微機原理考點總結(jié)

微型計算機基礎(chǔ)概論微型計算機系統(tǒng)微型機的工作原理—馮諾依曼計算機原理存儲程序工作原理：將計算機過程描述為由許多條指令按照一定順序組成的程序并放入存儲器中保存；指令按照其在存儲器中存放的順序中執(zhí)行；由控制器控制整個程序和數(shù)據(jù)的存取以及程序的執(zhí)行。馮諾依曼體系結(jié)構(gòu)：輸入/輸出設(shè)備、存儲器、運算器、控制器。馮諾依曼機的特點：共享數(shù)據(jù)、順序執(zhí)行；交互量大，處理效率低。微機系統(tǒng)的基本組成微機系統(tǒng)：硬件系統(tǒng)（主機（CPU/存儲器/輸入輸出接口/總線）+外設(shè)）+軟件系統(tǒng)（系統(tǒng)軟件+應(yīng)用軟件）。微處理器：簡稱CPU，主要包括運算器、寄存器、控制器。存儲器：用于存放計算機工作過程中需要操作的數(shù)據(jù)和程序。需要了解的概念包括：內(nèi)存單元及其地址和內(nèi)容；內(nèi)存容量（與CPU地址總線的位數(shù)即尋址能力有關(guān)）；內(nèi)存操作（讀/寫）；分類隨機存取存儲器RAM和只讀存儲器ROM。輸入輸出接口（I/O）：串/并行接口；輸入/輸出接口；數(shù)字/模擬接口。實現(xiàn)主機與外設(shè)匹配；數(shù)據(jù)緩沖；信號電平和類型的轉(zhuǎn)換。系統(tǒng)軟件：操作系統(tǒng)、編譯系統(tǒng)、網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)、工具軟件。計算機中的數(shù)制和編碼數(shù)制和編碼的表示：十進制（D）、二進制（B）、十六進制（H）。各種數(shù)制之間的相互轉(zhuǎn)換非十進制數(shù)到十進制數(shù)的轉(zhuǎn)換：按相應(yīng)的權(quán)值表達式?？铡?十進制數(shù)到非十進制數(shù)的轉(zhuǎn)換：除模取余，乘模取整。 二進制與十六進制數(shù)間的轉(zhuǎn)換：用四位二進制數(shù)表示一位十六進制數(shù)。BCD碼：用二進制編碼表示的十進制數(shù)；先轉(zhuǎn)換為十進制再轉(zhuǎn)換為二進制。ASCII碼：西文字符編碼。一般用7位二進制碼表示，D7為奇偶校驗位。無符號二進制數(shù)的運算二進制數(shù)的運算：無符號數(shù)（算術(shù)運算、邏輯運算）+有符號數(shù)。無符號數(shù)的算術(shù)運算：加減乘除，進位借位。無符號數(shù)的表示范圍：0≦X≦2n-1，結(jié)果超出這個范圍則產(chǎn)生溢出。無符號數(shù)的邏輯運算：與、或、非、異或（邏輯符號/真值表/應(yīng)用）。譯碼器：74LS138（引腳功能/真值表）（輸入使能端+ABC；輸出低電平）機器數(shù)（有符號數(shù)）的運算計算機中符號數(shù)的表示：符號位（0正1負(fù)）+真值。包括原碼、反碼、補碼。原碼：最高位為符號位，其余為真值部分。（0的原碼不唯一）反碼：正數(shù)的反碼等于原碼，負(fù)數(shù)的反碼為符號位不變，數(shù)值按位求反。補碼：正數(shù)的補碼等于原碼，負(fù)數(shù)的補碼為反碼加1。無符號數(shù)(10000000)B=128，原碼中為-0，反碼中為-127，補碼中為-128。符號數(shù)的表示范圍：原碼-127~+127；反碼中-127~+127；補碼中-128~+127符號二進制數(shù)與十進制的轉(zhuǎn)換：求出真值再轉(zhuǎn)換（補碼的補碼為原碼）。符號數(shù)的算術(shù)運算：將減法運算轉(zhuǎn)換為加法運算。運算溢出的判斷方法：最高位進位狀態(tài)次高位進位狀態(tài)=1，則結(jié)果溢出微處理器與總線微處理器及8088/8086CPU微處理器：運算器、控制器、內(nèi)部寄存器。程序：具有一定功能的指令有序集。指令：人發(fā)出的能為計算機識別的命令。指令執(zhí)行的過程：取指令指令譯碼讀取操作數(shù)執(zhí)行指令存放結(jié)構(gòu)。順序執(zhí)行：各功能部件交替工作，按順序完成指令的執(zhí)行過程。