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正文內(nèi)容

微機(jī)原理與接口技術(shù)復(fù)習(xí)筆記(完整版)

  

【正文】 的只讀存儲(chǔ)器ROM、讀寫存儲(chǔ)器RAM、輸入/輸出接口及總線。后一階段是通過(guò)指令譯碼器和控制邏輯電路對(duì)設(shè)計(jì)的指令集實(shí)現(xiàn)譯碼,并轉(zhuǎn)換成相應(yīng)的控制信號(hào)。三類信號(hào)線不是獨(dú)立作用的,協(xié)調(diào)完成數(shù)據(jù)的傳送:CPU首先通過(guò)地址總線和M/IO信號(hào)線尋址存儲(chǔ)器單元或I/O端口,然后通過(guò)RD或WR控制線確定數(shù)據(jù)傳送的方向,最后被選通的寄存器與CPU通過(guò)數(shù)據(jù)總線實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)傳送。尋址:CPU從存儲(chǔ)器取指令時(shí),必須發(fā)出指令所在存儲(chǔ)器單元的地址,程序計(jì)數(shù)器就是暫存在這個(gè)地址的寄存器??偩€周期:CPU訪問(wèn)一次總線的時(shí)間即為總線周期。數(shù)據(jù)流表征了配合數(shù)據(jù)處理和程序執(zhí)行所必須的操作—數(shù)據(jù)傳送。諾依曼結(jié)構(gòu):計(jì)算機(jī)必須具備的5個(gè)基本部分:算術(shù)邏輯單元、存儲(chǔ)器、控制單元、輸入設(shè)備、輸出設(shè)備。算術(shù)邏輯單元實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)處理,而數(shù)據(jù)處理是計(jì)算機(jī)最根本的功能??刂屏鳎阂钥刂茊卧獮橹行?。由四個(gè)時(shí)鐘周期構(gòu)成。CPU根據(jù)指令訪問(wèn)存儲(chǔ)器單元或I/O接口中的數(shù)據(jù)時(shí),也必須發(fā)出相應(yīng)的地址,地址寄存器就是暫存在這個(gè)地方。數(shù)據(jù)傳送是要實(shí)現(xiàn)的目的,數(shù)據(jù)總線是傳送通道,地址總線定位數(shù)據(jù)的所在,控制總線控制數(shù)據(jù)的傳送方向,三總線協(xié)調(diào)作用,共同實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)傳輸?shù)哪康?。程序?jì)數(shù)器(PC):是控制單元中的一個(gè)重要寄存器。(微機(jī)已具有獨(dú)立運(yùn)行的能力)微機(jī)系統(tǒng):硬件和軟件的集合。物理地址:為了尋址物理存儲(chǔ)器,微處理器向系統(tǒng)地址總線發(fā)出的地址。ES(Extra Segment):保存擴(kuò)展段的段地址,擴(kuò)展段與數(shù)據(jù)段類似,一般情況下,數(shù)據(jù)段用于存儲(chǔ)局部變量,擴(kuò)展段用于存儲(chǔ)全局變量??刂破鞲鶕?jù)要求修改程序計(jì)數(shù)器的內(nèi)容之后,必須等待總線接口單元清空指令流字節(jié)隊(duì)列,并按修改后的程序計(jì)數(shù)器內(nèi)容重新取指填充指令流字節(jié)隊(duì)列后,控制器才能繼續(xù)從指令流字節(jié)隊(duì)列取指令。(雙高異或判別)另外3位通過(guò)人為設(shè)置,用以控制8086的3種特定操作,稱為控制標(biāo)志。CX(Counter),計(jì)數(shù)寄存器;主要用于循環(huán)、重復(fù)、移位操作時(shí)存儲(chǔ)計(jì)數(shù)值。操作碼也稱為指令碼,說(shuō)明計(jì)算機(jī)要執(zhí)行哪種操作,是指令中不可缺少的部分;而操作數(shù)是參加本指令運(yùn)算的數(shù)據(jù),也就是各種操作的對(duì)象。 