《計(jì)算機(jī)組成原理》

電大清水縣工作 張世80X86808680X8680868086軟盤(pán)、硬盤(pán)和CD-ROM第1第1第1 子數(shù)字計(jì)算機(jī)：“埃尼阿克”（ENIAC，即ElectronicNumericalIntegratorandCalculator，電子數(shù)字積分計(jì)算機(jī)）。40萬(wàn)美元。采用18000只電子管，70000個(gè)電阻，10000支電ENIAC的不足：運(yùn)算速度慢、存儲(chǔ)容量小、全部指令沒(méi)19466月，美籍匈牙利科學(xué)家馮·諾依曼（Johe指令和數(shù)據(jù)存儲(chǔ)在計(jì)算機(jī)內(nèi)部存儲(chǔ)器中，能自動(dòng)依次執(zhí)行第四代（1971年-）：大規(guī)模和超大規(guī)模集成電路計(jì)算機(jī)大的集成度越來(lái)越高。Intel公司推出了微處理器，誕生了微型計(jì)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)階段（1991年至今今后計(jì)算機(jī)應(yīng)用的主流是計(jì)算機(jī)與通信相結(jié)合的網(wǎng)絡(luò)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)計(jì)算機(jī)：建立在人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)研究的基礎(chǔ)上，從內(nèi)部基本結(jié)構(gòu)來(lái)模擬人腦的神經(jīng)系統(tǒng)。用簡(jiǎn)單的數(shù)據(jù)處理單元模擬人腦的神經(jīng)元，并利用神經(jīng)元節(jié)點(diǎn)的分布生物計(jì)算機(jī)：使用由生物工程技術(shù)產(chǎn)生的蛋白分子為材料的“生物芯片”，不僅具有巨大的存儲(chǔ)能力，而且能以波的形式傳播信息。由于它具備生物體的某些機(jī)能，所光子計(jì)算機(jī)：用光子代替電子，用光互連代替導(dǎo)線互信息化就是全面發(fā)展和利用現(xiàn)代信息技術(shù)，借以提高人類(lèi)社會(huì)的生產(chǎn)、工作、學(xué)習(xí)、生活等諸方面的效率和創(chuàng)造能計(jì)算精度高：普通微型計(jì)算機(jī)的計(jì)算精度已達(dá)具有“記憶”和邏輯判斷功能：“記憶”功能指的是計(jì)算機(jī)能夠存儲(chǔ)大量信息，供用戶(hù)隨時(shí)檢索和查詢(xún)。邏輯判斷功能指的是計(jì)算機(jī)不僅能夠進(jìn)行算術(shù)運(yùn)算，還能進(jìn)行邏輯運(yùn)算和實(shí)踐推理。記憶功能、算術(shù)運(yùn)算和邏輯運(yùn)算相結(jié)合，使得計(jì)算機(jī)能夠模仿人類(lèi)的某些智能活動(dòng)，成為人類(lèi)腦力延伸的主要工具，所以計(jì)算機(jī)又稱(chēng) 2個(gè)人計(jì)算機(jī)：面向個(gè)人或家庭使用的低檔微型計(jì)算工作站：介于PC小型計(jì)算機(jī)：結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、成本較低、易維護(hù)和使用。主機(jī)：具有大容量存儲(chǔ)器，多種類(lèi)型的I/O通道，能同時(shí)支持批處理和分時(shí)處理等多種工作方式。其規(guī)模和小巨型計(jì)算機(jī)：也稱(chēng)為桌上型超級(jí)計(jì)算機(jī)。最大的特巨型計(jì)算機(jī)：也稱(chēng)為超級(jí)計(jì)算機(jī)。具有極高的性能和科學(xué)計(jì)算：也稱(chēng)為數(shù)值計(jì)算，是指用計(jì)算機(jī)來(lái)解決科學(xué)研數(shù)據(jù)處理：數(shù)據(jù)處理也稱(chēng)為信息處理，是人們利用計(jì)算機(jī)對(duì)所獲取的信息進(jìn)行采集、記錄、整理、加工、存儲(chǔ)和傳過(guò)程控制：過(guò)程控制是用傳感器在現(xiàn)場(chǎng)采集受控對(duì)象的數(shù)據(jù)，通過(guò)比較器求出與設(shè)定數(shù)據(jù)的偏差，由計(jì)算機(jī)按控制模型進(jìn)行計(jì)算，產(chǎn)生相應(yīng)的控制信號(hào)，驅(qū)動(dòng)伺服裝置對(duì)受計(jì)算機(jī)輔助系統(tǒng)：是采用計(jì)算機(jī)進(jìn)行各種輔助功能的系人工智能：是用計(jì)算機(jī)執(zhí)行某些與人的智能活動(dòng)有關(guān)的復(fù)雜功能，模擬人類(lèi)的某些智力活動(dòng)，如圖形和聲音的識(shí)輸入設(shè)備：用于輸入原始信息和處理信息的程序。如鍵輸出設(shè)備：用來(lái)輸出計(jì)算機(jī)的處理結(jié)果及程序清單。如存儲(chǔ)器：用來(lái)存放程序和數(shù)據(jù)。在控制器的控制下，可運(yùn)算器：用來(lái)對(duì)信息及數(shù)據(jù)進(jìn)行處理和計(jì)算。也稱(chēng)為算術(shù)邏輯部件ALU（ArithmeticandLogicUnit）?？刂破鳎菏钦麄€(gè)計(jì)算機(jī)的指揮中心，用來(lái)指揮計(jì)算機(jī)各把事先編制好的由計(jì)算機(jī)指令組成的程序存放到存儲(chǔ)器內(nèi)，計(jì)算機(jī)在運(yùn)算時(shí)依次取出指令，根據(jù)指令程序在執(zhí)行前先裝入內(nèi)存儲(chǔ)器，CPU負(fù)責(zé)從內(nèi)存中逐條取出指令，分析識(shí)別指令，最后執(zhí)行指令，從取指令—分析指令—將傳統(tǒng)計(jì)算機(jī)的運(yùn)算器和控制器集成在一塊大規(guī)模集成電（Microprocessor）按照計(jì)算機(jī)CPU、字長(zhǎng)和功能劃分，經(jīng)歷了5第一代（1971年～1973年）：4位和8第二代（1974年～1978年）：8第三代（1978年～1980年）：16第四代（1981年～1992年）：32第五代（1993年以后）：有4位、8位、16位、32位、64

