微型計算機技術復習

1、微型計算機技術復習考點匯總1、微處理器 是由一片或幾片大規(guī)模集成電路組成的中央處理部件，包括 運算器、控制器和一定數量的寄存器。微型計算機 是指以微處理器為基礎，配以內存儲器和輸入輸出接口電 路和輔助電路構成的一個相對獨立的電路系統(tǒng)。微型計算機系統(tǒng)是指微型計算機在配以相應的外圍設備（如鍵盤、鼠 標、顯示器、光驅、硬盤等），以及電源、機箱等硬件基礎上，安裝必要的軟 件構成的系統(tǒng)。2、微機分類方法按字長分類：即按照微處理器單次處理的數據長度為分類標準，可分為4位，8位，16位，32位，64位微處理器。按照系統(tǒng)規(guī)模分類：單片機，單板機，個人計算機。3、馮諾依曼體系結構：1. 以二進制形式表示指令和數

2、據2. 程序和數據事先存放在存儲器中計算機在工作時能高速的從存儲器中 取出指令并加以執(zhí)行3. 計算機系統(tǒng)包括五個主要的部分，即運算器、控制器、存儲器、輸入設 備和輸出設備。4、 微型計算機結構上看主要可以分為三個大的部分，即微處理器、輸入/輸 出接口、存儲器：微處理器：由大規(guī)模/超大規(guī)模集成電路構成，是微型計算機的核心部件，包含了運算器和控制器的功能。輸入/輸出接口：是微處理器與外部輸入/輸出設備交換數據的通道，主 要完成信號轉換、地址標識、數據緩沖等功能。存儲器：是微型計算機的記憶功能部件，用于存儲微機系統(tǒng)的數據和程 序。按照與微處理器連接方式的不同可以分為兩類，通過地址總線直接與微 處理器

3、連接的存儲器為內存儲器， 通常是RAM或 ROM通過輸入/輸出接口與 微處理器連接的存儲器為外存儲器，通常為硬盤、光盤等設備。5、微機的三總線結構在微型計算機中采用總線結構連接微處理器、輸入 /輸出接口、內存 儲器等部件，它們之間的信息傳遞通過總線進行。所謂總線( BUS,就是計 算機中各功能部件間傳送信息的公共通道，它是微型計算機的重要組成部分。 總線結構使微機具有結構簡單，易于維護和擴展等優(yōu)點，它是微型計算機的 一個重要特點。按照功能不同，總線一般分為三類：數據總線(DB Data Bus );地址總線(AB, Address Bus );控制總線(CB Control Bus )。6、微

4、處理器對指令的執(zhí)行大致可分為三個步驟：取指令：微處理器從存儲器中將指令讀取到微處理器內部，讀取指令首 先要確定指令所在的地址，這個地址由微處理器內部的指令指針寄存器存放分析指令：也稱為指令譯碼，微處理器通過分析讀取的指令了解指令的 功能和操作對象等，為下步執(zhí)行做準備。執(zhí)行指令：根據指令分析的結果，微處理器發(fā)出一系列控制信號，指揮 各部件完成該指令的功能，這樣一條指令的執(zhí)行就結束了。接著微處理器讀 取下一條指令進入下一個指令周期。7、進制轉換假設一種數的進制為丫進制，則其各位數量級就是 YX （ X表示該位與小 數點之間的距離關系），Y進制數an-1an-2alaO. a-1a-2a-m所表示的

5、數 值大小N=a n-1 Yn-1+a n-2 Yn-2+ +a1 Y1+aO Y0+ a-1 Y-1+a-2 Y-2+ +a-m Y-m其中：a：被稱為數碼Y:被稱為基數，它表示數碼的個數 X:被稱為位權， 它表示不同位置數碼的數量級。&有符號數常用表示法 一一原碼、反碼、補碼原碼表示法：符號+絕對值（0的表示不唯一）反碼表示法：正數的反碼同原碼，負數的反碼數值位與原碼相反（0的表示不唯一）補碼表示法：正數的補碼：同原碼負數的補碼：（1）寫出與該負數相對應的正數的補碼（2）按位求反（3）末位加一（取反加一）9、微處理器是微型計算機的核心部件，也稱為中央處理單元，簡稱CPU（Ce nt

6、ral Processi ng Un it）。它負責微型計算機中各部件的協(xié)調，完成指令的執(zhí)行和數據處理工作。其主要功能包括：指令控制：指令執(zhí)行順序操作控制：各部件功能協(xié)調時序控制：各信號時序數據加工：算術/邏輯運算10.微處理器的主要性能指標包括：工作頻率、處理器字長、前端總線速度地址總線寬度、數據總線寬度、高速 緩沖容量和級數、生產工藝等11.8086微處理器從功能劃分由兩個功能部件構成：1. 執(zhí)行部件EU （Execution Unit ），主要實現指令和數據處理功能2. 總線接口部件BIU（ Bus In terface Un it），主要實現與外界交換數據的功能12. 段寄存器邏輯地址

