2022年微机原理与接口技术知识点总结.docx
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1、精选学习资料 - - - - - - - - - 微机原理与接口技术复习参考资料 老师:万显荣复习资料说明:1、标有红色星号“” 的内容为重点内容3、本资料末尾附有“微机原理与接口技术综合练习题与答案错误修正” 和“微机原理 与接口技术综合练习题与答案中不作要求的部分”,请留意查看;第一章 概 述一、运算机中的数制 1、无符号数的表示方法:(1)十进制计数的表示法 特点:以十为底,逢十进一;共有 0-9 十个数字符号;(2)二进制计数表示方法:特点:以 2 为底,逢 2 进位;只有 0 和 1 两个符号;(3)十六进制数的表示法:特点:以 16 为底,逢 16 进位;有 0-9 及 AF(表示
2、 1015 )共 16 个数字符号;2、各种数制之间的转换(1)非十进制数到十进制数的转换按相应进位计数制的权表达式绽开,再按十进制求和;(见书本1.2.3 ,1.2.4 )(2)十进制数制转换为二进制数制十进制 二进制的转换:整数部分:除 2 取余;小数部分:乘 2 取整;十进制 十六进制的转换:整数部分:除 16 取余;小数部分:乘 16 取整;以小数点为起点求得整数和小数的各个位;(3)二进制与十六进制数之间的转换 用 4 位二进制数表示 1 位十六进制数 3、无符号数二进制的运算(见教材 P5 )4、二进制数的规律运算 特点:按位运算,无进借位( 1)与运算 只有 A、B 变量皆为 1
3、 时,与运算的结果就是 1 ( 2)或运算A、 B 变量中,只要有一个为1,或运算的结果就是1 ( 3)非运算( 4)异或运算名师归纳总结 - - - - - - -第 1 页,共 20 页精选学习资料 - - - - - - - - - A、 B 两个变量只要不同,异或运算的结果就是 1 二、运算机中的码制 (重点)1、对于符号数,机器数常用的表示方法有原码、反码和补码三种;数 X的原码记作 X 原,反码记作 X 反,补码记作 X 补;留意:对正数,三种表示法均相同;它们的差别在于对负数的表示;(1)原码定义:符号位: 0 表示正, 1 表示负;数值位:真值的肯定值;留意:数 0 的原码不唯
4、独(2)反码定义:如 X0 ,就 X反 =X 原如 X0 , 就X补= X 反= X 原如 X0 , 就X补= X 反+1留意:机器字长为8 时,数 0 的补码唯独,同为000000002、8 位二进制的表示范畴:原码: -127+127 反码: -127+127 补码: -128+127 3、特别数 10000000 该数在原码中定义为:-0 在反码中定义为:-127 在补码中定义为:-128 对无符号数: 10000000 = 128 三、信息的编码1、 十进制数的二进制数编码名师归纳总结 用 4 位二进制数表示一位十进制数;有两种表示法:压缩BCD 码和非压缩BCD 码;第 2 页,共
5、20 页- - - - - - -精选学习资料 - - - - - - - - - (1)压缩 BCD 码的每一位用4 位二进制表示,00001001表示 09 ,一个字节表示两位十进制数;(2)非压缩 BCD 码用一个字节表示一位十进制数,表示 09 2、 字符的编码 运算机采纳 7 位二进制代码对字符进行编码高 4 位总是 0000 ,低 4 位的 00001001(1)数字 09 的编码是 01100000111001 ,它们的高 3 位均是 011,后 4 位正好与其对 应 的二进制代码(BCD 码)相符;(2)英文字母 AZ 的 ASCII 码从 1000001 (41H )开头次序
6、递增,字母 az 的 ASCII 码 从 1100001 (61H )开头次序递增,这样的排列对信息检索非常有利;其次章 微机组成原理第一节、微机的结构 1、运算机的经典结构冯 . 诺依曼结构(1)运算机由运算器、掌握器、输入设备和输出设备五大部分组成(运算器和掌握器又称 为 CPU)(2)数据和程序以二进制代码形式不加区分地存放在储备器总,存放位置由地址指定,数 制为二进制;(3)掌握器是依据存放在储备器中的指令序列来操作的,并由一个程序计数器掌握指令的 执行;3、 系统总线的分类(1)数据总线( Data Bus ),它打算了处理器的字长;(2)地址总线( Address Bus ), 它