硬件的基本功能是接受計(jì)算機(jī)程序，并在程序軟件系統(tǒng)基本功能保證計(jì)算機(jī)硬件的功能得以計(jì)算機(jī)的硬件和軟件二者缺一不可，否則不能I/O中央處理單元CPU（ControlProcessingUnit）是微隨機(jī)存儲(chǔ)器RAM（RandomAccessMemory）只讀存儲(chǔ)器ROM（ReadOnlyMemory）系統(tǒng)總線是CPU與其他部件之間傳送數(shù)據(jù)、地址和控制數(shù)據(jù)總線DB（DataBus）：用于CPU與主存儲(chǔ)器、地址總線AB（AddressBus）：用于CPU訪問(wèn)主存儲(chǔ)器和控制總線CB（ControlBus）：用于傳送CPU對(duì)主存儲(chǔ)器輸入/輸出接口電路也稱(chēng)為I/O（Input/Output）電路，即通常所說(shuō)的適配器、適配卡或接口卡。它是微型計(jì)算機(jī)外磁盤(pán)存儲(chǔ)器由磁盤(pán)、磁盤(pán)驅(qū)動(dòng)器和驅(qū)動(dòng)器接口電路組辦公自動(dòng)化：簡(jiǎn)稱(chēng)為OA（OfficeAutomation）。它是生產(chǎn)自動(dòng)化：包括計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)、計(jì)算機(jī)輔助制造遠(yuǎn)程教育：遠(yuǎn)程教育是建立在互聯(lián)網(wǎng)上的一種教學(xué)環(huán)境。它以現(xiàn)代化的信息技術(shù)為手段，以適合遠(yuǎn)程傳輸和交互第2章第2章第2章 任何一種數(shù)制表示的數(shù)都可以寫(xiě)成按位權(quán)展開(kāi)的多項(xiàng)式之式中：n——十六進(jìn)制數(shù)100可寫(xiě)成如：（1011）2表示二進(jìn)制數(shù)的（2DF2）16表示十六進(jìn)制數(shù)的采用基數(shù)8或基數(shù)16組，不足3位數(shù)的補(bǔ)0，然后將每組用1將每位八進(jìn)制數(shù)用3將每位十六進(jìn)制數(shù)用4【例2.1】將十進(jìn)制整數(shù)（105）10轉(zhuǎn)換為二進(jìn)制整2︳2︳52 余數(shù)為2︳26 余數(shù)為2︳13 余數(shù)為2︳6 余數(shù)為2︳3 余數(shù)為2︳1 余數(shù)為 余數(shù)為所以 取整數(shù)位 取整數(shù)位 取整數(shù)位 如果出現(xiàn)乘積的小數(shù)部分一直不為“0”16︳16︳146 余數(shù)為11（十六進(jìn)制數(shù)為16︳9 余數(shù)為 余數(shù)為所以正數(shù)的補(bǔ)碼與其原碼相同，負(fù)數(shù)的補(bǔ)碼為其反碼在最低位加1【例2.15】（1）X＝＋1011011，求其原碼、補(bǔ)碼。 （2）Y＝－1011011， 則：8位二進(jìn)制補(bǔ)碼表示的整數(shù)范圍是－128～＋12716位二進(jìn)制補(bǔ)碼表示的整數(shù)范圍是－32768～＋32767在計(jì)算機(jī)內(nèi)部表示二進(jìn)制數(shù)的方法稱(chēng)為數(shù)值編碼，把一個(gè)數(shù)及其符號(hào)在機(jī)器中的表示加以數(shù)值化，稱(chēng)為機(jī)器數(shù)。機(jī)器數(shù)所代表的字長(zhǎng)為8位，無(wú)符號(hào)整數(shù)的最大值是（11111111）B=（255）在算術(shù)運(yùn)算中，數(shù)據(jù)是有正有負(fù)的，將這類(lèi)數(shù)據(jù)稱(chēng)為為了在計(jì)算機(jī)中正確地表示帶符號(hào)數(shù)，通常規(guī)定每個(gè)一種規(guī)定小數(shù)點(diǎn)的位置固定不變，這時(shí)的機(jī)器數(shù)稱(chēng)為正數(shù)的符號(hào)位為0，負(fù)數(shù)的符號(hào)位為1，其它位按照一般的方法來(lái)表示數(shù)的絕對(duì)值。用這樣的表示方法得到的就【例2.13】當(dāng)機(jī)器字長(zhǎng)為8 [X]原碼 16【例2.14】當(dāng)機(jī)器字長(zhǎng)為8[X]原碼[Y]原碼 負(fù)數(shù)的反碼與負(fù)數(shù)的原碼有很大的區(qū)別，反碼通常用作正數(shù)的補(bǔ)碼與其原碼相同，負(fù)數(shù)的補(bǔ)碼為其反碼在最低位加1【例2.15】 （2）（1）根據(jù)定義有：[X]原碼 [X]補(bǔ)碼 [Y]反碼補(bǔ)碼表示的整數(shù)范圍是－2n-1~＋（2n-1－1），其中n為 ASCII（AmericanStandardCodeforInformationInterchange）碼34105232BCD（Binary-CodedDecimal）碼又稱(chēng)為“二—十進(jìn)制編每一位數(shù)采用4位二進(jìn)制數(shù)來(lái)表示，即一個(gè)字節(jié)表示2位十進(jìn)制數(shù)。例如：二進(jìn)制數(shù)10001001B，采用壓縮BCD碼表示為十每一位數(shù)采用8位二進(jìn)制數(shù)來(lái)表示，即一個(gè)字節(jié)表示1位十

