汇编课件第7章 输入输出和中断.ppt

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1、第第7章章 输入输出和中断输入输出和中断2022/12/201山东工商学院8086CPU输入输出系统输入输出系统o外设外设n外设是外部设备的简称，是计算机系统中输入、外设是外部设备的简称，是计算机系统中输入、输出设备的统称。输出设备的统称。n外设对数据和信息起着传输等功能外设对数据和信息起着传输等功能o输入和输出（输入和输出（I/O）nCPU从外设中读取数据的过程称为输入，而从外设中读取数据的过程称为输入，而CPU向外设中写入数据的过程称为输出。向外设中写入数据的过程称为输出。n程序和各种数据都要通过输入才能进入计算机被程序和各种数据都要通过输入才能进入计算机被处理，也要通过输出才能将操作结果

2、送往外设。处理，也要通过输出才能将操作结果送往外设。2022/12/202山东工商学院8086CPU输入输出系统输入输出系统oI/O接口接口nI/O接口是一电子电路，是接口是一电子电路，是CPU和和I/O设备之间交设备之间交换信息的媒介和桥梁。换信息的媒介和桥梁。o主要作用主要作用n进行端口地址译码设备选择进行端口地址译码设备选择n向向CPU提供提供I/O设备的状态信息和进行命令译码设备的状态信息和进行命令译码n对传送数据提供缓冲，消除计算机与外设在数据对传送数据提供缓冲，消除计算机与外设在数据处理速度上的差异，匹配双方的工作速度。处理速度上的差异，匹配双方的工作速度。n提供计算机与外设间有关

3、信息格式的相容性变换，提供计算机与外设间有关信息格式的相容性变换，使使CPU与外设能相互理解。与外设能相互理解。2022/12/203山东工商学院8086CPU输入输出系统输入输出系统oCPU和和I/O间交换信息的分类间交换信息的分类n数据信息：通常为数据信息：通常为8/16位数据，且采用数字量、位数据，且采用数字量、开关量或模拟量。开关量或模拟量。数字量：二进制形式的信息数字量：二进制形式的信息开关量：只有两个状态的量，如开关、通断等开关量：只有两个状态的量，如开关、通断等模拟量：连续变化的量，如温度等模拟量：连续变化的量，如温度等n状态信息：反映状态信息：反映I/O设备工作状态的信息。设备

4、工作状态的信息。n控制信息：控制信息：CPU控制控制I/O工作的命令工作的命令2022/12/204山东工商学院CPU寻址外设的方式寻址外设的方式o端口寻址端口寻址n与存储器类似，计算机对接口也进行了编址，称与存储器类似，计算机对接口也进行了编址，称为端口地址。为端口地址。n与外设交换信息时，与外设交换信息时，CPU向地址总线写出要寻址向地址总线写出要寻址的接口的地址，指出要与哪个外设交换数据。的接口的地址，指出要与哪个外设交换数据。o外设编址方式外设编址方式n统一编址：在整个统一编址：在整个CPU地址空间中划出一部分地地址空间中划出一部分地址作为存储器地址，剩下的作为址作为存储器地址，剩下的

5、作为I/O设备的地址。设备的地址。n独立编址：存储器和独立编址：存储器和I/O设备各有独立的地址空间，设备各有独立的地址空间，各自单独编址，互不干涉。各自单独编址，互不干涉。2022/12/205山东工商学院CPU寻址外设的方式寻址外设的方式o8086CPU编址方式编址方式n8086CPU采用独立编址的方式采用独立编址的方式n存储器用存储器用16位二进制数编址，范围是位二进制数编址，范围是00000HFFFFFH共共1M个地址。个地址。n I/O设备用设备用16位二进制数编址，范围是位二进制数编址，范围是0000HFFFFH共共64K个地址。实际只用了个地址。实际只用了000H3FFH共共10