并行流水線方式：各功能部件并行工作。8088/8086CPU的特點：采用并行流水線工作方式（設(shè)置指令預(yù)取隊列）、對內(nèi)存空間實行分段管理、支持多處理器系統(tǒng)。8088CPU的兩種工作模式：當(dāng)MN/MX=1時，工作在最小模式（單處理器）；當(dāng)MN/MX=1時，工作在最大模式（多處理器）。8088/8086的引線及功能最小模式下的8088引線：地址線和數(shù)據(jù)線：AD0-AD7（低8位地址和低8位數(shù)據(jù)信號分時復(fù)用，在傳送地址信號為單向，傳送數(shù)據(jù)信號時為雙向）；AD16-AD19（高4位地址信號，與狀態(tài)信號分時復(fù)用）；A8-A15（8位地址信號）。WR為寫信號；RD為讀信號；IO/M為0時訪問內(nèi)存，為1時訪問接口；DEN允許進行讀/寫操作；DT/R：數(shù)據(jù)收發(fā)器的傳送方向控制；ALE為地址鎖存信號；RESET為復(fù)位信號；INTR可屏蔽中斷請求輸入端；NMI非屏蔽中斷請求輸入端；INTA中斷響應(yīng)輸出端；HOLD總線保持請求信號輸入端；HLDA總線保持響應(yīng)信號輸出端。8088和8086CPU引線功能比較數(shù)據(jù)總線寬度不同：8088外部總線寬度為8位，8086為16位。訪問存儲器和輸出輸出控制信號的含義不同8088/8086的內(nèi)部結(jié)構(gòu)組成：執(zhí)行單元EU和總線接口單元BIU。執(zhí)行單元：運算器ALU、8個通用寄存器、1個標(biāo)志寄存器、EU部分控制電路總線接口單元：從內(nèi)存中取指令到指令預(yù)取隊列（并行流水線）；負(fù)責(zé)與內(nèi)存或輸入/輸出接口之間的數(shù)據(jù)傳送；在執(zhí)行轉(zhuǎn)移程序時，BIU使指令預(yù)取隊列復(fù)位，從指定的新地址取指令，并立即傳給執(zhí)行單元執(zhí)行。內(nèi)部寄存器：8個通用寄存器+4個段寄存器+2個控制寄存器通用寄存器：數(shù)據(jù)寄存器、地址指針寄存器（SP/BP）、變址寄存器（SI/DI）。數(shù)據(jù)寄存器：4個16位/8個8位，AX（AH,AL，累加器）/BX（BH,BL，基址寄存器）/CX（CH,CL，計數(shù)寄存器）/DX（DH,DL，數(shù)據(jù)寄存器）。地址指針寄存器：堆棧指針寄存器SP（存儲著棧頂?shù)钠频刂罚?；基址指針寄存器BP（訪問內(nèi)存時存放內(nèi)存單元的偏移地址，此時數(shù)據(jù)在堆棧段）。變址寄存器：源變址寄存器SI；目標(biāo)變址寄存器DI?？刂萍拇嫫鳡顟B(tài)標(biāo)志位：CF（進位標(biāo)志位）PF（奇偶標(biāo)志位）AF（輔助進位標(biāo)志位）ZF（零標(biāo)志位）SF（符號標(biāo)志位）OF（溢出標(biāo)志位）控制標(biāo)志位：TF（陷阱標(biāo)志位）IF（中斷允許標(biāo)志位）DF（方向標(biāo)志位）段寄存器：CS（代碼段寄存器）DS（數(shù)據(jù)段寄存器）ES（附加段寄存器）SS（堆棧段寄存器）。表明了相應(yīng)邏輯段在內(nèi)存中的位置。存儲器尋址內(nèi)存單元的編址：由段基地址和偏移地址組成。邏輯段的起始地址為段首。實地址模式的存儲地址轉(zhuǎn)換：物理地址=段基地址X16（左移4位）+偏移地址。存儲器的保護模式保護模式：支持多任務(wù)的工作模式，內(nèi)存段的訪問受到限制；保護模式下的內(nèi)存訪問：段寄存器中存放段選擇符，段基地址存放于內(nèi)存的段描述符表中，由段描述符寄存器給出段描述符表的基地址。堆棧：存放暫時不用或需要保護的數(shù)據(jù)。常用于響應(yīng)中斷或子程序調(diào)用?？偩€周期：CPU完成一次訪問內(nèi)存操作所需要的時間，至少包括4個時鐘周期。8088系統(tǒng)總線總線的基本概念：計算機系統(tǒng)各部件之間傳輸?shù)刂?、?shù)據(jù)、控制信息的通道?？偩€的分類：片內(nèi)總線/片外總線、CPU總線/系統(tǒng)總線/外部總線?？