計(jì)算機(jī)處理漢字信息的前提條件是對(duì)每個(gè)漢字進(jìn)行編系統(tǒng)工作時(shí)，漢字信息在系統(tǒng)的各部分之間傳送，它到達(dá)某個(gè)部分就要用該部分所規(guī)定的漢字代碼表示漢字。因此，漢字信息在系統(tǒng)內(nèi)傳送的過(guò)程就是漢字代碼轉(zhuǎn)換的過(guò)漢字交換碼是漢字信息處理系統(tǒng)之間或通信系統(tǒng)之間傳輸信息GB2312-80）。共收錄漢字和圖形符號(hào)7445個(gè)。其中：一將GB2312-80全部字符集組成一個(gè)94×94的方陣，每一行稱(chēng)為一個(gè)“區(qū)”，編號(hào)從01～94；每一列稱(chēng)為一個(gè)“位”，編號(hào)也是從01～94。這樣，每一個(gè)字符便具有一個(gè)區(qū)碼第380X868086808680286、80386、8048616時(shí)鐘頻率為5MHz~10MHz，基本指令執(zhí)行時(shí)間為16根數(shù)據(jù)線和20根地址線，可尋址的地址空間達(dá)線制輯ALU數(shù)據(jù)總線（16位執(zhí)行指令所需的數(shù)據(jù)，都由EU向BIU發(fā)出命令，對(duì)存儲(chǔ)器

指針和變址寄存器包括指針寄存器SP、BPSI、DI，都是16表3.1變量移位，循字乘，字除，數(shù)據(jù)串操作指數(shù)據(jù)串操作指指令指針寄存器IP：是一個(gè)16位的寄存器，存放EU要執(zhí)標(biāo)志寄存器F：是一個(gè)16位的寄存器，共9個(gè)標(biāo)志，其中6CFPFAFDF（1）代碼段寄存器 （2）數(shù)據(jù)段寄存器（3）堆棧段寄存器 （4）附加段寄存器ADADADADADADADADADAD0

V（VA17/S4BHE/S DT/R(S1)DEN(S0)存儲(chǔ)器是按字節(jié)進(jìn)行組織的，兩個(gè)相鄰的字節(jié)被稱(chēng)為一個(gè)“字”。存放的信息若是以字節(jié)（8位）為單位的，將在存儲(chǔ)器中按順序排列存放；若存放的數(shù)據(jù)為一個(gè)字（16位）時(shí)，則將每一個(gè)字的低字節(jié)（低8位）存放在低地址庫(kù)。低位庫(kù)固定與8086CPU的低位字節(jié)數(shù)據(jù)線D7~D0相連，因此又可稱(chēng)它為低字節(jié)存儲(chǔ)體，該存儲(chǔ)體中的每個(gè)地址均為偶地址。高位庫(kù)與8086CPU的高位字節(jié)數(shù)據(jù)線D15~D8相連，因此又稱(chēng)它為高字節(jié)存儲(chǔ)體，該存儲(chǔ)體中的（位（位8086邏輯段1邏輯段2邏輯段3邏輯段43-10

邏輯段邏輯段邏輯段邏輯段

圖3-128284A地址1．80286（24種

址

INTR

80286靈活的32位微處理器，提供32提供3232Mbps具有實(shí)地址方式、保護(hù)方式和虛擬8086在目標(biāo)碼一級(jí)與8086、80286

分頁(yè)虛擬存儲(chǔ)管理和80387完全的32復(fù) 虛擬8086信虛擬8086修改CR0

第4章8086第4章8086 8086 機(jī)器指令：指揮計(jì)算機(jī)完成某 從計(jì)算機(jī)組成的層次結(jié)構(gòu)來(lái)OPD 4.2.3I/O 立即尋址方式中，指令操作碼和操作數(shù)都在【例4.1【例2.5】MOVAX該例中源操作數(shù)為立即尋址方式，立即數(shù) 寄存器尋址方式的操作數(shù)在指令指 匯編格式：R 其中R表示寄存器 功能：操作數(shù)直接存放在寄存器R【例4.2下列程序執(zhí)行后MOVMOVADD令A(yù)X、BX皆為目的操作數(shù)地址，為寄存器尋址方式。第三條指令中，AX為目的操作數(shù)地址，BX為源操作數(shù)地址。源地址②段寄存器名：[EA]功能：指令下一字單元的內(nèi)容是操作數(shù)的【例4.3【例4.3】寄存器和存儲(chǔ)器內(nèi)容為：（AX2000H（DS）=3000H（32000H執(zhí)行指令：MOVAX 功能：操作數(shù)存放在存儲(chǔ)器，寄存例如：MOV若（DS）＝2000H，（BX）＝1000H，物理地址＝20000H＋1000H＝21000H。指令執(zhí)行前，（AX）＝2030H，（21000H）＝0A0H，（21001H）＝50H，指令執(zhí)行后，（AX）＝50A0H，（21000H）＝0A0H，（21001H）＝50H數(shù)據(jù)段數(shù)據(jù)段物理地址