7、（LA）與物理地址（PA）的轉換需要作如下計算：20位物理地址（PA）= （16位段地址）X 16+（ 16位偏移地址）13. 控制寄存器指令指針寄存器IP是一個16位的寄存器，主要用于存放CP待執(zhí)行的下一條指令在內存中的偏移地址，段地址存放于段寄存器 CS標志位名稱說明功能類別CF進位標志CF=1最高位產生進位或借位；CF=0 最高位無進位或借位；表示數值運算結果是否產生 進位或借位狀 態(tài) 標 志PF奇偶標志PF=1低8位有偶數個1;PF=0氐8位有奇數個1;檢查通信時傳送的數據是否 正確AF輔助進位標志AF=1低 4位有進位或借位；AF=0低4位無進位或借位；輔助進行BCD碼運算調整ZF零

8、標志ZF=1運算結果為零；ZF=0運算結果不為零；判斷運算結果是否為零或相 等SF符號標志SF=1運算結果符號為負；SF=0運算結果符號為正；利用運算結果進行數值判斷 等OF溢岀標志OF=1有符號數運算產生溢岀；OF=0s算結果未溢出；有符號數運算是否岀錯TF跟蹤標志TF=1 CPU單步運行；TF=0 CPU正常運行；跟蹤程序進行調試控 制 標 志IF中斷允許標志IF=1 CPU接受外部中斷；IF=0 CPU不接受外部中斷；控制可屏蔽中斷DF方向標志DF=1操作地址遞減；DF=0操作地址遞增?？刂浦噶畈僮鞣较?4. 數據傳送指令分類功能助記符格式操作通用數據傳送傳送 交換壓入堆棧 彈出堆棧 查

9、表轉換MOV d, s XCHG d, sPUSH s POP dXLATd j sd<-> sSPj SP- 2, (SP) j s d j (SP) , SPjSP+ 2ALj DS:BX + AL地址傳送取有效地址取邏輯地址(指針)取邏輯地址(指針)LEA reg16 , sLDS reg16 , sLES reg16 , sreg16 j s的有效地址reg16 j (s)的偏移地址，DSJ (s)的段地址reg16 J (s)的偏移地址，ESj (s)的段地址標志傳送標志奇存器送AHAH送標志奇存器 標志入棧 標志出棧LAHFSAHFPUSHFPOPFAFJ F的低8位A

10、HR F的低8位SPJ SP 2, (SP) J FFj (SP) , SPJSP+ 2輸入輸出從I/O端口輸入數據 數據輸出至I/O端口IN累加器，端 口地址OUT端口地址， 累加器累加器J(端口地址) (端口地址)J累加器15. 算術運算指令分類功能助記符格式操作狀態(tài)標志位O S Z A P C加法（3條）加法帶進位加加1ADD d ， sADC d ， sINC dd d + sd d + s + CFd d + 1-減法（5條）減法帶借位減減1取補比較SUB d ， s SBB d ， sDEC dNEG dCMP d， sd d sd d s CFd d 1d 0dd s只影響標志位

11、-1乘法（2條）無符號數乘法有符號數乘法MUL sIMUL sA） ALX s （字節(jié)運算）， DX:AX AXx s （字運算）同MUL但操作數可帶符號fxxxxffxxxxf除法（2條）無符號數除法有符號數除法DIV sIDIV sAH:AL AX/s （字節(jié)運算），AL放商，AH放余數DX:AX DX:AX/s （字運算），AX放商，DX放余數同DIV，但操作數可帶符號xxxxxxxxxxxx符號擴展字節(jié)擴展為字字擴展為雙字CBWCWDAX-（擴展）ALDX:AX（擴展）AXBCD碼調 整（6條）加法壓縮BCD調整 加法非壓縮BCD調整 減法壓縮BCD調整 減法非壓縮BCD調整 乘法非壓

12、縮BCD調整 除法非壓縮BCD調整DAAAAADASAASAAMAAD將AL內容轉換成兩位壓縮的 BCD碼 將AL內容轉換成一位非壓縮的 BCD碼 將AL內容轉換成兩位壓縮的 BCD碼將AL內容轉換成一位非壓縮的 BCD碼 將AX內容轉換成兩位非壓縮的 BCD碼 將AX中兩位非壓縮的BCD碼調整成二 進制數xxxfxfxxxfxfxffxfxxffxfx16. 邏輯運算和移位循環(huán)指令井類功能助記符格式操作狀態(tài)標志隹O SZAPCAND d, sdd As0廿”70邃輯“或"OR 乩sddVsOTTIO邏輯-異或"XOR <L sdd 田 sOffxD邏輯“非”NOT