偩€的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)：單總線結(jié)構(gòu)/多總線結(jié)構(gòu)/雙總線結(jié)構(gòu)（面向CPU/面向主存）。面向CPU的雙總線結(jié)構(gòu)：存儲器與I/O接口之間無直接通道面向存儲器的雙總線結(jié)構(gòu)：單總線基礎(chǔ)上增加1條CPU到存儲器的總?？偩€的基本功能：數(shù)據(jù)傳送；仲裁控制；出錯處理；總線驅(qū)動。常用的系統(tǒng)總線：ISA/PCA/AGP/PCI-E（串行方式高頻率）?？偩€的主要性能指標(biāo)：總線帶寬（單位時間內(nèi)數(shù)據(jù)總量）、總線位寬、工作頻率。總線的工作方式：最小模式（單處理器模式，控制信號少，可以不接控制總線）；最大模式（多處理器模式）。指令系統(tǒng)概述：指令、指令系統(tǒng)、指令的兼容性指令信息：運算數(shù)據(jù)的來源；運算結(jié)果的去向；執(zhí)行的操作。指令格式：操作碼[目標(biāo)操作數(shù)]，[源操作數(shù)]。操作數(shù)：立即數(shù)：參加操作的數(shù)據(jù)本身，8位或者16位，只能作為源操作數(shù)；寄存器+存儲器：數(shù)據(jù)存放的地址，存儲器的表現(xiàn)形式為[偏移地址]。指令字長：由操作碼的長度、操作數(shù)地址長度、操作數(shù)個數(shù)決定。指令的執(zhí)行速度：寄存器>立即數(shù)>存儲器（與字長有關(guān)）。CISC指令系統(tǒng)功能強，常用硬件實現(xiàn)；RISC指令系統(tǒng)簡單，對存取速度要求高。尋址方式（尋址操作數(shù)所在地址的方法）立即尋址：適用于源操作數(shù)。 MOVAX,1200H寄存器尋址：操作數(shù)位于CPU的通用寄存器中。MOVAX,BX直接尋址：默認(rèn)數(shù)據(jù)段為DS，指令中給出偏移地址。MOVAX,ES:[1200H]寄存器間接尋址：操作數(shù)存放于內(nèi)存中，其偏移地址為指令中的寄存器的內(nèi)容。分為基址尋址（數(shù)據(jù)段BX/堆棧段BP）和變址尋址（SI/DI）。MOVAX.[BX+IDATA]寄存器相對尋址：操作數(shù)的偏移地址為寄存器的內(nèi)容加上一個偏移量。隱含尋址：指令中隱含了一個或兩個操作數(shù)的地址。MULBL（ALXBL→AX）8086指令系統(tǒng)數(shù)據(jù)傳送指令通用數(shù)據(jù)傳送指令 特點：該類指令的執(zhí)行對標(biāo)志位不產(chǎn)生影響。一般數(shù)據(jù)傳送指令（MOVdest,src）：兩操作數(shù)的字長必須相同；兩操作數(shù)不允許同為存儲器操作數(shù)；兩操作數(shù)不允許同為段寄存器；在源操作數(shù)是立即數(shù)時，目標(biāo)操作數(shù)不能是段寄存器，IP和CS不能作為目標(biāo)操作數(shù)，F(xiàn)LAGS一般也不作為操作數(shù)在指令中出現(xiàn)。堆棧操作指令：以字為單位，LIFO；壓棧指令（PUSHOPRD）的執(zhí)行過程為SP=SP-2操作數(shù)高字節(jié)SP+1操作數(shù)低字節(jié)SP；出棧指令（POPOPRD）的執(zhí)行過程為SP操作數(shù)低字節(jié)SP+1操作數(shù)高字節(jié)SP=SP+2；OPRD為寄存器或存儲器兩單元。