[BX]BX作間址寄存器。 執(zhí)行指令：MOVAX執(zhí)行后：（AX）=?，（BP）=?，（SS）=?，寄存器相對(duì)尋址方式是在指令中給定一個(gè)基址寄存器（或變址寄存器）名和一個(gè)8位或16匯編格式：X[R]（X表示位移量，是8位或功能：操作數(shù)存放在存儲(chǔ)器，寄存器R【例4.5 執(zhí)行后：（AX）（BX）功能：操作數(shù)存放在存儲(chǔ)器，BR的內(nèi)容加IR的內(nèi)【例4.6例如MOV 若指令執(zhí)行前，＝0010H，（SI）＝0002H，（10012H）＝則EA＝（BX）＋（SI）＝0012H，PA＝按前述規(guī)定：若選用BP作間址基址寄存器、變的物理地址PA由堆棧段寄存器SS的內(nèi)容左移4位與偏數(shù)的物理地址PA由數(shù)據(jù)段寄存器DS的內(nèi)容左移4位與【例4.7 該例中，DS：，SS：均為跨段前綴，此時(shí)默認(rèn)狀態(tài)無(wú)效，操作數(shù)的物理地址PA由段寄存器內(nèi)容左移4位加偏移EA形成。上述2條指令的源操作數(shù)物理地址分別PA1=（DS）左移4位PA2=（SS）左移4位問(wèn)。I/O端口尋址只用于這兩種指令中。尋址方式有如下兩1.在指令中直接給出端口地址，端口地址一般采用2位十六進(jìn)制數(shù)，也可以用符號(hào)表示，這種尋址方式為直接端口尋址。因此，直接端口尋址可訪問(wèn)的端口數(shù)為0～255例如：IN2.如果訪問(wèn)的端口地址值大于255，則必須用I/O端口的間接尋址方式。所謂間接尋址，是指把I/O端口的地址先送到DX中，用DX作間接尋址寄存器，而且只能用DX寄存例如：MOV8086包括數(shù)據(jù)傳送類(lèi)指令、算術(shù)運(yùn)算類(lèi)指12341（2）PUSH語(yǔ)句格式：MOV功能：將源操作數(shù)傳送入目的地下圖4.1描述了MOV指令在傳送數(shù)圖4.1MOVMOVregMOVmem(reg)，reg4）MOVmemMOV MOVregMOV MOVmemES2．?dāng)?shù)據(jù)交換指令語(yǔ)句格式：XCHG功能：將源地址與目的地址中的內(nèi)容互換。即（OPD）→OPS，（OPS）→OPD【例4.9 BX，0FFFFH ；（AX） （進(jìn)棧指令語(yǔ)句格式PUSH功能：將寄存器、段寄存器或存儲(chǔ)器中的一個(gè)字?jǐn)?shù)據(jù)壓入堆棧，堆棧即：①（SP）SP（OPS）出棧指令POP功能：將棧頂元素彈出送至某一寄存器、段寄存器（除CS外）或存儲(chǔ)器，堆棧指針從POP指令功能可看出，該指令為PUSH指令 2.輸入指令語(yǔ)句格式 功能 語(yǔ)句格式 功能 語(yǔ)句格式 功能 語(yǔ)句格式 功能 輸出指令 語(yǔ)句格式：XLATOPS或功能：將（BX）為首址（AL）為位移量的字節(jié)存儲(chǔ)單元中的數(shù)據(jù)送AL寄存器。即（[BX+AL]）3（1）（2）傳送有效地址及數(shù)據(jù)段首址指令（3）傳送有效地址及附加數(shù)據(jù)段指令LEA功能：主存按源地址的尋址方式計(jì)算偏MOVBX，0100HMOVSI，0210H；（SI）LEABX，1234[BX+SI] （BX語(yǔ)句格式：LDS功能：將主存中指定字單元數(shù)據(jù)送入指定存儲(chǔ)器，下一字單元數(shù)語(yǔ)句格式：LES存器。即（OPS）→OPD，（OPS+2）標(biāo)志送AH指令功能：將標(biāo)志寄存器的低8位送入AH寄存即（FLAGS）7-0→AH。該指令的執(zhí)行對(duì)標(biāo)志AH送標(biāo)志指令功能：將AH的內(nèi)容送入標(biāo)志寄存器的低8位，高8位不變。即（AH）→FLAGS7-標(biāo)志寄存器進(jìn)棧指令功能：將標(biāo)志寄存器的內(nèi)容壓入（FLAGS）標(biāo)志寄存器出棧指令功能：將棧頂內(nèi)容彈出送入標(biāo)志寄存器中。 POPAXORAX0100HPUSHAX1234（1）不帶進(jìn)位加法指令語(yǔ)句格式：ADDOPD，語(yǔ)句格式：ADC功能：將目的操作數(shù)加源操作數(shù)再加低即（OPD）+（OPS）+CFOPDAX，4652HDX，0234H；（DX）=0234HDX，0F0F0H；（DX）=0F325H（3）加1 功能：將目的操作數(shù)加1，結(jié)果送目的INC指令是一個(gè)單操作數(shù)指令，操作數(shù)如：INCBX，即（BX）+1→BX（1）語(yǔ)句格式：SUB（2）帶借位減指令語(yǔ)句格式 OPD功能：目的操作數(shù)減源操作數(shù)再減即 →語(yǔ)句格式：DEC如：DECCX。即（CX）－1→CX減1指令DEC也一般用于對(duì)計(jì)數(shù)器和地址語(yǔ)句格式：NEG功能：將目的操作數(shù)的每一位求反（包括符號(hào)MOVNEG SUB NEG DEC NEG （5）語(yǔ)句格式 功能：目的操作數(shù)減源操作數(shù)，結(jié)果只影響標(biāo)志位，不送即（OPD）－（OPS）【例4.16】比較ALCMP JBBELOW；（AL）<50，轉(zhuǎn)到BELOWSUB ；（AL）>=50，（INC （1）無(wú)符號(hào)數(shù)乘法指令（2）有符號(hào)乘指令無(wú)符號(hào)數(shù)乘法指令MUL功能：若是字節(jié)數(shù)據(jù)相乘，（AL）與OPS相乘得到字?jǐn)?shù)據(jù)存入AX中；若是字?jǐn)?shù)據(jù)相乘，則（AX）即字節(jié)乘法：（AL）*（OPS）AX，（AX）*（OPS）BL，有符號(hào)乘指令語(yǔ)句格式：IMUL功能：字節(jié)乘法：（AL）*（OPS）→AX，字其他都與MULMOVAL，0B4HMOVBL，11H （1）無(wú)符號(hào)除指令（2）有符號(hào)除指令（3）語(yǔ)句格式：DIV 字節(jié)除法（AX）/（OPS）→AL（商）、AH（余 字除法（DX、AX）/（OPS）→AX（商）、DX（余【例4.18】寫(xiě)出實(shí)現(xiàn)無(wú)符號(hào)數(shù)0400H/0B4H運(yùn)算的MOVAX，0400HMOVBL，0B4H （2）有符號(hào)除指令語(yǔ)句格式 字節(jié)除法：（AX）/（OPS） AL（商）、AH（余數(shù)字除法：（DX，AX）/（OPS）→ （商）、DX（余數(shù)除法指令DIV和IDIV雖然對(duì)標(biāo)志的影響未定義，但可產(chǎn)生溢【例4.19】寫(xiě)出實(shí)現(xiàn)有符號(hào)數(shù)0400H/0B4HMOV MOV 功能：將AX中的符號(hào)位數(shù)據(jù)擴(kuò)展至DXMOVDX， MOVAX， CWD；（DX）=0FFFFH（3）加法的非壓縮BCD碼調(diào)整指令加法的十進(jìn)制調(diào)整指令A(yù)L寄存器中低4位大于9或輔助進(jìn)位（AF）=1，則（AL）=（AL）+6且（AF）=1【例2.31】壓縮BCD；（AL）=68H，表示壓縮BCD碼；（BL）=28H，表示壓縮BCD碼；二進(jìn)制加法；十進(jìn)制調(diào)整；實(shí)現(xiàn)壓縮BCD碼加法減法的十進(jìn)制調(diào)整指令功能：如果（AF）=1或AL寄存器中低4位大于9，則（AL）=（AL）－6且（AF）=1；如果（AL）>=0A0H（CF）=1，則（AL）=（AL）－60H且（CF）=1。同時(shí)MOV MOV SUBAL，BL ；二進(jìn)制減法：（AL）=68H－ 功能：如果AL的低4位大于9或（AF） （1）求反指令（2）邏輯乘指令（3）測(cè)試指令（4）邏輯加指令（5）按位加指令 功能：將目的地址中的內(nèi)容逐位取反后 語(yǔ)句格式：ANDOPD功能：將目的操作數(shù)和源操作數(shù)進(jìn)行邏輯乘運(yùn)應(yīng)位。說(shuō)明：邏輯乘的運(yùn)算法則為：1∧1=1MOVAND語(yǔ)句格式：TEST功能：源地址和目的地址的內(nèi)容執(zhí)行按位 語(yǔ)句格式：OR功能：將目的操作數(shù)和源操作數(shù)進(jìn)行邏輯加運(yùn)說(shuō)明：邏輯加的運(yùn)算法則為：MOVORXOR功能：目的操作數(shù)與源操作數(shù)做按位加運(yùn)算，結(jié)即（OPD）⊕(OPS→OPD說(shuō)明：按位加的運(yùn)算法則為；2 移位指令包括算術(shù)移位指令、邏輯移位指令和循環(huán)移位指令，分別進(jìn)行左移和右移操作。這些指令均[標(biāo)號(hào)：]操作符OPD，1 其功能為將目的操作數(shù)的所有位按操作符規(guī)定的方式移動(dòng)1位或按寄存器CL規(guī)定的次數(shù)（0～255）移語(yǔ)句格式：SALOPD，1SHLSALOPD，CL或SHL低位補(bǔ)入相應(yīng)的０，ＣＦ的內(nèi)容為最后移入語(yǔ)句格式：SAROPD，1或SAR BH，0F4H CL，2 BH，CL；（BH）=0FDH該例語(yǔ)句SARBHCL實(shí)際上完成了（BH）／４→BH的運(yùn)算，所以，用SAR指令可以實(shí)現(xiàn)對(duì)有符號(hào)數(shù)除2n的運(yùn)算（n為語(yǔ)句格式：SHROPD，1或SHR功能：將（OPD）向右移動(dòng)CL規(guī)定的次數(shù)，最高位補(bǔ)入相應(yīng)個(gè)數(shù)的０，CF的內(nèi)容為最3語(yǔ)句格式：ROLOPD，1或ROL功能：將目的操作數(shù)的最高位與最低位連成一個(gè)環(huán)，將環(huán)中的所有位一起向左移動(dòng)CL規(guī)ROROPD，1或ROR功能：將目的操作數(shù)的最高位與最低位連成一個(gè)環(huán)，將環(huán)中的所有位一起向右移動(dòng)CL規(guī)RCLOPD1或RCL語(yǔ)句格式：RCROPD，1或RCR 圖4.3圖2.3MOVSW——功能：將以SI為指針的源串中的一個(gè)字節(jié)（或字）存儲(chǔ)單元中的數(shù)據(jù)傳送至以DI為指針的目的地址中去，并自動(dòng)修改指針，使之CMPSB——CMPSW——功能：將SI所指的源串中的一個(gè)字節(jié)（或字）存儲(chǔ)單元中的數(shù)據(jù)與DI所指的目的串中的一個(gè)字節(jié)（或當(dāng)DF=0（SI）（DI）增量。當(dāng)DF=1SCASB——SCASW——功能：AL（字節(jié)）或AX（字）中的內(nèi)容與DI目的串中的一個(gè)字節(jié)（或字）存儲(chǔ)單元中的數(shù)據(jù)相即：①字節(jié)操作：（AL）－（[DI]），字操作：LODSB——LODSW——功能：將SI所指的源串中的一個(gè)字節(jié)（或字）存即：①字節(jié)操作：（SI]）AL，字操作：SI，STOSB——STOSW——功能：將AL或AX中的數(shù)據(jù)送入DI所指的目的串中 即：①字節(jié)操作：（AL）DI]，字操作： ②修改指針DI，使之指向串中的下一個(gè)元當(dāng)DF=0時(shí)，（DI）增量）。當(dāng)DF=1時(shí)，（DI）減6．