外界的請求或聯(lián)絡(luò)信號送往CPU。2022/12/12匯編語言程序設(shè)計(jì)教程20系統(tǒng)總線地址總線2022/12/14匯編語言程序設(shè)計(jì)教程66微型計(jì)算機(jī)簡稱“微型機(jī)”、“微機(jī)”，是指以微處理器為基礎(chǔ)，配以內(nèi)存儲器及輸入/輸出（I/O）接口電路和相應(yīng)的輔助電路而構(gòu)成的裸機(jī)。由微型計(jì)算機(jī)配以相應(yīng)的外圍設(shè)備（如打印機(jī)、顯示器、磁盤機(jī)和掃描儀等）及其他專用電路、電源、面板、機(jī)架以及足夠的軟件構(gòu)成的系統(tǒng)稱為微型計(jì)算機(jī)系統(tǒng)。圖1.4給出了微處理器、微型計(jì)算機(jī)、微型計(jì)算機(jī)系統(tǒng)之間的關(guān)聯(lián)。

2022/12/12匯編語言程序設(shè)計(jì)教程21微型計(jì)算機(jī)簡稱“2022/12/14匯編語言程序設(shè)計(jì)教程672022/12/12匯編語言程序設(shè)計(jì)教程222022/12/14匯編語言程序設(shè)計(jì)教程68主板微型計(jì)算機(jī)系統(tǒng)是指以微型計(jì)算機(jī)為主體，配以相應(yīng)的外圍設(shè)備及其他的專用電路、電源、面板、機(jī)架以及軟件系統(tǒng)所構(gòu)成的系統(tǒng)。由微處理器、存儲器與外圍芯片組等所構(gòu)成的主機(jī)板（或稱為主板）為生產(chǎn)兼容機(jī)的廠商或自行組裝電腦的業(yè)余愛好者提供了方便。

主板是PC機(jī)硬件系統(tǒng)集中管理的核心載體。幾乎集中了全部系統(tǒng)功能，能夠根據(jù)系統(tǒng)和程序的需要，調(diào)度PC機(jī)各個子系統(tǒng)配合工作，并為實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的管理提供充分的硬件保證。2022/12/12匯編語言程序設(shè)計(jì)教程23主板微型計(jì)算機(jī)系2022/12/14匯編語言程序設(shè)計(jì)教程69主板的主要構(gòu)成有以下幾部分CPU插槽內(nèi)存插槽芯片組二級高級緩沖存儲器CMOS芯片總線擴(kuò)展槽AGP顯示卡插槽外接接口插座串行和并行端口主板跳線系統(tǒng)監(jiān)控