交換指令（XCHGREG,MEM/REG）：兩個操作數(shù)中必須有一個是寄存器操作數(shù)，不允許使用段寄存器；查表轉(zhuǎn)換指令XLAT：將BX+AL所指單元的內(nèi)容送AL（BX的內(nèi)容代表表格首地址，AL內(nèi)容為表內(nèi)位移量，BX+AL為要查找元素的偏移地址）字位擴展指令：無符號數(shù)在高位補0，符號數(shù)將符號位擴展到高位 A)字節(jié)到字的擴展指令CBW：將AL內(nèi)容擴展到AX； B)字到雙字的擴展指令CWD：將AX內(nèi)容擴展到DXAX；輸入輸出指令（面向I/O端口）指令的格式及操作（INacc，PORT）（OUTPORT，acc）指令的兩種尋址方式：直接尋址（端口地址為8位，指令中直接給出，可尋址256個），間接尋址（16位，由DX指定，可尋址64K個端口）指令對操作數(shù)的要求地址傳送指令取偏移地址指令LEA：LEAREG,MEM將16位偏移地址取出送目標(biāo)REG標(biāo)志位操作LAHF/SAHF（隱含操作數(shù)AH）：將FLAGS的低8位裝入AH/與LAHF相反PUSHF/POPF（隱含操作數(shù)FLAGS）：將標(biāo)志寄存器壓?；驈亩褩棾鏊阈g(shù)運算指令加法運算指令（影響標(biāo)志位）普通加法指令(ADDOPRD1,OPRD2)：OPRD1=OPRD1+OPRD2帶進位位的加法指令A(yù)DC：OPRD1=OPRD1+OPRD2+CF加1指令I(lǐng)NC（INCOPRD）:OPRD=OPRD+1，在程序中修改地址指針減法運算指令普通減法指令（SUBOPRD1,OPRD2）：OPRD1=OPRD1-OPRD2考慮借位的減法指令SBB：OPRD1=OPRD1-OPRD2-CF減1指令DEC（DECOPRD）OPRD=OPRD-1，在程序中修改計數(shù)值比較指令CMP（CMPOPRD1,OPRD2），執(zhí)行結(jié)果影響標(biāo)志位CF求補指令NEG（NEGOPRD）OPRD=0-OPRD，求操作數(shù)的補碼（8/16位）乘法指令無符號的乘法指令MUL（MULOPRD）：OPRD不能為立即數(shù) OPRD為字節(jié)數(shù)：AL×OPRD→AXOPRD為16位數(shù)：AX×OPRD→DXAX帶符號的乘法指令I(lǐng)MUL除法指令（被除數(shù)是除數(shù)的雙倍字長）無符號除法指令DIVOPRD： A)OPRD為字節(jié)數(shù)：AX÷OPRD→AL為商，AH為余數(shù) B)OPRD為雙字節(jié)數(shù)數(shù)：AX÷OPRD→AX為商，DX為余數(shù)有符號除法指令I(lǐng)DIVOPRDBCD碼調(diào)整指令將指令執(zhí)行的二進制運算結(jié)果調(diào)整為壓縮BCD碼或擴展BCD碼表示共6條，均為隱含尋址方式，隱含的操作數(shù)為AL或AL/AH不能單獨使用，要緊跟在相應(yīng)的算術(shù)運算指令之后邏輯運算和移位指令邏輯運算指令A(yù)NDOPRD1,OPRD2：按位相與，某位清零，操作數(shù)不變CF=OF=0OROPRD1,OPRD2：按位相或，某位置1，操作數(shù)不變CF=OF=0NOTOPRD：按位取反，操作數(shù)不能為立即數(shù)，對標(biāo)志位無影響XOROPRD1,OPRD2：異或，相同取0，相異為1TESTOPRD1,OPRD2：相與，結(jié)果不返回目標(biāo)地址，用于測試某位狀態(tài)移位操作指令非循環(huán)移位指令 A)邏輯左/右移（SHL/SHROPRD,CL）：無符號數(shù)移到CF； B)算術(shù)左/右移（SAL/SAROPRD,CL）：有符號數(shù)，符號位循環(huán)； C)左移可實現(xiàn)乘法運算，右移可實現(xiàn)除法運算。循環(huán)移位指令 A)不帶進位位的循環(huán)移位ROL/ROR：移出于CF，不帶CF整體循環(huán)； B)帶進位位的循環(huán)移位RCL/RCR：移出于CF，帶CF整體循環(huán)； C)測試某位狀態(tài)，高位部分和低位部分交換。串操作指令存儲器之間的數(shù)據(jù)傳送，針對數(shù)據(jù)塊或字符串。特點：源串偏移地址由SI指定，目標(biāo)串須在附加段ES偏移地址由DI指定；指令自動修改地址指針，DF=0時增地址方向，DF=1時減地址方向；可增加自動重復(fù)前綴以修改數(shù)據(jù)塊長度CX的內(nèi)容。重復(fù)前綴（CX≠0）：無條件重復(fù)REP；條件重復(fù)REPE/REPZ/REPNZ/REPNE.