13、ddid測試TEST 乩 s說只影響標志位ofTx-ro緲作SA1.d>COlUlt&ARcBCOILUltSML<in«ount理斗卄右移SHRd*OlLlIlt冋左小猜環(huán)ROLd»C；OILUI.l向右小傭環(huán)RORd,COUilt向左大術壞RC Td>coiiunt冋右文備環(huán)RCRcroiunt回I_- ' |»JU| CF | I-I 二亠回一4TTTFTTTlTTTTTwlrTTTTxTTT17. 串操作指令分類功能助記符掐式操作狀態(tài)標志癥OSZAPC重 復 前拒等圖0則重K不相等環(huán)為0則盧罠REPREPE/REPZREP

14、NEffiEPNZ若 CX卻，重復，CX-CX-1;若CXf結束執(zhí)行申指令，若ZF=L £ QC-I-+CX#O則重復”直到ZT=0或CX-1CX=U為止執(zhí)行串指務 zf=oEcz-i-*cx#o則董真，玄到 ZF=I3CX-CX= 0 為止基作串恃送字節(jié)串傳送字串檔送MOVSBM0V5WES:( DI DS: SI, S1 iSI± 13 DI DI土 1 ES:( DI D£: SI, S1 Yl 圮 DI *-Dl±2串比較字節(jié)串比較手富比較CMPSBCMPSWDS:SI - ES DI, S1 SI土 I, D1 iD【土 1DS:SI-ESDL

15、SI*-SI±2XID±2ttnttTTTTH串捜縈手串搜索SCASBSCASWAL-ESIDI, D*-DI±1AXES;D【, D【-D】±2trnnTEH串寫入手節(jié)串嗎入字率寫入STOSESTOSWES:DIAL DI«-DItlE5:(DIJAX DIDI±2串讀出字節(jié)聞養(yǎng)出字串讀出LODSBLODSWAL*-DS：SIf S*-61±lAXDS4£q,別 1SH218.程序控制指令無條件工MP昌標:地1止CALL子程序過程地址RET 或 RET n矩件JZJJE標號JNZ/JNE標號JC標號JNC標號JO

16、標號JKO標號JSJNS標號JP/JPE標號JNPZJPO標號于程序（遼程丁調用從于程序工記程）逅回 紀果墨0/拒尊 紀果不基/不相耀 有進位（偕位、草 無進宦倍位j 有離出掾 無游出志毎每但:為1捋號位為O1的帝數是偶數 I的e數是舒數rT rT- 3n 41 rT輕轉轉轉輕轉轉輕轉轉ZF=12 = 0CF= ICF=OOF= IOF 0SF=1SF=OPF1PF=O硝環(huán)控制中斷JA/JNBE標號JAE/JNB標號JB/JTJAE標號JBE/JNA標號高于/不彳氐于猝于 轉移 舂離于取蒔于/不低于轉移 2 低于/不離于笹于 轉移低于或蒔子f不離于特移JG/JISTDE標號有 符丈于/不小于導

17、于JGE/JNL標號大于或軫于環(huán)小于JiyjUGE標號號 數小于/不大于蒔于XUE/JUG標號小于或蒔于7不大于移移移移轉輕輕轉CF=O 且 ZF = OCF OCF= ICF= 1 或 ZJF= ILOOP標號LOOPEZLOOPN掾號相笹/緇杲屋0LOOPNE/LOOPNZ掾號不相彰7緇果不是CJCXZ標號CX是OINT n中斷調用H4TO盜岀豐斷ERET中酣返回環(huán)環(huán)壞移循循循轉ex 1 T7X#QZF1 且 6C1iC&CZF=O 且 CX1I'CXiOOX 019.處理器控制指令分類功能助記符格式燥作進檢標志清0進隹標志置1標志悝操作迸儉標志取反方向標志清0方向標吉置1

18、中斷允許標志淸0申斷允許標志置1同步控制交杈封鎖總拔暫停及暫停CLCSTCCMCCLDSTDCLISTIWATTESC外部操作碼，源操作數LOCKHLTCF-0CFTCFcfDF7DF-1IF7IFTF標志位ODITSZAPC01c 0-1a » Q -i- s « -s- » a20. 完整段程序結構*堆棧段*STACK_SEG SEGMENT;堆棧段，段名為 STACK_SEGDW 256 DUP；分配堆棧段的大小為256個字TOP LABEL WORD;堆棧棧頂位置STACK_SEG ENDS數據段*DATA_SEG SEGMENT;數據段，段名為 DATA