約定操作數(shù)事先存放在存儲(chǔ)器中存放數(shù)據(jù)的某個(gè)單元,稱為存儲(chǔ)器操作數(shù)。 直接尋址:操作數(shù)在存儲(chǔ)器中,存儲(chǔ)單元的有效地址由指令直接指出。堆棧操作指令:PUSH、POP,在調(diào)用子程序時(shí)要保存返回地址;在中斷處理過(guò)程中要保存斷點(diǎn)地址;進(jìn)入子程序和中斷處理后還要保留通用寄存器的值;子程序執(zhí)行完畢和中斷處理完畢返回時(shí),又要恢復(fù)通用寄存器的值,并分別將返回地址或斷點(diǎn)地址恢復(fù)到指令指針寄存器中。累加器專用傳送指令:XLAT、IN、OUT。LDS:全地址指針傳送指令。LAHF(Load AH From Flags):讀取標(biāo)志指令。POPF(POP Flags):標(biāo)志出棧指令。格式:ADC dst,src;注意:dst=dst+src+CF。注意:當(dāng)操作數(shù)dst=0時(shí),結(jié)果不變;當(dāng)操作數(shù)為128(補(bǔ)碼為80H)或32768(補(bǔ)碼為8000H)時(shí),結(jié)果數(shù)值不變,但使OF置1。IMUL:格式與功能上與MUL類似,不同的是,MUL要求兩乘數(shù)都為帶符號(hào)數(shù)(補(bǔ)碼),且乘積也是補(bǔ)碼表示的數(shù)。IDIV:與DIV指令相同,只是操作數(shù)是帶符號(hào)數(shù)的補(bǔ)碼,商和余數(shù)也是補(bǔ)碼。對(duì)標(biāo)志位無(wú)影響,功能:將AX中的符號(hào)擴(kuò)展到DX中。僅影響CF和AF。邏輯運(yùn)算類指令:AND、OR、NOT、XOR、TEST。常用于對(duì)指定位進(jìn)行置1操作。TEST指令的操作數(shù)尋址與AND指令相同。SHL:邏輯左移指令。功能:將操作數(shù)右移,CL指定移位位數(shù),最高位補(bǔ)0,最低位移入CF。與SHR指令功能相同,最低位移入標(biāo)志位CF,但符號(hào)位保持不變。只移1位時(shí),移位后的操作數(shù)的最高位與次高位不相等,則溢出標(biāo)志OF=1;否則OF=0。形成環(huán)路。3) 若源串和目的串在同一段中,則把數(shù)據(jù)段基址DS和附加段基址ES設(shè)成相同的數(shù)字,即DS=ES,仍由SI和DI分別指出源串和目的串的有效地址。其中,DF=0,則SI、DI內(nèi)容自動(dòng)加1或加2;否則自動(dòng)減1或2.用途:用于字串傳送MOVS或保存字串STOS指令的的前綴。用途:在一個(gè)字串中,找到需要的字。((ES:EI))—((DS:SI));6個(gè)標(biāo)志位:AF、ZF、OF、PF、CF、SF反映了目的串與源串的關(guān)系。LODS:讀取串指令??刂妻D(zhuǎn)移類指令:無(wú)條件轉(zhuǎn)移指令、條件轉(zhuǎn)移指令、循環(huán)控制指令、中斷指令。LOOP、LOOPE/LOOPZ、LOOPNE/LOOPNZ:短目標(biāo)標(biāo)號(hào)。匯編后為MOV AL,1‘/’是取商部分,只有整數(shù)部分,沒(méi)有余數(shù);而MOD只是取余數(shù)。分析運(yùn)算符:SEG、OFFSET、TYPE、LENGTH、SIZE。合成運(yùn)算符:對(duì)已定義的但個(gè)操作數(shù)重新生成段基地址、偏移量相同而類型不同的新操作數(shù),主要介紹PTR、THIS。格式:符號(hào) EQU 表達(dá)式。SEGMENT說(shuō)明一個(gè)段的開(kāi)始,ENDS則說(shuō)明一個(gè)段的結(jié)束。中斷:當(dāng)CPU內(nèi)部或外部出現(xiàn)某種事件(中斷源)需要處理時(shí),終止正在執(zhí)行的程序(斷點(diǎn)),轉(zhuǎn)去執(zhí)行請(qǐng)求中斷的那個(gè)事件的處理程序(中斷服務(wù)程序),執(zhí)行完后,在再返回被暫時(shí)中止執(zhí)行的程序(中斷返回),從斷點(diǎn)處繼續(xù)執(zhí)行。