串傳送MOVSOPRD1,OPRD2：無條件重復(fù)前綴MOVSB/MOVSW串比較CMPSOPRD1,OPRD2：條件重復(fù)前綴，影響標(biāo)志位CMPSB/CMPSW串掃描SCASOPRD：源操作數(shù)為AX/AL，SCASB/SCASW，尋找關(guān)鍵字串裝入LODSOPRD：[DS:SI]裝入AL或AX，LODSB/LODSW，顯示輸出串存儲STOSOPRD：[ES:DI]，STOSB/STOSW，將內(nèi)存單元置成給定值程序控制指令（控制程序的執(zhí)行方向）（CS:IP）轉(zhuǎn)移指令無條件轉(zhuǎn)移指令（JMPOPRD）：段內(nèi)直間轉(zhuǎn)移（LABEL），段內(nèi)間接轉(zhuǎn)移（BX），段間直接轉(zhuǎn)移（FARLABEL）；段間間接轉(zhuǎn)移（存儲單元32位）條件轉(zhuǎn)移指令：均為段內(nèi)短轉(zhuǎn)移，轉(zhuǎn)移范圍為-128~+127。 JC/JNC：判斷CF的狀態(tài)，常用于比大小。 JZ/JNZ：判斷ZF的狀態(tài)，常用于循環(huán)體的結(jié)束判斷。 JO/JNO：判斷OF的狀態(tài)，常用于有符號數(shù)溢出的判斷。 JP/JPE：判斷PF的狀態(tài)，判斷運算結(jié)果低8位中1的個數(shù)是否為偶數(shù) JA/JAE/JB/JBE：判斷CF或CF+ZF的狀態(tài)，用于無符號數(shù)大小的比較循環(huán)控制：以當(dāng)前IP為中心的-128~+127范圍內(nèi)。次數(shù)由CX決定。無條件循環(huán)指令LOOP：操作DECCXJNZ符號地址條件循環(huán)指令LOOPPZ/LOOPNZ過程調(diào)用和返回執(zhí)行過程：保護斷點（將下一條指令地址壓入堆棧）獲取子過程的入口地址（子過程第1條指令的偏移地址）執(zhí)行子過程恢復(fù)斷點，返回原程序。過程調(diào)用：段內(nèi)調(diào)用，保護斷點偏移地址（段內(nèi)直間調(diào)用/段內(nèi)間接調(diào)用）；段間調(diào)用，先將斷點的CS壓棧，再壓入IP（段間直接調(diào)用/段間間接調(diào)用）返回指令RET：從堆棧中彈出斷點地址，返回原程序，位于子程序最后中斷控制 中斷與過程調(diào)用：中斷由隨機事件引起，調(diào)用由程序事先安排好；響應(yīng)中斷請求不僅要保護斷點地址，還要保護FLAGS內(nèi)容；調(diào)用指令直接給出子程序入口地址，中斷指令只給出中斷向量碼，入口地址在向量碼指向的內(nèi)存單元。 中斷指令：INTn（n為中斷類型碼。取值范圍為0~255）。 中斷指令的執(zhí)行過程：將FLAGS壓入堆棧將INT指令的下一條指令的CS:IP壓入堆棧有nX4得到存放中斷向量的地址將中斷向量送CS和IP寄存器轉(zhuǎn)入中斷服務(wù)程序。 溢出中斷指令：INTO相當(dāng)于INT4：有符號數(shù)的加減運算之后。 中斷返回指令：IRET最后一條指令，恢復(fù)斷點+恢復(fù)標(biāo)志寄存器的enrich。處理器控制指令（對標(biāo)志位的操作）（與外部設(shè)備的同步）匯編語言程序設(shè)計匯編語言源程序的結(jié)構(gòu)匯編語言源程序匯編程序機器語言目標(biāo)程序程序執(zhí)行過程：輸入?yún)R編語言源程序（EDIT）源文件.ASM匯編（MASM）目標(biāo)文件.OBJ鏈接（LINK）可執(zhí)行文件.EXE調(diào)試（DEBUG）最終程序匯編語言語句的類型及格式語句類型：指令性語句（CPU執(zhí)行的語句，能夠生產(chǎn)目標(biāo)代碼）；指示性語句（CPU不執(zhí)行，而有匯編程序執(zhí)行的語句，不生產(chǎn)目標(biāo)代碼）指令性語句：[標(biāo)號：][前綴]助記符[操作數(shù)]，[操作數(shù)][；注釋]指示性語句：[名字]偽指令助記符操作數(shù)[，操作數(shù)，…][；注釋]標(biāo)號后有冒號，在指令性語句前；名字后不加冒號，在指示性語句前。由英文字母、數(shù)字及專用字符組成，最大長度不超過31個，且不能由數(shù)字打頭，不能用保留字（如寄存器名、指令助記符、偽指令）。