重復(fù)前綴指令REPREPZREP前綴用在MOVS、STOSLODS功能：每執(zhí)行一次串指令（CX）－1，直到（CX）功能：每執(zhí)行一次串指令（CX）－1，并判斷ZF志是否為0，只要（CX）=0或ZF=0，則重復(fù)執(zhí)行結(jié)該指令一般用在CMPS、SCAS功能：每執(zhí)行一次串指令（CX）－1，并判斷ZF志是否為0，只要（CX）=0或ZF=1，則重復(fù)執(zhí)行結(jié)1234表2.4（3）（1）（2） 【例4.27】比較無(wú)符號(hào)數(shù)大小，將較 AX， AX>=BX移到 ；若AX<BX， AX>=BX；若AX<BX，（1）循環(huán)指令（2）相等為零循環(huán)指令（3）不相等/不為零循環(huán)指令LOOP功能：（CX）－1≠0，則程序轉(zhuǎn)移說(shuō)明：使用LOOP指令可代替兩條指DECJNE（2）相等/為零循環(huán)指令語(yǔ)句格式：① 短標(biāo)② 功能：（CX）－1≠0且ZF=1，則（3）不相等/不為零循環(huán)指令功能：（CX）－1≠0，則程序轉(zhuǎn)（4）CX為零轉(zhuǎn)移指令語(yǔ)句格式： 短標(biāo)（CX）1≠0（循環(huán)）； 4.4 8086 BIOS DOS1.中斷就是計(jì)算機(jī)暫時(shí)停止當(dāng)前正在執(zhí)行的程I。IFIF＝，I則不8086的中斷系統(tǒng)能夠處理256個(gè)不同的中斷源，并為每一個(gè)中斷安排一個(gè)編號(hào)，范圍為00H～FFH，8086CPU把存儲(chǔ)器的00000H—003FFH共1024在段的段地址。CPU在中斷源數(shù)量很多的情況下，為保證系統(tǒng)的運(yùn)行效率，方便軟件控制，一般將所有的中斷源根據(jù)不同的類(lèi)別劃分為若干級(jí)別，稱(chēng)為中斷優(yōu)先級(jí)。確定各中斷級(jí)之間的優(yōu)先順序，然后在同級(jí)內(nèi)確定除法出錯(cuò)中斷，溢出中斷，INT中斷的處理過(guò)程分為4步：中斷請(qǐng)求、中斷響（2）CPU則根據(jù)中斷優(yōu)先級(jí)的高低順序確定對(duì)某個(gè)中斷請(qǐng)求是否響應(yīng)。對(duì)于非屏蔽中斷，只要有中斷請(qǐng)求，CPU就響應(yīng)。對(duì)于可屏蔽中斷請(qǐng)求，CPU還要看標(biāo)志寄存器的IF位的狀態(tài)是否為1，若為1，則響應(yīng)該中斷請(qǐng)還應(yīng)。當(dāng)CPU對(duì)某一中斷請(qǐng)求予以響應(yīng)后，將完成1）取中斷類(lèi)型號(hào)2）標(biāo)志寄存器F3）當(dāng)前代碼段寄存器CS6）從中斷向量表中取中斷服務(wù)程序入口地址：（4×N）送（4×N＋2）送7）中斷處理是由中斷服務(wù)程序來(lái)完成的。中斷服務(wù)程序根據(jù)不同的中斷請(qǐng)求，其內(nèi)容各不相同。但其開(kāi)始部分往往都是保護(hù)現(xiàn)場(chǎng)，即把CPU中寄存器的內(nèi)容壓入堆棧，中斷服務(wù)程序的最后要使用中斷返回指令I(lǐng)RET，該指令的功能是恢復(fù)IP、CS和FIBMPC系列機(jī)在只讀存儲(chǔ)器中提供了BIOS基區(qū)，又稱(chēng)為ROMBIOS。它為用戶(hù)程序和系統(tǒng)程序提供主要外設(shè)的控制功能，即系統(tǒng)加電自檢、引導(dǎo)裝入及對(duì)鍵盤(pán)、磁盤(pán)、磁帶、顯示器、打印機(jī)、異步串行通信口等控制。計(jì)算機(jī)系統(tǒng)軟件就是利用這些基本的設(shè)備驅(qū)動(dòng)程序，完成各種功能操作。每個(gè)功能模塊的入口地址都在中斷矢量表中，通過(guò)軟中斷指令I(lǐng)NTn可以直接調(diào)用。n＝8~1FH是中斷類(lèi)型要完成系統(tǒng)功能調(diào)用，基本按如下步 此調(diào)用的功能是系統(tǒng)掃描鍵盤(pán)并等待鍵盤(pán)輸入一個(gè)字符，有鍵按下時(shí)，先檢查是否是Ctrl＋Break鍵，若是則將字符的鍵值（ASCII碼）送 例如：要在屏幕上顯示“$”符號(hào)，可用以下指 3號(hào)系統(tǒng)功能調(diào)用的功能是將從異步串行通信口（COM1）輸入一個(gè)字符（或者（4）4號(hào)系統(tǒng)功能調(diào)用－異步通信輸出（從串口此調(diào)用的功能是系統(tǒng)將從異步通信口（默認(rèn)為例如：現(xiàn)要將“$”MOVMOV （5）5號(hào)系統(tǒng)功能調(diào)用－打印機(jī)輸出（從此調(diào)用的功能是將一個(gè)字符輸出到打印機(jī)入口參數(shù)：欲打印的字符的ASCII碼送入（6）6號(hào)系統(tǒng)功能調(diào)用－直接控制臺(tái)輸入輸出字此調(diào)用的功能是從鍵盤(pán)輸入一個(gè)字符，或輸出一當(dāng)標(biāo)志ZF＝0時(shí)，表示有鍵被按下，將字符的當(dāng)標(biāo)志ZF＝1時(shí)，表示沒(méi)有鍵按下，寄存器AL如果（DL）0FFH，表示輸出一個(gè)字符到屏幕，將被輸出字符ASCII碼送到DL中。