计算机组成原理及汇编语言.ppt

计算机组成原理及汇编语言,第一讲 -姚彬,1、仔细阅读本门课程的课程说 明、教学大纲、教学计划， 和实施方案 2、学习计算机组成原理及汇编语言第一讲,目录,第1章 绪论 第2章 计算机中的信息表示 第3章 中央处理器原理 第4章 典型CPU 第5章 汇编语言程序设计 第6章 存储系统,第一章 绪论,1掌握：存储程序工作方式，信息的数字化表示。 存储程序工作方式的工作要点是： 1）采用二进制代码表示数据和指令。 2）采用存储程序工作方式，即事先编制程 序，事先存储程序，自动连续执行程序。 3）由存储器、运算器、控制器、输入设备、输出设备组成计算机硬件系统。,2理解：计算机的特点，主要性能指标的含意，硬件系统的典型结构，软件系统的主要内容。 3了解：硬软组成的层次结构关系,本章内容以概念为主，但要求要熟练掌握 复习时请参考书本本章课后习题 P22 自测题1、2 习题 1、2、5、7、8 返回,第2章 计算机中的信息表示,1掌握：数制及其转换 1）首先掌握二进制多项式的通式（2-1） 2）掌握十进制整数转换为二进制整数（除 二取余法） 例：（116）10 = （1110100）2 注意：除二取余法中余数排列次序，即高位在下，低位在上。,3）掌握十进制小数转换为二进制小数（乘二 取整法） 例：（0.625）10 = （0.101）2 注意：乘二取整法中整数排列次序，即低位在下，高位在上。 4）掌握码制及其转换 真值的概念：用正负符号加绝对值来表示的 数值，例如，+6、-8 机器数的概念：连同数符一起数码化了的数，例如，01111、10111,补码的概念：负数原码转换为补码（符号位保持不变，其余各位先取反，然后末位加1） Y补转换为-Y补（连同符号位一起取反，然后末位加1） 5）定、浮点数表示方法 掌握定点表示法，尤其是带符号定点表示的典型值。 掌握浮点表示法，浮点数的格式，规定浮点数格式后的典型值,6）常见寻址方式 关键掌握立即寻址、直接寻址、寄存器寻址、间接寻址、变址寻址的概念。 2理解：指令的基本格式，地址结构 掌握指令的基本格式包含的信息，二地 址、一地址和零地址的概念 3了解：ASCII码，指令分类。,本章本章内容以计算为主，复习时请参考书本本章课后习题 P55 习题1、2 P56习题4、5、6、7、8、15 返回,第三章 CPU原理,1、掌握补码定点加减运算；掌握无符号整数一位乘法；掌握无符号整数一位除；，掌握模型机的基本组成、数据通路及数据传；掌握微命令的基本形式；掌握指令的执行过程及其时序控制方式；掌握微程序控制的概念。 2、理解控制器的功能。,注意： 指令执行流程的分析是本章的重难点，学习时请参照书本P97图3-21，P99图3-22和图3-23，以及P98例3-14。 P111习题2、3、6、7、8 P112习题12、13 返回,第4章 典型CPU,1、理解：8086/8088的寄存器结构、 主存储器、堆栈结构，能为使用汇编语言编程建立必要的基础。 重点是：理解标志寄存器各状态标志位的含意。掌握堆栈压入指令PUSH和弹出指令POP的功能，特别是对堆栈指针SP的操作,2掌握：8086/8088指令系统的基本寻址方式及其使用方法。 1）寻址方式 要求掌握几种常用的寻址方式：寄存器寻址方式、立即数寻址方式、直接寻址方式、寄存器间址方式、变址寻址。主要是通过阅读程序和编写程序来掌握这些寻址方式的应用，对存储器中的操作数可使用不同的寻址方式进行存取，编程时应根据需要选择合适的寻址方式。,2）8086/8088指令,（1）传送类：数据传送指令MOV、交换指令XCHG、装入有效地址指令。注意，这三条指令对状态标志位无影响。 (2) 算术运算类：加法指令ADD、带进位加法指令ADC、加1指令INC；减法指令SUB、带借位减法指令SBB、减1指令DEC、求负数指令NEG、比较指令CMP；无符号数乘法指令MUL、无符号数除法指令DIV。 注意：要掌握加减运算指令对状态标志位的影响。,(3) 位操作类：逻辑与指令AND、逻辑或指令OR、逻辑异或指令XOR、逻辑非指令NOT、测试指令TEST；算术左移SAL、算术右移SAR、逻辑左移SHL、逻辑右移SHR、循环左移ROL、循环右移ROR、带进位循环左移RCL、带进位循环右移RCR等。 注意：要掌握逻辑运算指令和测试指令对状态标志位的影响。 (4) 标志位操作指令：清除进位标志CLC、进位标志置位STC。 对于上面这些最常用的指令，要掌握它们的格式、功能、以及在程序中的使用。,注意：本章内容是汇编语言编程的基础也是整本书的重点，尤其一些常用指令是要记忆并熟练掌握的。复习时请参考书本本章课后习题。 P165习题7、10、11、12、13 P166习题14、15 返回,第五章 汇编语言程序设计,1掌握：常用汇编语言语句、伪指令、源程序的一般结构。 1）汇编语言中的常用运算符 算术运算符：+、-、MOD 数值返回运算符：OFFSET、 关系逻辑运算符 属性运算符：PTR,2）常用伪指令,(1) 符号定义伪指令：等值伪指令EQU、等号伪指令“”。 (2) 数据定义伪指令：DB、DW、DD 注意掌握如何使用数据定义伪指令来定义变量，以及为变量赋初值的表达式的几种形式：数值表达式、?表达式、字符串表达式、带DUP表达式。,(3) 段结构伪指令,要求掌握：段定义伪指令SEGMENT/ENDS、段寻址伪指令ASSUME、END伪指令在程序中的使用；汇编语言源程序的分段结构和段寄存器的装入。 (4) 过程定义伪指令PROC/ENDP 可结合子程序设计，掌握在同一代码段中使用过程定义伪指令去定义子程序。,2顺序程序设计,要求能编制顺序程序段完成四则运算多项式的 计算及指定功能。 3分支程序设计 (1) 无条件转移指令JMP (2) 条件转移指令 掌握：简单条件转移指令JC、JNC、JE、JNE、JS、JNS，无符号数条件转移指令JA、JAE、JB、JBE，带符号数条件转移指令JG、JGE、JL、JLE。,4循环程序设计,要求能使用循环控制指令或转移指令编制简单的单重循环程序段，重点是LOOP循环控制指令的功能和使用。 5 DOS功能子程序调用 要求了解四种DOS功能调用：带显示的键盘输入(1号功能)、字符串输入(OAH号功能)、单字符显示(2号功能)、字符串显示(9号功能)。 返回,第六章 存储系统,1掌握：三级存储体系（功能、存储器、存取方式、性能要求），熟练掌握主存储器容量扩展方法（即主存储器设计）。 1）三级存储体系 常见的三级存储体系(从CPU往外)是：Cache、主存、外存。 2）存储器设计 在构建某个计算机应用系统中，常需自行设计半导体存储器，即用若干存储芯片构造一定容量的存储器。,设计题：用1K4/片的存储芯片构成一个 4KB存储器，地址总线A15A0(低)，数据总线D7D0(低)，R/W控制读写。请写出片选逻辑式。 片选逻辑式：CS0A