操作數(shù)：寄存器、存儲器單元、常量（數(shù)字常量和字符串常量）、變量（段值、偏移量、類型）或標(biāo)號、表達式（算術(shù)運算、邏輯運算、取值運算、屬性運算）。算術(shù)運算符：＋，－，*，/，MOD邏輯運算符：AND，OR，NOT，XOR取值運算符：獲取變量的屬性值OFFSET，SEG，TYPE，LENGTH，SIZE屬性運算符：指定存儲器操作數(shù)的類型PTR其他運算符：方括號[]中的內(nèi)容為偏移地址；段重設(shè)符[]修改默認(rèn)段地址偽指令（由匯編程序執(zhí)行的指令系統(tǒng)）作用：定義變量；分配存儲區(qū)；定義邏輯段；指示程序開始或結(jié)束；定義過程。偽指令的各式及實現(xiàn)的操作數(shù)據(jù)定義偽指令：定義數(shù)據(jù)區(qū)中變量類型及大小DB，DW，DD，DQ，DTA)[變量名]偽指令助記符操作數(shù)，…；[注釋]（字符串必須用DB指令）B)重復(fù)操作符：聲明數(shù)據(jù)區(qū)，[變量名]偽指令助記符nDUP，設(shè)置相同初值C)“？”的作用：表示隨機值，用于預(yù)留存儲空間符號定義偽指令：符號名EQU表達式（用符號名取代后邊的表達式）段定義偽指令：說明邏輯段的起始和結(jié)束；定位類型PARA，BYTE，WORD，PAGE；組合類型NONE，PUBLIC，COMMON，STACK，AT表達式，MEMORY；類別（不同模塊連接時將相同類別的段放在連接的內(nèi)存區(qū)域中）SEGMENT[定位類型][組合類型][‘類別’]ENDS設(shè)定段寄存器偽指令：說明邏輯段的性質(zhì)，ASSUME段寄存器名：段名結(jié)束偽指令：表示源程序結(jié)束END[標(biāo)號]過程定義偽指令：定義過程體過程名PROC[NEAR/FAR]……RETENDP宏命令偽指令：具有獨立功能的一段程序代碼MACRO<形式參數(shù)>…ENDM其他偽指令：ORG段內(nèi)程序代碼或變量的起始偏移地址：ORG表達式 NAME為目標(biāo)程序設(shè)定一個名字：NAME模塊名 TITLE為程序清單指定打印標(biāo)題：TITLE標(biāo)題名功能調(diào)用DOS功能調(diào)用特點：包含多個子功能；用軟中斷指令調(diào)用，類型碼為21H；功能號區(qū)分。設(shè)備管理、目錄管理、文件管理、其他格式：MOVAH,功能號<置相應(yīng)參數(shù)>INT21H方法：單字符輸入/字符串輸入/單字符顯示輸出/字符串輸出顯示BIOS功能調(diào)用匯編語言程序設(shè)計設(shè)計步驟：根據(jù)實際問題抽象出數(shù)學(xué)模型確定算法畫出程序流程圖分配內(nèi)存工作單元和寄存器程序編碼調(diào)試程序結(jié)構(gòu)：順序結(jié)構(gòu)、循環(huán)結(jié)構(gòu)（先判后定、后判先定）、分支結(jié)構(gòu)（單分支、多分支）、子程序結(jié)構(gòu)存儲器系統(tǒng)存儲器系統(tǒng)的概念將兩個或兩個以上速度、容量各不相同的存儲器用硬件、軟件或結(jié)合的方法連接。半導(dǎo)體存儲的分類及其特點分類：cache存儲系統(tǒng)（主存儲器、高速緩沖存儲器）虛擬存儲系統(tǒng)（主存儲器、磁盤存儲器）Cache存儲系統(tǒng)：對程序員是透明的，提高存儲速度虛擬存儲系統(tǒng)：對應(yīng)用程序員是透明的，擴大存儲容量性能指標(biāo)：存儲容量、存取時間、單位容量價格、訪問效率微機中的存儲器：片內(nèi)存儲器件（通用寄存器組及指令、數(shù)據(jù)緩沖棧）；內(nèi)存儲器件（高速緩存、主存儲器）；外存儲器件（聯(lián)機外存儲器、脫機外存儲器）半導(dǎo)體存儲器芯片的外部特征及其與系統(tǒng)的連接組成：能夠表示二進制數(shù)0/1的、具有記憶功能的半導(dǎo)體器件（存儲元）分類：內(nèi)存儲器（隨機存取存儲器RAM，只讀存儲器ROM）隨機存取存儲器RAM（靜態(tài)存儲器SRAM，動態(tài)存儲器DRAM）只讀存儲器ROM（掩膜ROM，一次可寫ROM，EPROM，EEPROM）技術(shù)指標(biāo)：存儲容量、存取時間、存取周期、可靠性、功耗SRAM：存儲元由雙穩(wěn)態(tài)電路構(gòu)成，存儲信息穩(wěn)定；SRAM6264容量為8K×8b譯碼電路：全地址譯碼、部分地址譯碼DRAM：存儲元主要由電容構(gòu)成，需要定時刷新；DRAM2164A容量為64K×1b。