此調(diào)用與15.15.25.15.25.45.55.6匯編語(yǔ)言是一種面向CPU指令系統(tǒng)的程序設(shè)計(jì)語(yǔ)言，它采用指令系統(tǒng)的助記符來(lái)表示操作碼和操作數(shù)，用符號(hào)地址表示操作數(shù)地址，因而易記、易讀、易修改，給編程帶來(lái)很大用匯編語(yǔ)言編寫(xiě)的程序能夠直接利用硬件系統(tǒng)的特性，直接對(duì)位、字節(jié)、字寄存器、存儲(chǔ)單元、I/O端口等進(jìn)行處理，同時(shí)也能直接使用CPU指令系統(tǒng)和指令系統(tǒng)提供的各種尋址方式編制出高質(zhì)量的程序，這種程序不但占用內(nèi)存空間ASM（Assembler）（MacroAssembler）匯編程序以匯編語(yǔ)言源程序文件作為輸入，并由它產(chǎn)生通常，一個(gè)匯編源程序一般應(yīng)該由3個(gè)邏輯段組成，即數(shù)據(jù)段、堆棧段和代碼段。每個(gè)邏輯段以SEGMENT語(yǔ)句開(kāi)8086宏匯編MASM使用的語(yǔ)句可以分成3 的一種較“宏大”[名字 操作 [操作數(shù) [；注釋名字是一個(gè)符號(hào)，它表示本條語(yǔ)句的符號(hào)地址。一般注意：標(biāo)號(hào)和變量都具備3種屬性——操作數(shù)字段是操作符的操作對(duì)象。操作符在完成相應(yīng)的操作時(shí)要求有一系列的操作數(shù)。當(dāng)有兩個(gè)或兩個(gè)以上的注釋字段是以“；”開(kāi)頭的說(shuō)明部分，可以用英文或者匯編語(yǔ)言每條語(yǔ)句的第一個(gè)字段是它的名字字段，名重點(diǎn)是要掌握其組成規(guī)則和它的3下面分別討論5SHORT、THIS、HIGH和LOW。各類(lèi)運(yùn)算符和常數(shù)、寄存器名、標(biāo)號(hào)、變?cè)谟?jì)算具有多個(gè)運(yùn)算符的表達(dá)式值時(shí)，按 數(shù)據(jù)定義偽指令用來(lái)定義一個(gè)變量的類(lèi)型，并將所需要的數(shù)據(jù)放入指定的存儲(chǔ)單元中，也可以只給變量分…義新的類(lèi)型屬性等。這些符號(hào)可以包括匯編語(yǔ)言的變量段定義偽指令的用途是在匯編語(yǔ)言程序中定義邏輯常用的段定義偽指令有SEGMENT、ENDS和ASSUME子程序。子程序又稱(chēng)為過(guò)程，可以采用CALL指令來(lái)調(diào)過(guò)程 （語(yǔ)句系列 CALL用偽指令STRUC和ENDS把相關(guān)數(shù)據(jù)定義語(yǔ)句組合起結(jié)構(gòu) （數(shù)據(jù)定義語(yǔ)句序列結(jié)構(gòu) 在編寫(xiě)規(guī)模較大的匯編語(yǔ)言源程序時(shí)，可以將整將各模塊分別進(jìn)行匯編，生成各自的目標(biāo)程序，為了進(jìn)行模塊之間連接和實(shí)現(xiàn)相互的符號(hào)訪問(wèn)，程序計(jì)數(shù)器字符“$”在8086宏匯編中具有一種特殊的意義，把在程序中，“$”出現(xiàn)在表達(dá)式里，它的值為程序下利用ORG目前8086匯編語(yǔ)言程序一般多在IBMPC/XT及其主要是指支持匯編語(yǔ)言程序運(yùn)行和幫助建立匯編DOS編輯程序宏匯編程序連接程序調(diào)試程序用匯編程序MASM.EXE用機(jī)器碼表示的目標(biāo)程序文件，其擴(kuò)展名為本節(jié)中給出的程序是從鍵盤(pán)輸入10個(gè)字符，然后以與鍵入相反的順序?qū)?0個(gè)字符輸出到顯示匯編完畢程序正確，則可調(diào)用LINK進(jìn)行連接， 本章詳細(xì)講述匯編語(yǔ)言程序設(shè)計(jì)的基本步驟，通過(guò)實(shí)例分析說(shuō)明程序的基本結(jié)構(gòu)，按照程序設(shè)計(jì)的基本步驟設(shè)計(jì)各種結(jié)構(gòu)程序的方6.1匯編語(yǔ)言程序設(shè)計(jì)基本方法和基本6.26.36.46.5 步步 6.7. 所謂結(jié)構(gòu)化程序設(shè)計(jì)是指程序的設(shè)計(jì)、編寫(xiě)和測(cè)試都采用一種規(guī)定的組織形式進(jìn)行，而不是想怎么寫(xiě)就怎么寫(xiě)。這樣，可使編制的程序結(jié)構(gòu)清晰，易于讀懂，易于調(diào)試和修改，充分顯示出模塊化程序設(shè)計(jì)的優(yōu) 提出并證明的結(jié)構(gòu)定理：即任何程序都可以由3種基本結(jié)構(gòu)程序構(gòu)成結(jié)構(gòu)化程序，這3種結(jié)構(gòu)是：順序結(jié)構(gòu)、分支（條件選擇）結(jié)構(gòu)和循環(huán)結(jié)構(gòu)。每一個(gè)結(jié)構(gòu)只有一個(gè)入口和一 1 流程圖是由特定的幾何圖形、指向線、文字說(shuō)明來(lái)表示數(shù)據(jù)處理的步驟，形象描述邏輯控制結(jié)構(gòu)以及數(shù)據(jù)流程的示意圖。流程圖具有簡(jiǎn)潔、明了、直觀的特【例6.1】試編寫(xiě)一程序計(jì)算以下表達(dá)式設(shè)ｘ、ｙ、ｚ、ｖ的值存放在字變量圖 2 SEGMENT 200 ASSUME ；（V） ；（DX：AX）-（BX ；余數(shù) ENDS；退出DOS 【例6.2】已知某班學(xué)生的英語(yǔ)成績(jī)按學(xué)號(hào)（從1開(kāi)始）從小到大的順序排列在TAB表中，要查的學(xué)生的學(xué)號(hào)放在變量 SEGMENT 200 83，56，32，66，78。