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计算机组成原理及汇编语言计算机组成原理及汇编语言第一讲第一讲-姚彬姚彬1、仔细阅读本门课程的课程说明、仔细阅读本门课程的课程说明、教学大纲、教学计划，和实施方教学大纲、教学计划，和实施方案案2、学习计算机组成原理及汇编语言、学习计算机组成原理及汇编语言第一讲第一讲目录目录n第1章绪论n第2章计算机中的信息表示n第3章中央处理器原理n第4章典型CPUn第5章汇编语言程序设计n第6章存储系统第一章第一章绪论绪论1掌握：存储程序工作方式，信息的数字掌握：存储程序工作方式，信息的数字化表示。化表示。存储程序工作方式的工作要点是：存储程序工作方式的工作要点是：1）采用二进制代码表示数据和指令。2）采用存储程序工作方式，即事先编制程序，事先存储程序，自动连续执行程序。3）由存储器、运算器、控制器、输入设备、输出设备组成计算机硬件系统。2理解：计算机的特点，主要性能指理解：计算机的特点，主要性能指标的含意，硬件系统的典型结构，软标的含意，硬件系统的典型结构，软件系统的主要内容。件系统的主要内容。3了解：硬软组成的层次结构关系了解：硬软组成的层次结构关系本章内容以概念为主，但要求要熟练掌握复习时请参考书本本章课后习题P22自测题自测题1、2习题习题1、2、5、7、8返回返回第第2章章计算机中的信息表示计算机中的信息表示1掌握：数制及其转换掌握：数制及其转换1）首先掌握二进制多项式的通式（2-1）2）掌握十进制整数转换为二进制整数（除二取余法）例：（116）10=（1110100）2注意：除二取余法中余数排列次序，即高位在下，低位在上。3）掌握十进制小数转换为二进制小数（乘二取整法）例：（0.625）10=（0.101）2注意：乘二取整法中整数排列次序，即低位在下，高位在上。4）掌握码制及其转换真值的概念：用正负符号加绝对值来表示的数值，例如，+6、-8机器数的概念：连同数符一起数码化了的数，例如，01111、10111补码的概念：负数原码转换为补码（符号位保持不变，其余各位先取反，然后末位加1）Y补转换为-Y补（连同符号位一起取反，然后末位加1）5）定、浮点数表示方法n掌握定点表示法，尤其是带符号定点表示的典型值。n掌握浮点表示法，浮点数的格式，规定浮点数格式后的典型值6）常见寻址方式关键掌握立即寻址、直接寻址、寄存器寻址、间接寻址、变址寻址的概念。2理解：指令的基本格式，地址结构理解：指令的基本格式，地址结构掌握指令的基本格式包含的信息，二地址、一地址和零地址的概念3了解：了解：ASCII码，指令分类。码，指令分类。本章本章内容以计算为主，复习本章本章内容以计算为主，复习时请参考书本本章课后习题时请参考书本本章课后习题P55习题习题1、2P56习题习题4、5、6、7、8、15 返回返回第三章第三章CPU原理原理1、掌握补码定点加减运算；掌握无符号、掌握补码定点加减运算；掌握无符号整数一位乘法；掌握无符号整数一位整数一位乘法；掌握无符号整数一位除；，掌握模型机的基本组成、数据除；，掌握模型机的基本组成、数据通路及数据传；掌握微命令的基本形通路及数据传；掌握微命令的基本形式；掌握指令的执行过程及其时序控式；掌握指令的执行过程及其时序控制方式；掌握微程序控制的概念。制方式；掌握微程序控制的概念。2、理解控制器的功能。、理解控制器的功能。注意：注意：指令执行流程的分析是本章指令执行流程的分析是本章的重难点，学习时请参照书本的重难点，学习时请参照书本P97图图3-21，P99图图3-22和图和图3-23，以及，以及P98例例3-14。P111习题习题2、3、6、7、8P112习题习题12、13 返回返回第第4章章典型典型CPU1、理解：、理解：8086/8088的寄存器结构、的寄存器结构、主主存储器、堆栈结构，能为使用汇编语言存储器、堆栈结构，能为使用汇编语言编程建立必要的基础。编程建立必要的基础。重点是：理解标志寄存器各状态标志位的含意。掌握堆栈压入指令PUSH和弹出指令POP的功能，特别是对堆栈指针SP的操作2掌握：掌握：8086/8088指令系统的基本寻指令系统的基本寻址方式及其使用方法。址方式及其使用方法。1）寻址方式）寻址方式要求掌握几种常用的寻址方式：寄存器寻址方式、立即数寻址方式、直接寻址方式、寄存器间址方式、变址寻址。