7、打算系统所能直接拜访的储备器空间的容量;(3)掌握总线( Control Bus)其次节、 8086 微处理器1、8086 是一种单片微处理芯片,其内部数据总线的宽度是 16 位,片内包含有掌握运算机全部功能的各种电路;16 位,外部数据总线宽度也是8086 地址总线的宽度为 20 位,有 1MB (220)寻址空间;2、 8086CPU 由总线接口部件 BIU 和执行部件 EU 组成; BIU 和 EU 的操作是异步的,为8086 取指令和执行指令的并行操作体统硬件支持;3、 8086 处理器的启动4、寄存器结构 (重点)8086 微处理器包含有 13 个 16 位的寄存器和 9 位标志位;
8、4 个通用寄存器(AX ,BX, CX,DX )4 个段寄存器( CS ,DS, SS,ES )4 个指针和变址寄存器(SP,BP ,SI,DI)指令指针( IP)1)、通用寄存器(1)8086 含 4 个 16 位数据寄存器,它们又可分为8 个 8 位寄存器,即:名师归纳总结 - - - - - - -第 3 页,共 20 页精选学习资料 - - - - - - - - - AX AH ,AL BX BH ,BL CX CH ,CL DX DH ,DL 常用来存放参加运算的操作数或运算结果(2)数据寄存器特有的习惯用法AX :累加器;多用于存放中间运算结果;全部I/O 指令必需都通过AX 与
9、接口传送信息;BX :基址寄存器;在间接寻址中用于存放基地址;CX :计数寄存器;用于在循环或串操作指令中存放循环次数或重复次数;DX :数据寄存器;在32 位乘除法运算时,存放高16 位数;在间接寻址的I/O 指令中存放 I/O 端口地址;2)、指针和变址寄存器 SP :堆栈指针寄存器,其内容为栈顶的偏移地址;BP :基址指针寄存器,常用于在拜访内存时存放内存单元的偏移地址;SI:源变址寄存器 DI:目标变址寄存器 变址寄存器常用于指令的间接寻址或变址寻址;3)、段寄存器 CS:代码段寄存器,代码段用于存放指令代码 DS:数据段寄存器 ES :附加段寄存器,数据段和附加段用来存放操作数 SS
10、 :堆栈段寄存器,堆栈段用于存放返回地址,储存寄存器内容,传递参数 4)、指令指针(IP )16 位指令指针寄存器,其内容为下一条要执行的指令的偏移地址;5)、标志寄存器(1)状态标志:进位标志位( CF):运算结果的最高位有进位或有借位,就 CF=1 帮助进位标志位(AF ):运算结果的低四位有进位或借位,就 AF=1 溢出标志位( OF ):运算结果有溢出,就 OF=1 零标志位( ZF):反映指令的执行是否产生一个为零的结果 符号标志位( SF):指出该指令的执行是否产生一个负的结果奇偶标志位( PF):表示指令运算结果的低8 位“1”个数是否为偶数(2)掌握标志位中断答应标志位(IF)
11、:表示 CPU 是否能够响应外部可屏蔽中断恳求 跟踪标志( TF ):CPU 单步执行 5、8086 的引脚及其功能(重点把握以下引脚)AD 15 AD0 :双向三态的地址总线,输入 /输出信号INTR :可屏蔽中断恳求输入信号,高电平有效;可通过设置 IF 的值来掌握;NMI :非屏蔽中断输入信号;不能用软件进行屏蔽;RESET :复位输入信号,高电平有效;复位的初始状态见 P21 MN/MX :最小最大模式输入掌握信号;名师归纳总结 - - - - - - -第 4 页,共 20 页精选学习资料 - - - - - - - - - 第三章 8086 指令系统说明: 8086 指令系统这章为
12、重点章节,对下面列出的指令都要求把握;第一节 8086 寻址方式一、数据寻址方式(重点)1、立刻寻址 操作数 为一常数 直接由指令给出 此操作数称为立刻数 立刻寻址只能用于源操作数 例:MOV AX, 1C8FH MOV BYTE PTR2A00H, 8FH 错误例: MOV 2A00H,AX ; 错误!指令操作例: MOV AX ,3102H; AX 3102H 执行后, AH = 31H , AL = 02H 2、寄存器寻址(1)操作数放在某个寄存器中(2)源操作数与目的操作数字长要相同(3)寄存器寻址与段地址无关 例: MOV AX, BX MOV 3F00H, AX MOV CL, A
13、L 错误例: MOV AX,BL ; 字长不同 MOV ES:AX,DX ; 寄存器与段无关3、直接寻址(1)指令中直接给出操作数的16 位偏移地址偏移地址也称为有效地址EA, Effective Address (2)默认的段寄存器为 DS,但也可以显式地指定其他段寄存器称为段超越前缀(3)偏移地址也可用符号地址来表示,如 ADDR、VAR 例:MOV AX ,2A00H MOV DX ,ES:2A00H MOV SI,TABLE_PTR 4、间接寻址 操作数的偏移地址 有效地址 EA放在寄存器中 只有 SI、DI 、BX 和 BP 可作间址寄存器名师归纳总结 - - - - - - -第