2022/12/12匯編語言程序設(shè)計(jì)教程24主板的主要構(gòu)成有2022/12/14匯編語言程序設(shè)計(jì)教程70計(jì)算機(jī)的軟件計(jì)算機(jī)的軟件是指運(yùn)行、維護(hù)、管理、應(yīng)用計(jì)算機(jī)所需要的各種程序及其有關(guān)的文檔資料。即指計(jì)算機(jī)系統(tǒng)所用的各種程序的集合，包括系統(tǒng)軟件和應(yīng)用軟件兩大類。系統(tǒng)軟件的核心稱為操作系統(tǒng)（OperatingSystem）。操作系統(tǒng)是系統(tǒng)軟件的指揮中樞，它的主要作用是統(tǒng)一管理計(jì)算機(jī)的所有資源。用戶軟件是用戶在自己的業(yè)務(wù)范圍內(nèi)為解決特定的問題而自行編制、開發(fā)的程序。2022/12/12匯編語言程序設(shè)計(jì)教程25計(jì)算機(jī)的軟件計(jì)算2022/12/14匯編語言程序設(shè)計(jì)教程71計(jì)算機(jī)的程序設(shè)計(jì)語言機(jī)器語言：計(jì)算機(jī)能夠直接識別的是二進(jìn)制數(shù)0和1組成的代碼。機(jī)器指令就是用二進(jìn)制編碼的指令，一條機(jī)器指令控制計(jì)算機(jī)完成一個操作。匯編語言：匯編語言是一種符號語言，它用助記符表示操作碼，比機(jī)器語言容易理解和掌握，助記符一般是表明指令功能的英語單詞或其縮寫。高級語言：高級語言比較接近于人類自然語言的語法習(xí)慣及數(shù)學(xué)表達(dá)形式，它與具體的計(jì)算機(jī)硬件無關(guān)，更容易被廣大計(jì)算機(jī)工作者掌握和使用。2022/12/12匯編語言程序設(shè)計(jì)教程26計(jì)算機(jī)的程序設(shè)計(jì)2022/12/14匯編語言程序設(shè)計(jì)教程72匯編語言的應(yīng)用程序要具有較快的執(zhí)行時間，或者只能占用較小的存儲容量。程序與計(jì)算機(jī)硬件密切相關(guān)，程序要直接、有效地控制硬件。大型軟件需要提高性能、優(yōu)化處理的部分。例如計(jì)算機(jī)系統(tǒng)頻繁調(diào)用的子程序、動態(tài)連接庫等。沒有合適的高級語言或只能采用匯編語言的時候。例如，開發(fā)最新的處理器程序時，暫時沒有支持新指令的編譯程序。匯編語言還有許多實(shí)際應(yīng)用，例如分析具體系統(tǒng)尤其是該系統(tǒng)的低層軟件、加密解密軟件、分析和防治計(jì)算機(jī)病毒等。2022/12/12匯編語言程序設(shè)計(jì)教程27匯編語言的應(yīng)用程2022/12/14匯編語言程序設(shè)計(jì)教程73計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的層次結(jié)構(gòu)2022/12/12匯編語言程序設(shè)計(jì)教程28計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的層次2022/12/14匯編語言程序設(shè)計(jì)教程74計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的層次結(jié)構(gòu)數(shù)字邏輯層是計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的最底層，它涉及計(jì)算機(jī)硬件的最基礎(chǔ)的數(shù)字邏輯和數(shù)字門電路知識，解決了如何存儲信息、如何傳送信息以及如何運(yùn)算與加工信息等方面的問題。微體系結(jié)構(gòu)層要實(shí)現(xiàn)執(zhí)行指令所需要的所有功能部件，如運(yùn)算、控制、存儲、輸入/輸出、接口和總線部件等。在指令系統(tǒng)層，需要定義機(jī)器的指令集，規(guī)定每一條指令的格式和功能。操作系統(tǒng)層主要承擔(dān)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)中的資源管理與分配，也向使用者和程序設(shè)計(jì)人員提供簡單、方便、高效的服務(wù)。2022/12/12匯編語言程序設(shè)計(jì)教程29計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的層次2022/12/14匯編語言程序設(shè)計(jì)教程75計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的層次結(jié)構(gòu)匯編語言是面向計(jì)算機(jī)硬件本身的，程序設(shè)計(jì)人員可以使用的一種符號式的計(jì)算機(jī)語言，匯編語言的語句可以直接訪問CPU、存儲器和I/O設(shè)備，它是除機(jī)器語言外實(shí)現(xiàn)速度最快的一種計(jì)算機(jī)編程語言。匯編語言的程序必須經(jīng)過匯編程序的翻譯才能在機(jī)器上執(zhí)行。高級語言不像匯編語言那樣“靠近”計(jì)算機(jī)的指令系統(tǒng)，而是著重面向解決實(shí)際問題所用的算法，更多的是為方便程序設(shè)計(jì)人員寫出自己解決問題的處理方案和解題過程的程序。在高級語言層之上，還可以有應(yīng)用層，這一層是為了使計(jì)算機(jī)滿足某種用途而專門設(shè)計(jì)的，它由面向問題的應(yīng)用語言和解決實(shí)際問題的處理程序組成。2022/12/12匯編語言程序設(shè)計(jì)教程30計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的層次2022/12/14匯編語言程序設(shè)計(jì)教程761.3計(jì)算機(jī)中的數(shù)制與碼制1.3.1數(shù)制及數(shù)制轉(zhuǎn)換1.3.2機(jī)器數(shù)的編碼1.3.3定點(diǎn)數(shù)與浮點(diǎn)數(shù)1.3.4碼制2022/12/12匯編語言程序設(shè)計(jì)教程311.3計(jì)算機(jī)2022/12/14匯編語言程序設(shè)計(jì)教程77數(shù)制及數(shù)制轉(zhuǎn)換進(jìn)位計(jì)數(shù)制基本概念：基數(shù)（Ｒａｄｉｘ）、權(quán)（Ｗｅｉｇｈｔ）、N=Dn-1

