【微机原理】期末复习

    技术2026-08-08  23

    文章目录

    第一章:微型计算机基础概论微型计算机原理微型计算机的分类和特点数制及编码无符号二进制数的运算(算数和逻辑)有符号数 第二章 :微处理器与总线8086与8088区别8088CPU结构8088存储器8088工作时序寄存器 第三章:8088指令系统操作数类型8种寻址方式汇编指令 第五章:存储器系统分类

    第一章:微型计算机基础概论

    微型计算机原理

    1.存储程序原理:每台计算机都拥有各种类型的机器指令,这些指令按照一定的规则存放在存储器中,在中央控制系统的统一控制下,按一定顺序依次取出执行,这就是冯诺依曼计算机的核心原理。 2.3+1结构:CPU+存储器+I/O接口 +软件(+总线)

    微型计算机的分类和特点

    PC:方便应用而设计的 单片机:方便接口应用(控制IO)

    数制及编码

    1.为什么有16进制? 答:为了阅读和书写方便,因为比二进制短。且1位十六进制数恰好可用4位二进制数来表示,且他们之间的关系是唯一的。

    2.BCD码 -压缩BCD码:每4位表示一个数 -非压缩BCD码:高4位为0,低四位有效

    3.ASCII码 字符0-9:30H-39H(二进制数转换成字符:+30H即可,如原来是数值0,+30H后变成30H,变成字符0) 字符A-Z:41H-5AH 字符a-z:61H-7AH 最高位:奇偶校验位(所有位中1的个数为偶,则为偶校验) 注意:16进制中,9到A之间间隔着一定距离,编码转换时(二进制值转换成字符)要注意+30H以后还要+7

    无符号二进制数的运算(算数和逻辑)

    1.乘法 二进制乘法可分解为如下步骤: ①将两个数一个作为被乘数,一个作为乘数 ②逐位相乘,如果当前乘数位为1,则加被乘数到中间结果去。为0则不加。 ③将被乘数左移1位。继续循环执行步骤②

    所以可将乘法转换为加法和移位。

    表示范围溢出标志一个字节0-255C7=1(最高位有进位)一个字(2B)0-65535C15=1

    有符号数

    1.不能用原码计算,必须用补码 2. 机器数:符号数值化了的数 机器数的真值:原来的数值 有符号数:符号位+数值部分 原码、反码、补码中,符号位表示方法都一样,正数为0,负数为1

    求法(对于负数来说)表示范围原码符号位(1)+数值部分-127-+127反码求法1:符号位为1+数值部分为原数真值的按位取反求法2:对应正数的原码全部按位取反-127-+127补码反码+1-128-+127

    3.补码中 1000 0000:-128 1000 0000 0000 0000:-32768

    4.补码求补→真值(该负数的绝对值)

    5.有符号数溢出:C7⊕C6=1

    第二章 :微处理器与总线

    8086与8088区别

    80868088(讲授以此为主)数据总线16位8位IO/MemoryM/IO(低电平有效)IO/M(低电平有效)流水线6Bytes4Bytes

    8088CPU结构

    执行单元EU 功能:执行指令、分析指令(指令译码)、暂存中间运算结果、并保留结果特征 包括: 算数逻辑单元(运算器)ALU通用寄存器标志寄存器EU控制电路 总线接口单元BIU 功能:负责CPU与存储器、I/O接口之间的信息传送。 包括: 段寄存器指令指针寄存器指令队列地址加法器总线控制逻辑

    8088存储器

    20根地址线,可寻址1MB空间

    8088工作时序

    一条指令的执行需要若干总线周期,而一个总线周期又由若干时钟周期构成。

    总线周期:通过总线进行一次读或写的过程。正常8088总线周期,至少有4个时钟周期。T1输出地址信号,同时ALE有效。T3时,检查ready信号是否有效,如果为低电平,则插入一个等待时钟周期。并且在等待时钟周期的开始时刻,还要检查ready状态,若仍未低电平,则继续插入等待时钟周期。CPU在T4开始时刻读数据或者T2开始写数据持续到T4

    寄存器

    1.总数:8+6=14个 8个通用寄存器+6个专用寄存器 2.标志寄存器有9位:ODSZAPC+TF

    01CF进位标志最高位有进(借)位PF奇偶标志低8位中1的个数为偶数AF辅助进位D3向D4有进位或者借位ZF零标志运算结果为0SF符号标志最高位为1OF溢出标志超出了带符号数的范围IF中断允许标志可以响应可屏蔽中断

    第三章:8088指令系统

    操作数类型

    立即数操作数:常数寄存器操作数:寄存器存储器操作数:给出偏移地址

    8种寻址方式

    定义例子立即寻址作为指令一部分,紧跟在指令操作码之后MOV AX,3102H直接寻址数据存放在内存中,直接给出偏移地址MOV AX,[3102H]寄存器寻址操作数为CPU内部寄存器MOV SI,AX寄存器间接寻址寄存器的内容为操作数的偏移地址只能是SI(DS)、DI、BX、BP(SS段)MOV AX,[SI]寄存器相对寻址偏移地址为间址寄存器内容+位移量MOV AX,DATA[BX]基址-变址寻址偏移地址为基址寄存器(BX、BP)+变址寄存器(SI+DI)MOV AX,[BX][SI]基址-变址-相对寻址基址+变址+位移量MOV AX,5[DI][BX]隐含寻址操作数隐含在指令码中DAA

    汇编指令

    作用备注MOVPUSH压栈SP=SP-2高八位=[SP+1]低八位=[SP]POP出栈高八位=[SP+1]低八位=[SP]SP=SP+2XCHG交换IN/OUT对IO进行读写数据必须放入AL/AX中8位地址写立即数,16位放到DXLEA取偏移地址ADDADCINCSUBSBBDECCMPCMP OPRD1,OPRD2OPRD1-OPRD2DAA压缩BCD码的调整操作数为ALTEST做“与”运算,仅影响标志位ROL循环左移最高位移入同时还移入CF,移位次数放在CLJMP跳转低字内容IP,高字内容CSLOOP循环次数放在CX中,每次判断时,CX–,在判断是否不等于0CALL调用子程序自动将下一条指令的地址压入堆栈INT n产生软件中断先把标志寄存器内容压入堆栈;IF=0;TF=0;先压入CS,再压入IP。AH放入功能号IRET中断返回先弹出IP、再弹出CS、后弹出flags

    第五章:存储器系统

    分类

    随机存取存储器RAM:可以随机进行读写操作,掉电后信息会丢失。

    只读存储器ROM:掉电后不会丢失所存储的内容,可随机进行读操作,但不能写入或只能有条件编程写入,常用于存放一些相对不变的数据。

    静态读写存储器SRAM:存储元为双稳态触发器

    动态读写存储器DRAM:存储元为电容,但电容会漏电。

    EPROM:erasable programable:紫外线照射20min左右擦除。若检查出写入数据有错,则应全部擦冲,再重新写入。

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