6、24个地址。个地址。2022/12/206山东工商学院8086CPU输入输出系统输入输出系统oCPU和和I/O交换信息的方式交换信息的方式n无条件传送方式：不管外设处于何种状态，直接无条件传送方式：不管外设处于何种状态，直接传送。传送。n查询方式：先检查外设是否准备好，准备好则发查询方式：先检查外设是否准备好，准备好则发送。送。n中断方式：通过触发和执行中断实现对数据的传中断方式：通过触发和执行中断实现对数据的传送和处理。送和处理。nDMA方式：即直接存储访问（方式：即直接存储访问（Direct Memory Access）模式，通过）模式，通过DMA控制器将外设的数据直控制器将外设的数据直接

7、送入内存。接送入内存。2022/12/207山东工商学院中断中断o中断的概念中断的概念nCPU暂时中止其正在执行的程序，转而执行请求暂时中止其正在执行的程序，转而执行请求中断的中断服务程序的过程。中断的中断服务程序的过程。o中断的分类中断的分类n外部中断：即硬件中断，来自外部中断：即硬件中断，来自CPU外部，分为可外部，分为可屏蔽中断屏蔽中断INTR和非屏蔽中断和非屏蔽中断NMI，区别是前者与，区别是前者与标志位标志位IF有关，后者无关。有关，后者无关。n内部中断：即软件中断，包括除法错误、断点中内部中断：即软件中断，包括除法错误、断点中断、溢出处中断、单步中断和程序设计的中断等断、溢出处中断

8、、单步中断和程序设计的中断等2022/12/208山东工商学院中断中断o中断类型号中断类型号n为了标记中断，给系统中的每个中断源指定了一为了标记中断，给系统中的每个中断源指定了一个唯一的编号，称为中断类型号。个唯一的编号，称为中断类型号。n8086CPU可以处理可以处理256个不同的中断。个不同的中断。o中断向量和中断向量和n中断向量是终端处理子程序的入口地址。中断向量是终端处理子程序的入口地址。n一个中断向量占用一个中断向量占用 4 个存储单元，前两个单元放个存储单元，前两个单元放中断处理程序的偏移量，后两个单元放段地址，中断处理程序的偏移量，后两个单元放段地址，都是低位在前高位在后。都是低

9、位在前高位在后。2022/12/209山东工商学院中断中断o中断向量表中断向量表n将全部中断向量集中在一个表中，称为中断向量将全部中断向量集中在一个表中，称为中断向量表。表。n8086CPU的中断向量表存储在内存的中断向量表存储在内存 0 段的段的 03FFH 区域。区域。n-D 0:80n0000:0080 72 10 A7 00 7C 10 A7 00-4F 03 E5 0D 8A 03 E5 0Dn则则21H的入口地址是多少：的入口地址是多少：2022/12/2010山东工商学院中断中断o中断的响应过程中断的响应过程n取中断类型号取中断类型号n标志寄存器入栈标志寄存器入栈n当前当前CS入

10、栈入栈n当前当前IP入栈入栈n禁止外部中断和单步中断，即使禁止外部中断和单步中断，即使IF=0，TF=0n根据中断类型号计算中断程序的入口地址。根据中断类型号计算中断程序的入口地址。n转去执行中断服务程序。转去执行中断服务程序。2022/12/2011山东工商学院复习纲要复习纲要o第第1章章n8086CPU的内部结构：总线接口单元的内部结构：总线接口单元BIU和执行和执行单元单元EU。n8086CPU的寄存器组：的寄存器组：14个个16位寄存器，位寄存器，8个个8位位寄存器。寄存器。n状态寄存器：状态寄存器：6个状态标志位和个状态标志位和3个控制标志位个控制标志位o第第2章章n操作数类型：立即