主要是通过阅读程序和编写程序来掌握这些寻址方式的应用，对存储器中的操作数可使用不同的寻址方式进行存取，编程时应根据需要选择合适的寻址方式。2）8086/8088指令指令（1）传送类：数据传送指令MOV、交换指令XCHG、装入有效地址指令。注意，这三条指令对状态标志位无影响。(2)算术运算类：加法指令ADD、带进位加法指令ADC、加1指令INC；减法指令SUB、带借位减法指令SBB、减1指令DEC、求负数指令NEG、比较指令CMP；无符号数乘法指令MUL、无符号数除法指令DIV。注意：要掌握加减运算指令对状态标志位的影响。(3)位操作类：逻辑与指令AND、逻辑或指令OR、逻辑异或指令XOR、逻辑非指令NOT、测试指令TEST；算术左移SAL、算术右移SAR、逻辑左移SHL、逻辑右移SHR、循环左移ROL、循环右移ROR、带进位循环左移RCL、带进位循环右移RCR等。注意：要掌握逻辑运算指令和测试指令对状态标志位的影响。(4)标志位操作指令：清除进位标志CLC、进位标志置位STC。对于上面这些最常用的指令，要掌握它们的格式、功能、以及在程序中的使用。注意：本章内容是汇编语言编程的基础也是整本书的重点，尤其一些常用指令是要记忆并熟练掌握的。复习时请参考书本本章课后习题。P165习题习题7、10、11、12、13P166习题习题14、15返回返回第五章第五章汇编语言程序设计汇编语言程序设计1掌握：常用汇编语言语句、伪指令、掌握：常用汇编语言语句、伪指令、源程序的一般结构。源程序的一般结构。1）汇编语言中的常用运算符）汇编语言中的常用运算符算术运算符：+、-、MOD数值返回运算符：OFFSET、关系逻辑运算符属性运算符：PTR2）常用伪指令）常用伪指令(1)符号定义伪指令：等值伪指令EQU、等号伪指令“”。(2)数据定义伪指令：DB、DW、DD注意掌握如何使用数据定义伪指令来定义变量，以及为变量赋初值的表达式的几种形式：数值表达式、?表达式、字符串表达式、带DUP表达式。(3)段结构伪指令段结构伪指令要求掌握：段定义伪指令SEGMENT/ENDS、段寻址伪指令ASSUME、END伪指令在程序中的使用；汇编语言源程序的分段结构和段寄存器的装入。(4)过程定义伪指令PROC/ENDP可结合子程序设计，掌握在同一代码段中使用过程定义伪指令去定义子程序。2顺序程序设计顺序程序设计要求能编制顺序程序段完成四则运算多项式的要求能编制顺序程序段完成四则运算多项式的计算及指定功能。计算及指定功能。3分支程序设计分支程序设计(1)无条件转移指令JMP(2)条件转移指令掌握：简单条件转移指令JC、JNC、JE、JNE、JS、JNS，无符号数条件转移指令JA、JAE、JB、JBE，带符号数条件转移指令JG、JGE、JL、JLE。4循环程序设计循环程序设计要求能使用循环控制指令或转移指令编制简单的单重循环程序段，重点是LOOP循环控制指令的功能和使用。5DOS功能子程序调用要求了解四种DOS功能调用：带显示的键盘输入(1号功能)、字符串输入(OAH号功能)、单字符显示(2号功能)、字符串显示(9号功能)。返回返回第六章存储系统1掌握：三级存储体系（功能、存储器、存掌握：三级存储体系（功能、存储器、存取方式、性能要求），熟练掌握主存储器取方式、性能要求），熟练掌握主存储器容量扩展方法（即主存储器设计）。容量扩展方法（即主存储器设计）。1）三级存储体系常见的三级存储体系(从CPU往外)是：Cache、主存、外存。2）存储器设计在构建某个计算机应用系统中，常需自行设计半导体存储器，即用若干存储芯片构造一定容量的存储器。设计题：用设计题：用1K4/片的存储芯片构成一个片的存储芯片构成一个4KB存储器，地址总线存储器，地址总线A15A0(低低)，数，数据总线据总线D7D0(低低)，R/W控制读写。请写控制读写。请写出片选逻辑式。出片选逻辑式。片选逻辑式：片选逻辑式：CS0A11A10CS1A11A10CS2A11A10CS3A11A102理解：静态、动态理解：静态、动态RAM的存储原理、的存储原理、特点、动态刷新特点、动态刷新.3了解：高速缓存和虚拟存储的基本思了解：高速缓存和虚拟存储的基本思想。想。本章内容主要是以一些概念和设本章内容主要是以一些概念和设计题为重点，复习时请参考书计题为重点，复习时请参考书本后习题。本后习题。P297习题习题1P298习题习题6、7、9 返回返回