19、_SEGSTRING DB 'Let ME have a try !','$'定義字符串數據DATA_SEG ENDS代碼段*CODE_SEG SEGMENT 代碼段，段名為 CODE_SEGASSUME CS:CODE_SEG, DS:DATA_SEG, SS:STACK_SEGSTART:MOV AX, DATA_SEG ;程序執(zhí)行起始點MOV DS, AX ;將段寄存器指向用戶數據段MOV AX, STACK_SEGMOV SS, AX;將堆棧指針指向用戶定義堆棧MOV SP, OFFSET TOPLEA DX, STRINGMOV AH, 9;系統(tǒng)功能調

20、用，在CR顯示字符串INT 21HMOV AH, 4CH ;系統(tǒng)功能調用，程序結束返回操作系統(tǒng)INT 21HCODE SEG ENDSEND START;匯編結束，程序起始點為 START21. 半導體存儲器(內存儲器)的主要技術指標：存儲容量：指存儲器可以容納的二進制信息量，以存儲器中存儲地址 寄存器MAR勺編址數與存儲字位數的乘積表示。一般一個半導體芯片有M位地址線，N位數據線，則該半導體芯片的存儲容量為 2MX N位。存取速度：“存取時間”(Access Time) TA從啟動一次存儲器操作， 到完成該操作所經歷的時間；“存儲周期”(Memory Cycle) TMC連續(xù)啟動兩次獨立的存

21、 儲器操作之間的最小時間間隔。通常存儲周期TM(略大存儲器帶寬：指單位時間里存儲器存取的信息量。通常以位 /秒或字節(jié) /秒作為度量單位。存儲器帶寬是衡量存儲器數據傳輸速率的重要技術指標。可靠性：用平均故障間隔時間 MTBF( Mean Time Between Failures )來衡量。MTB越長，可靠性越高。內存儲器常采用糾錯碼技術來延長MTB以提高可靠性。于存取時間TA22. 內存儲器的分類按存儲方式可分為隨機讀寫存儲器RAM口只讀存儲器ROMRAM可分為靜態(tài)RAM(SRAM和動態(tài)RAM( DRAM兩種。ROM有掩膜 ROMMaskedROM PROMProgrammable ROM E

22、PROMErasable Programmable ROM、EEPROMEIectrically Erasable Programmable ROM ) 和閃速存儲器(Flash Memory )等幾種。23. 存儲器的擴展位擴展法：位擴展是指增加存儲字長（示例：由 2片2114 （ 1K X 4位） 芯片組成1K X 8位的存儲器）字擴展法：字擴展是指增加存儲器字的數量（示例：由2片1K X 8位的存 儲芯片組成2K X 8位的存儲器）字位同時擴展法：字位同時擴展是指既增加存儲器字的數量，又增加存儲 字長（示例：由16片1K X 1位的存儲芯片組成2K X 8位的存儲器）24. 片選控制方法

23、線選法：地址中的高位部分不經譯碼，直接用它們分別作各個芯片的片選信號。例：用In tel 6116形成8KB的存儲器部分譯碼法：對高位地址的一部分進行譯碼產生片選信號。例：16KEPROM 273的 一種部分譯碼電路方案全譯碼法：所有高位地址參與譯碼產生片選信號。例：由 4片2732和4 片6116組成的一種全譯碼電路25. CP響應中斷的條件：設置中斷請求觸發(fā)器（發(fā)出中斷）設置中斷屏蔽觸發(fā)器（未被屏蔽）設置中斷允許觸發(fā)器（允許中斷）CP在現行指令結束后響應中斷26. 中斷響應與中斷處理過程：關中斷、保護斷點、識別中斷源、保護現場、中斷服務、恢復現場、開中斷與返回27.8086/8088中斷系統(tǒng)1. 外部中斷：可屏蔽中斷INTR 8086/8088的中斷時序不可屏蔽中斷NMI （中斷類型碼固定為2），用于通知CP發(fā)生了 “災難性”的事件，如電源掉電、存儲器讀寫錯誤、總線奇偶位出錯等。2. 內部中斷：溢出中斷（4號中斷）、除法出錯中斷（0號中斷）、INT n指 令中斷、斷點中斷（3號中斷）、單步（陷阱）中斷（1號中斷）3. 中斷優(yōu)先級（最高-最低）：除法出錯、INT n、INTO-NMI-INIR-單步28. I /O接口的基本功能四個功能：