微机原理与接口技术知识点总结整理 下载本文

《微机原理与接口技术》复习参考资料

第一章 概 述

一、计算机中的数制

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A—F(表示10~15)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展开,再按十进制求和。(见书本,)

(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、二进制数的逻辑运算

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

A、B两个变量只要不同,异或运算的结果就是1

二、计算机中的码制

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。

注意: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:真值的绝对值。 注意:数0的原码不唯一 (2)反码 定义:

若X>0 ,则 [X]反=[X]原

若X<0, 则 [X]反= 对应原码的符号位不变,数值部分按位求反 注意:数0的反码也不唯一 (3)补码 定义:

若X>0, 则[X]补= [X]反= [X]原 若X<0, 则[X]补= [X]反+1

注意:机器字长为8时,数0的补码唯一,同为00000000 2、8位二进制的表示范围: 原码:-127~+127 反码:-127~+127 补码:-128~+127

3、特殊数

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:()2 = 128

三、信息的编码

1、 十进制数的二进制数编码

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。

(1)压缩BCD码的每一位用4位二进制表示,0000~1001表示0~9,一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,高4位总是0000,低4位的0000~1001

表示0~9 2、 字符的编码

计算机采用7位二进制代码对字符进行编码 (1)数字0~9的编码是0110000~0111001,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A~Z的ASCII码从1000001(41H)开始顺序递增,字母a~z的ASCII码从1100001(61H)开始顺序递增,这样的排列对信息检索十分有利。

第二章 微机组成原理

第一节、微机的结构

1、计算机的经典结构——冯.诺依曼结构

(1)计算机由运算器、控制器、输入设备和输出设备五大部分组成(运算器和控制器又称为CPU)

(2)数据和程序以二进制代码形式不加区分地存放在存储器总,存放位置由地址指定,数制为二进制。

(3)控制器是根据存放在存储器中的指令序列来操作的,并由一个程序计数器控制指令的执行。

3、 系统总线的分类

(1)数据总线(Data Bus),它决定了处理器的字长。

(2)地址总线(Address Bus),它决定系统所能直接访问的存储器空间的容量。 (3)控制总线(Control Bus)

第二节、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,外部数据总线宽度也是16位,片内包含有控制计算机所有功能的各种电路。 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

8086微处理器包含有13个16位的寄存器和9位标志位。 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:

AX AH,AL BXBH,BL CXCH,CL DXDH,DL

常用来存放参与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。所有I/O指令必须都通过AX与接口传送信息; 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,常用于在访问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:堆栈段寄存器,堆栈段用于存放返回地址,保存寄存器内容,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,则CF=1 辅助进位标志位(AF):运算结果的低四位有进位或借位,则AF=1 溢出标志位(OF):运算结果有溢出,则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)控制标志位

中断允许标志位(IF):表示CPU是否能够响应外部可屏蔽中断请求 跟踪标志(TF):CPU单步执行

5、8086的引脚及其功能(重点掌握以下引脚) AD15~AD0:双向三态的地址总线,输入/输出信号

INTR:可屏蔽中断请求输入信号,高电平有效。可通过设置IF的值来控制。 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:最小最大模式输入控制信号。

第三章 8086指令系统

第一节 8086寻址方式

一、数据寻址方式

1、立即寻址

操作数(为一常数)直接由指令给出