ASSUME DS 6.3.16.3.2 8086/8088指令系統(tǒng)具有許多種條件轉(zhuǎn)移指令，這就說(shuō)明8086/8088計(jì)算機(jī)系統(tǒng)具有很強(qiáng)的邏輯判斷能力，并且能夠根據(jù)這種邏輯判斷選擇執(zhí)行不同的程序段。也就是說(shuō)，當(dāng)條件滿足時(shí)進(jìn)行某種處理，當(dāng)條件不滿足 ASSUMETESTAL,80H；測(cè)試ALJZ ；為正，轉(zhuǎn)NEG MOVRESULT,ALMOVINT21H；返回 2 多分支結(jié)構(gòu)是有若干個(gè)條件，每一個(gè)條件對(duì)應(yīng)一個(gè)基本操作。分支程序就是判斷產(chǎn)生的條件，哪個(gè)條件成立，就執(zhí)行哪個(gè)條件對(duì)應(yīng)操作的程序段。也就是說(shuō)，從若干分支中選擇 多分支結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)的方法有：條件選擇 0-1 設(shè)輸入數(shù)據(jù)為X、輸出數(shù)據(jù)Y，且皆為字節(jié)變量。程序流程圖如下圖所 XDB-YDB START:MOVMOV

MOV ；X；Al中內(nèi)容和0；大于等于0，轉(zhuǎn)；否則為負(fù)數(shù)，；Al中內(nèi)容是否為0，；否則為大于；轉(zhuǎn)到結(jié)束；；；；【例6.5】試編一程序，求三個(gè)帶符號(hào)字?jǐn)?shù)據(jù)中的最大值，并將最大值存入 SEGMENTDB200 DW DW DW DW ASSUME ASSUME MOV轉(zhuǎn) 把轉(zhuǎn)移到各分支程序段的轉(zhuǎn)移指令依次放在一張表中，這張表稱(chēng)為轉(zhuǎn)移表。把離表首單元的偏移量作為條件來(lái)判斷各分支轉(zhuǎn)移指令在表中的位置。當(dāng)進(jìn)行多分支條件判斷時(shí)，把當(dāng)前的條件—偏移量加上表首地址作為轉(zhuǎn)移地址，轉(zhuǎn)移到表中的相應(yīng)位置，繼續(xù)執(zhí)行無(wú)條件轉(zhuǎn)移指令，達(dá)到多分支的目【例6.6】設(shè)某程序有8路分支，試根據(jù) DW DB DB200 ASSUMEDS：DATA，SS：STACK，START：MOVMOVMOV ADDMOVMOV 上述程序中的無(wú)條件轉(zhuǎn)移指令的轉(zhuǎn)移地址采用的是變址尋址。同理，轉(zhuǎn)移地址也可以用寄存器間接尋址或基址加變址尋址，讀者可自行考6.4.16.4.2【例6.7】已知有幾個(gè)元素存放在以BUF為首址的字節(jié)存貯區(qū)中，試統(tǒng)計(jì)其中正 顯然，每個(gè)元素為一個(gè)8位有符號(hào)二進(jìn)制數(shù)，統(tǒng)計(jì)其中正元素的個(gè)數(shù)可用循環(huán)程序?qū)崿F(xiàn)。其程序流程圖如下圖所6.8】編寫(xiě)程序完成求12為止。統(tǒng)計(jì)被累加的自然數(shù)的個(gè)數(shù)送CN單元，累加和送SUM。流程圖如下圖所 SUMDW DW ASSUME MOVMOV MOV MOVADD CMP JBE MOVMOV MOVINT END 次對(duì)相鄰兩個(gè)數(shù)進(jìn)行比較，如次序?qū)Γ瑒t不交換兩數(shù)位置；如次序不對(duì)則使這兩個(gè)數(shù)交換位置。的數(shù)已經(jīng)放到了最后；第二遍比較只需考慮剩下的（N-1）個(gè)數(shù)，即只需比較（N-2）次；第三遍只需比較（N-3）次，……整個(gè)排序過(guò)程最多需（N-1）遍。如下面的4個(gè)數(shù)即是采用冒泡排序比 3，-4，6，7，9，2，0，-8，-9，- STACKSEGNMENTDB200STACK CS：CODE，DS：DATA，SS L：ADDDEC MOV MOV END 程序運(yùn)行后，BUF區(qū)中的內(nèi)容如 20，9，7，6，3，2，0，-4，-8，- 序排列，只需將指令“JGEL”改為“JAE6.4.16.4.26.4.3子程序的定義和參數(shù)傳6.4.4 多次無(wú)規(guī)律重復(fù)的程序段或語(yǔ)句序列。解決此類(lèi)問(wèn)題一個(gè)行之有效的方法就是將它們?cè)O(shè)計(jì)成可供反復(fù)調(diào)用的獨(dú)立的子程序結(jié)構(gòu)，以便在需要時(shí)調(diào)用。在匯編 1子程序的定義是由過(guò)程定義偽指令PROC和其中PROC表示過(guò)程定義開(kāi)始，ENDP表示過(guò)程定義結(jié)束。過(guò)程名是過(guò)程入口地址的符號(hào)表【例6.10】將一個(gè)給定的二進(jìn)制數(shù)按位轉(zhuǎn)換元并顯示。如二進(jìn)制數(shù)10010011轉(zhuǎn)換成字符串為‘10010011’。要求將轉(zhuǎn)換過(guò)程寫(xiě)成子程序，且子程序應(yīng)具有較好的通用性，而必須入口參數(shù)：DXCX存放待轉(zhuǎn)換數(shù)的位數(shù)（8位或16位出口參數(shù)：轉(zhuǎn)換后的字符串存放在以DI作指針的字節(jié)存 DS：DATA，CS：CODE，SS BTASC；調(diào)用子程序 [DI]，BYTEPTR [DI+1]，BYTEPTR [DI+2]，BYTEPTR [DL]，BYTEPTR [DL+1]，BYTEPTR [DL+2]，BYTEPTR BTASC DX,，1；DX最高位移入 END 7.17.1.