采用行地址和列地址來確定一個單元，行列地址分時傳送共用一組地址信號線，地址信號線的數(shù)量僅為同等容量SRAM芯片的一半。存儲器接口設(shè)計（存儲器擴展技術(shù)）存儲器擴展：各芯片在內(nèi)存中占據(jù)不同的地址，容量=單元數(shù)×每單元的位數(shù)存儲器擴展的方法：位擴展（擴展字長）；字?jǐn)U展（擴展單元數(shù)）；字位擴展位擴展：將每片的地址線、控制線并聯(lián)，數(shù)據(jù)線分別引出；字?jǐn)U展：將每片的地址線、控制線、數(shù)據(jù)線并聯(lián)，片選端分別引出；字位擴展：若已有存儲芯片的容量為L×K，要構(gòu)成容量為M×N的存儲器，需要的芯片數(shù)為(M/L)×(N/K)只讀存儲器EPROM2764（紫外線擦除）：可多次編程，掉電后內(nèi)容不丟失。容量為8K×8bEEPROM98C64A（電擦除）：可在線編程寫入，掉電后內(nèi)容不丟失。8K×8b。編程寫入（字節(jié)寫入、自動頁寫入）擦除（字節(jié)擦除、片擦除）閃速EEPROM：通過向內(nèi)部控制寄存器寫入命令來控制芯片工作。數(shù)據(jù)讀出（讀單元內(nèi)容、讀內(nèi)部狀態(tài)寄存器內(nèi)容、讀芯片的廠家及其器件標(biāo)記）；編程寫入（數(shù)據(jù)寫入、寫軟件保護）；擦除（字節(jié)擦除、塊擦除、片擦除、擦除掛起）高速緩存（cache）cache的基本概念設(shè)置cache的理由：CPU與主存之間在執(zhí)行速度上存在較大差異；設(shè)置cache的條件：程序的局部性原理（時間局部性和空間局部性）?；竟ぷ髟恚篊PUcache主存（通過數(shù)據(jù)總線傳遞信息）命中率影響系統(tǒng)的平均存取速度，cache與內(nèi)存空間的比一般為1:128平均存取速度=cache存取速度*命中率+RAM存取速度*不命中率讀寫操作：讀操作（貫穿讀出式/旁路讀出式），寫操作（寫穿式/回寫式）·貫穿讀出式：CPU對主存的所有數(shù)據(jù)請求都先到達cache，不命中時傳給主存；·旁路讀出式：CPU向cache和主存同時發(fā)送數(shù)據(jù)請求，不命中時CPU訪問主存；·寫穿式：從CPU發(fā)出的寫信號送cache的同時也寫入主存；·回寫式：數(shù)據(jù)寫到cachecache再次更新原更新數(shù)據(jù)寫入主存相應(yīng)單元。Cache的分級體系結(jié)構(gòu)一級cache：容量為8KB~64KB，集成在CPU中，分為指令cache和數(shù)據(jù)cache；二級cache：容量為128KB~2MB，其工作頻率與CPU內(nèi)核的頻率相同；L1cache主要用于提高存取速度；L2cache主要作用是速度和存儲容量兼?zhèn)?。輸入輸出及中斷技術(shù)基本概念I(lǐng)/O接口的功能：數(shù)據(jù)的緩存與暫存；信號電平與類型的轉(zhuǎn)換；增加信號的驅(qū)動能力；對外設(shè)進行監(jiān)測、控制與管理，中斷處理。接口中包含多個端口。I/O端口分類：數(shù)據(jù)端口、狀態(tài)端口、控制端口。端口地址=芯片地址+片內(nèi)地址。I/O端口的編址方式：8086CPU的內(nèi)存為1MB，64個端口；與內(nèi)存統(tǒng)一編址：指令和控制信號統(tǒng)一、內(nèi)存地址資源減少。獨立編址：內(nèi)存地址資源充分利用，能夠應(yīng)用于端口的指令較少。I/O地址的譯碼：確定端口的地址。只有一個端口時全譯碼；多個時高位譯碼。簡單接口芯片及其應(yīng)用接口的基本構(gòu)成：譯碼電路、控制邏輯、數(shù)據(jù)輸入/輸出寄存器（暫存輸入輸出的數(shù)據(jù)）、狀態(tài)寄存器（保存外設(shè)當(dāng)前狀態(tài)供CPU讀?。?