11、数、寄存器和存储器操作数操作数类型：立即数、寄存器和存储器操作数n寻址方式：寻址方式：7种种2022/12/2012山东工商学院复习纲要复习纲要o第第2章章n8086指令系统：数据传送指令指令系统：数据传送指令o通用数据传送指令通用数据传送指令MOVo栈操作指令：栈操作指令：PUSH、POP、PUSHF、POPFo交换指令：交换指令：XCHGo地址传送指令：地址传送指令：LEAo标志寄存器传送指令：标志寄存器传送指令：LAHF，SAHFn8086指令系统：算术运算指令指令系统：算术运算指令oADD、ADC、INC、SUB、SBB、DEC、CMP、NEG、MUL、IMUL、DIV、IDIV202

12、2/12/2013山东工商学院复习纲要复习纲要o第第2章章n8086指令系统：算术运算指令指令系统：算术运算指令o符号扩展指令：符号扩展指令：CBW、CWDoBCD码调整指令：码调整指令：DAA、DAS；AAA、AAS、AAM、AAD；n8086指令系统：逻辑运算指令指令系统：逻辑运算指令oAND、OR、XOR、NOT、TESTn8086指令系统：移位指令指令系统：移位指令o逻辑移位：逻辑移位：SHL、SHRo算术移位：算术移位：SAL、SAR2022/12/2014山东工商学院复习纲要复习纲要o第第2章章n8086指令系统：移位指令指令系统：移位指令o循环移位：循环移位：ROL、RORo带进

13、位循环移位：带进位循环移位：RCL、RCRn8086指令系统：转移指令指令系统：转移指令o无条件转移指令：无条件转移指令：JMPo根据标志位条件转移：根据标志位条件转移：JZ、JNZ、JE、JCXZo无符号数比较的条件转移：无符号数比较的条件转移：JB、JNB、JA、JNAo有符号数比较的条件转移：有符号数比较的条件转移：JL、JNL、JLE、LG2022/12/2015山东工商学院复习纲要复习纲要o第第2章章n8086指令系统：循环指令指令系统：循环指令oLOOP、LOOPZ/E、LOOPNZ/En8086指令系统：子程序调用指令：指令系统：子程序调用指令：o调用指令：调用指令：CALLo返

14、回指令：返回指令：RETn8086指令系统：字符串操作指令：指令系统：字符串操作指令：o重复串操作前缀：重复串操作前缀：REP、REPZ/E、REPNZ/Eo串传送指令串传送指令MOVS、串存入指令、串存入指令STOS、取串指令、取串指令LODS、串比较指令、串比较指令CMPS、串扫描指令、串扫描指令SCAS。2022/12/2016山东工商学院复习纲要复习纲要o第第2章章n8086指令系统：处理器控制指令指令系统：处理器控制指令oCLC、CMC、STC、CLD、STD、CLI、STIo空操作指令：空操作指令：NOPo第第3章章n汇编语句的类别、格式、指令语句的操作数、运汇编语句的类别、格式、

15、指令语句的操作数、运算符。算符。n伪指令：伪指令：OFFSET、SEG、TYPE、SIZE、PTR、HIGH、LOW、DB、DW、DD2022/12/2017山东工商学院复习纲要复习纲要o第第3章章n伪指令：伪指令：EQU、=、SEGMENT、ASSUME、ENDS、BYTE、WORD、PROC、ENDP等等n宏汇编：宏汇编：MACRO、ENDMn汇编语言程序的结构汇编语言程序的结构o第第4章章n顺序结构、分支结构、循环结构顺序结构、分支结构、循环结构o第第5章章n子程序的定义、调用子程序的定义、调用2022/12/2018山东工商学院复习纲要复习纲要o第第5章章n子程序与主程序间的参数传递：寄存器和存储器子程序与主程序间的参数传递：寄存器和存储器n子程序中寄存器的保护与恢复子程序中寄存器的保护与恢复n嵌套和递归子程序嵌套和递归子程序o第第6章章n数值计算：加、减、乘、除数值计算：加、减、乘、除n非数值计算：二进制与非数值计算：二进制与ASCII码转换、二进制与码转换、二进制与BCD码转换、字符串处理、字符或字符串检索等码转换、字符串处理、字符或字符串检索等2022/12/2019山东工商学院课课 程程 结结 束束2022/12/2020