＋Dn-2Rn-2

＋…＋Ｄ０Ｒ０＋Ｄ－１Ｒ－１＋…＋Ｄ－ｍＲ－Ｍ

＝ＤｉＲｉ

常用計(jì)數(shù)制：二進(jìn)制（Ｒ＝２）；八進(jìn)制（Ｒ＝８）；十進(jìn)制（Ｒ＝１０）；十六進(jìn)制（Ｒ＝１６）。2022/12/12匯編語言程序設(shè)計(jì)教程32數(shù)制及數(shù)制轉(zhuǎn)換進(jìn)2022/12/14匯編語言程序設(shè)計(jì)教程78常用的進(jìn)位計(jì)數(shù)制二進(jìn)制R=2基本符號0，1八進(jìn)制R=8基本符號0，1，2，3，4，5，6，7十進(jìn)制R=10基本符號0，1，2，3，4，5，6，7，8，9十六進(jìn)制R=16基本符號0，1，2，3，4，5，6，7，8，9，A，B，C，D，E，F(xiàn)2022/12/12匯編語言程序設(shè)計(jì)教程33常用的進(jìn)位計(jì)數(shù)制2022/12/14匯編語言程序設(shè)計(jì)教程79進(jìn)位計(jì)數(shù)制間的相互轉(zhuǎn)換（１）二進(jìn)制、八進(jìn)制、十六進(jìn)制轉(zhuǎn)換為十進(jìn)制數(shù)。（按權(quán)相加）

10101101.101Ｂ＝

2７＋2５＋2３＋2２＋2０＋2－１＋2－３＝128＋32＋8＋4＋1＋0.5＋0.125＝173.625D（２）十進(jìn)制數(shù)轉(zhuǎn)換為二進(jìn)制、八進(jìn)制、十六進(jìn)制。（按Ｒ取余）

36512D

/16＝22822282/16＝142142/16=88/16=0(a0=9)(a1=10)(a2=14)(a3=8)∴36521D=8EA9H（3）二進(jìn)制數(shù)與八進(jìn)制、十進(jìn)制、十六進(jìn)制之間的轉(zhuǎn)換。10101001.01101B=(1010)(1001).(0110)(1000)BA968∴10101001.01101B=A9.68H2022/12/12匯編語言程序設(shè)計(jì)教程34進(jìn)位計(jì)數(shù)制間的相2022/12/14匯編語言程序設(shè)計(jì)教程80機(jī)器數(shù)的編碼原碼反碼補(bǔ)碼數(shù)的最高位表示符號位，其余各位表示真值的絕對值。符號位為0表示該數(shù)為正數(shù)，符號位為1表示該數(shù)為負(fù)數(shù)。正數(shù)的反碼與原碼相同，負(fù)數(shù)的反碼其符號位仍用1表示，其余數(shù)值位則按位取反。用于解決減法轉(zhuǎn)換為加法的問題，簡化計(jì)算機(jī)運(yùn)算電路。常用方法之一：先取原數(shù)反碼，再末位加1即得到補(bǔ)碼。2022/12/12匯編語言程序設(shè)計(jì)教程35機(jī)器數(shù)的編碼原碼2022/12/14匯編語言程序設(shè)計(jì)教程81原碼、反碼和補(bǔ)碼的比較如果真值x為正數(shù)，則有[x]原=[x]反=[x]補(bǔ)。如果真值x為負(fù)數(shù)，則[x]原、[x]反、[x]補(bǔ)有不同的表示。如