、命令寄存器（存放控制命令，設(shè)定接口功能、工作參數(shù)和工作方式）接口的類型：輸入/輸出接口；數(shù)字/模擬接口；并行/串行接口；接口的特點：輸入接口要求對數(shù)據(jù)具有控制能力，常用三態(tài)門實現(xiàn)；輸出接口要求對數(shù)據(jù)具有鎖存能力，常用鎖存器實現(xiàn)三態(tài)門接口：高電平、低電平、高阻態(tài)；74LS244含8個三態(tài)門；鎖存器接口：通常用D觸發(fā)器構(gòu)成，只具有鎖存能力。74LS273為8D觸發(fā)器。基本輸入輸出方法無條件傳送：要求外設(shè)總是處于準(zhǔn)備好狀態(tài)，適用于簡單外設(shè)查詢式傳送：每滿足一次條件只能進行一次數(shù)據(jù)傳送（外設(shè)應(yīng)提供設(shè)備狀態(tài)信息、接口應(yīng)具備狀態(tài)端口）中斷方式傳送：外設(shè)在需要時向CPU提出請求，效率高速度快以上三種方式的共同點：信息的傳送均需要通過CPU。軟件（外設(shè)與內(nèi)存之間的數(shù)據(jù)傳送是通過CPU執(zhí)行程序來完成的）硬件（I/O接口和存儲器的讀寫控制信號、地址信號都是由CPU發(fā)出的）直接存儲器存?。―MA）：外設(shè)與存儲器之間之間進行數(shù)據(jù)交換。工作方式包括：周期竊取、數(shù)據(jù)塊傳送、直接存取方式。工作過程如下：·外設(shè)向DMA控制器發(fā)出“DMA傳送請求”信號DRQ·DMA控制器收到請求后，向CPU發(fā)出“總線請求”信號HOLD·CPU在完成當(dāng)前總線周期后會立即發(fā)出HLDA信號，對HLOD信號進行相應(yīng)·DMA收到HLDA信號，開始控制總線，并向外設(shè)發(fā)出DMA響應(yīng)信號DACK中斷的基本概念和工作過程中斷：CPU執(zhí)行程序時，由于發(fā)送了某種隨機事件，引起CPU暫時中斷正在運行的程序，轉(zhuǎn)去執(zhí)行一段特殊的服務(wù)程序（中斷服務(wù)程序），以處理該事件，該事件處理完后又返回被中斷的程序繼續(xù)執(zhí)行，這一過程稱為中斷。中斷源：引起CPU中斷的事件。分為內(nèi)部中斷（異常中斷和軟件中斷）和外部中斷（可屏蔽中斷INTR和非屏蔽中斷NMI）。引入中斷的原因：提高數(shù)據(jù)傳輸速率，提高CPU利用率，對特殊事件實時響應(yīng)。外部中斷響應(yīng)的一般過程：中斷請求中斷源識別及中斷判優(yōu)中斷響應(yīng)中斷處理（服務(wù)）中斷返回。中斷請求：NMI和INTR。中斷請求信號應(yīng)保持到中斷被處理為止，CPU響應(yīng)中斷后請求信號應(yīng)該及時撤銷。中斷源識別：軟件查詢法和中斷矢量法（中斷源提供中斷類型號，CPU根據(jù)類型確定中斷源）。中斷源識別及判優(yōu)由硬件系統(tǒng)完成。中斷判優(yōu)：優(yōu)先級法則（允許中斷嵌套）、排隊法則（先來先響應(yīng)）。軟件判優(yōu)（先查詢的優(yōu)先級別高。順序）、硬件判優(yōu)（中斷向量法、并行判優(yōu)）。中斷響應(yīng)（硬件系統(tǒng)）：向中斷源發(fā)出INTA中斷響應(yīng)信號關(guān)中斷保護硬件現(xiàn)場（將FLAGS壓入堆棧）保護斷點（將CS/IP壓入堆棧）獲得中斷服務(wù)程序入口。中斷處理：執(zhí)行中斷服務(wù)子程序（“遠過程”，用IRET指令返回）。中斷服務(wù)子程序完成的工作：保護軟件現(xiàn)場--開中斷中斷處理關(guān)中斷恢復(fù)現(xiàn)場。中斷返回：執(zhí)行IRET指令，使IP/CS/FLAGS從堆棧彈出。8088/8086中斷系統(tǒng)中斷向量表：存放各類中斷服務(wù)程序入口地址。每個入口占用4B，低字為段內(nèi)偏移，高字為段基址。表的地址位于內(nèi)存的00000H~003FFH，大小1KB，共256個入口。中斷向量表的初始化：向量表所在段地址為0，入口單元的偏