中斷類型碼:為一個(gè)字節(jié),是識(shí)別中斷源的唯一標(biāo)志??傻贸鼋Y(jié)論:8086響應(yīng)可屏蔽中斷的條件:接收到有效的中斷請(qǐng)求信號(hào);CPU開(kāi)放中斷;CPU執(zhí)行完當(dāng)前指令。出棧后,堆棧指針也應(yīng)恢復(fù)到進(jìn)入中斷處理時(shí)的位置。當(dāng)執(zhí)行到IRET指令時(shí),斷點(diǎn)地址自動(dòng)出棧到IP和CS,并回復(fù)標(biāo)志寄存器到FLAG,返回中斷前的程序位置,繼續(xù)執(zhí)行。CPU開(kāi)放中斷:以便執(zhí)行終端服務(wù)時(shí)能響應(yīng)高一級(jí)中斷請(qǐng)求,實(shí)現(xiàn)中斷嵌套。中斷向量:每一個(gè)中斷服務(wù)程序都有一個(gè)確定的入口地址,中斷服務(wù)程序入口地址則稱為中斷向量。CPU響應(yīng)外中斷的條件:1)有中斷源發(fā)出中斷信號(hào),并保存在中斷請(qǐng)求觸發(fā)器中,直至CPU響應(yīng)此中斷請(qǐng)求之后才清除。Exp:ASSUME CS:CODE DS:DATA ES:DATAORG:規(guī)定了段內(nèi)的指令或數(shù)據(jù)存放的開(kāi)始地址,格式:ORG 表達(dá)式,表達(dá)式的值即為開(kāi)始地址,從此地址連續(xù)存放程序或數(shù)據(jù)。常用的數(shù)據(jù)定義偽指令有:DB定義字節(jié)、DW定義字、DD定義雙字、DQ定義4字、DT定義5字。清除EQU定義可用:PURGE偽指令。格式為:新類型 PTR 存儲(chǔ)器操作數(shù)類型:BYTE、WORD、DWORD、NEAR、FAR。OFFSET:取變量或標(biāo)號(hào)偏移地址。邏輯運(yùn)算符在兩個(gè)操作數(shù)之間按位進(jìn)行布爾運(yùn)算,邏輯表達(dá)式只能對(duì)常數(shù)進(jìn)行運(yùn)算,所得結(jié)果也是常數(shù)。表達(dá)式可出現(xiàn)于源程序的任何地方,在匯編過(guò)程中可產(chǎn)生確定的值??蓪?shí)現(xiàn)短、近、遠(yuǎn)轉(zhuǎn)移,使用方便,包括段內(nèi)直接轉(zhuǎn)移、段內(nèi)間接轉(zhuǎn)移、段間直接轉(zhuǎn)移、段間間接轉(zhuǎn)移。操作:把源串中的一個(gè)字節(jié)或字的數(shù)據(jù)送入AL或AX中,同時(shí)按照DF標(biāo)志修改SI。比較后按照DF的值修改地址指針SI和DI。REPNZ(REPNE)和串操作指令CMPS與SCAS配合。若執(zhí)行的操作為(CX)~=0且ZF=1,重復(fù)串操作;否則,退出重復(fù)操作。5) 串操作指令是唯一的一組源操作數(shù)和目的操作數(shù)都在存儲(chǔ)單元的指令。可由此判斷移位前后操作數(shù)的符號(hào)位是否發(fā)生改變。RCL:帶進(jìn)位的循環(huán)左移指令。ROL(Rotate Left):循環(huán)左移指令。當(dāng)只移1位時(shí),若移位后的符號(hào)位SF發(fā)生變化,則OF=1;否則OF=0。功能:將操作數(shù)左移,CL指定移位位數(shù),最高位移入進(jìn)位標(biāo)志CF,移動(dòng)后空出的最低位補(bǔ)0。注意:上述指令對(duì)標(biāo)志位的影響:標(biāo)志位CF、OF復(fù)位,SF、PF和ZF由操作結(jié)果確定,AF未定義。XOR dst,src。格式:AND dst,src。僅OF無(wú)定義。BCD碼調(diào)整指令:AAA、DAA、AAS、DAS、AAM、AAD。除法指令的尋址方式與乘法指令相同,其目的操作數(shù)必須存放在AX中,或DX與AX中。特點(diǎn):無(wú)符號(hào)數(shù)的除法DIV與帶符號(hào)數(shù)的
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