14、5 页,共 20 页精选学习资料 - - - - - - - - - 例: MOV AX,BXMOV CL,CS:DI 错误例:MOV AX, DXMOV CL, AX 5、寄存器相对寻址EA= 间址寄存器的内容加上一个 8/16 位的位移量例:MOV AX, BX+8MOV CX, TABLESI MOV AX, BP; 默认段寄存器为 SS 指令操作例: MOV AX ,DATABX 如DS=6000H, BX=1000H, DA TA=2A00H, 63A00H=66H, 63A01H=55H 就物理地址 = 60000H + 1000H + 2A00H = 63A00H 指令执行后:
15、(AX )=5566H 6、基址变址寻址如操作数的偏移地址:由基址寄存器 BX 或 BP给出 基址寻址方式由变址寄存器 SI 或 DI 给出变址寻址方式由一个基址寄存器的内容和一个变址寄存器的内容相加而形成操作数的偏移地址,称为基址 -变址寻址;EA= ( BX )+(SI)或( DI );EA= ( BP)+(SI)或( DI)同一组内的寄存器不能同时显现;留意:除了有段跨过前缀的情形外,当基址寄存器为BX 时,操作数应当存放在数据段DS中,当基址寄存器为BP 时,操作数应放在堆栈段SS中;例:MOV AX, BX SI MOV AX, BX+SI MOV AX, DS: BP DI 错误例
16、:MOV AX, BX BP MOV AX, DI SI 指令操作例: MOV AX ,BXSI假定: DS=8000H, BX=2000H, SI=1000H 就物理地址 = 80000H + 2000H + 1000H = 83000H 指令执行后 : AL=83000H AH=83001H 7、相对基址变址寻址在基址 -变址寻址的基础上再加上一个相对位移量EA= ( BX )+(SI)或( DI )+8 位或 16 位位移量;名师归纳总结 - - - - - - -第 6 页,共 20 页精选学习资料 - - - - - - - - - EA= ( BP)+(SI)或( DI) +8 位
17、或 16 位位移量指令操作例 :MOV AX,DATADIBX 如DS=8000H, BX=2000H, DI=1000H, DATA=200H 就指令执行后 AH=83021H, AL=83020H 寄存器间接、寄存器相对、基址变址、相对基址变址四种寻址方式的比较:寻址方式 指令操作数形式寄存器间接 只有一个寄存器(BX/BP/SI/DI 之一)寄存器相对 一个寄存器加上位移量基址 变址 两个不同类别的寄存器相对基址 -变址 两个不同类别的寄存器加上位移量二、地址寻址方式(明白有 4 类,能判定)简要判定依据(指令中间的单词):段内直接 short,near 段内间接 word 段间直接 f
18、ar 段间间接 dword 其次节 8086指令系统一、数据传送指令(重点)1、通用传送指令1 MOV dest ,src; destsrc 传送的是字节仍是字取决于指令中涉及的寄存器是 8 位仍是 16 位;详细来说可实现:MOV mem/reg1,mem/reg2 指令中两操作数中至少有一个为寄存器 MOV reg,data ;立刻数送寄存器 MOV mem,data ;立刻数送储备单元 MOV acc,mem ;储备单元送累加器 MOV mem,acc ;累加器送储备单元 MOV segreg,mem/reg ; 储备单元 /寄存器送段寄存器 MOV mem/reg,segreg ;段寄
19、存器送储备单元 /寄存器MOV 指令的使用规章IP 不能作目的寄存器不答应 mem mem 不答应 segregsegreg 立刻数不答应作为目的操作数不答应 segreg立刻数源操作数与目的操作数类型要一样当源操作数为单字节的立刻数,而目的操作数为间址、变址、基址+变址的内存数时,必名师归纳总结 - - - - - - -第 7 页,共 20 页精选学习资料 - - - - - - - - - 须用 PTR 说明数据类型;如:(2)、堆栈指令 什么是堆栈?MOV BX ,12H 是错误的;按 “后进先出 LIFO ”方式工作的储备区域;堆栈以 字为单位进行压入弹出操作;规定由 SS 指示堆栈
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