微型计算机技术复习

1、微型计算机技术复习考点汇总1、微处理器 是由一片或几片大规模集成电路组成的中央处理部件，包括 运算器、控制器和一定数量的寄存器。微型计算机 是指以微处理器为基础，配以内存储器和输入输出接口电 路和辅助电路构成的一个相对独立的电路系统。微型计算机系统是指微型计算机在配以相应的外围设备（如键盘、鼠 标、显示器、光驱、硬盘等），以及电源、机箱等硬件基础上，安装必要的软 件构成的系统。2、微机分类方法按字长分类：即按照微处理器单次处理的数据长度为分类标准，可分为4位，8位，16位，32位，64位微处理器。按照系统规模分类：单片机，单板机，个人计算机。3、冯诺依曼体系结构：1. 以二进制形式表示指令和数

2、据2. 程序和数据事先存放在存储器中计算机在工作时能高速的从存储器中 取出指令并加以执行3. 计算机系统包括五个主要的部分，即运算器、控制器、存储器、输入设 备和输出设备。4、 微型计算机结构上看主要可以分为三个大的部分，即微处理器、输入/输 出接口、存储器：微处理器：由大规模/超大规模集成电路构成，是微型计算机的核心部件，包含了运算器和控制器的功能。输入/输出接口：是微处理器与外部输入/输出设备交换数据的通道，主 要完成信号转换、地址标识、数据缓冲等功能。存储器：是微型计算机的记忆功能部件，用于存储微机系统的数据和程 序。按照与微处理器连接方式的不同可以分为两类，通过地址总线直接与微 处理器

3、连接的存储器为内存储器， 通常是RAM或 ROM通过输入/输出接口与 微处理器连接的存储器为外存储器，通常为硬盘、光盘等设备。5、微机的三总线结构在微型计算机中采用总线结构连接微处理器、输入 /输出接口、内存 储器等部件，它们之间的信息传递通过总线进行。所谓总线( BUS,就是计 算机中各功能部件间传送信息的公共通道，它是微型计算机的重要组成部分。 总线结构使微机具有结构简单，易于维护和扩展等优点，它是微型计算机的 一个重要特点。按照功能不同，总线一般分为三类：数据总线(DB Data Bus );地址总线(AB, Address Bus );控制总线(CB Control Bus )。6、微

4、处理器对指令的执行大致可分为三个步骤：取指令：微处理器从存储器中将指令读取到微处理器内部，读取指令首 先要确定指令所在的地址，这个地址由微处理器内部的指令指针寄存器存放分析指令：也称为指令译码，微处理器通过分析读取的指令了解指令的 功能和操作对象等，为下步执行做准备。执行指令：根据指令分析的结果，微处理器发出一系列控制信号，指挥 各部件完成该指令的功能，这样一条指令的执行就结束了。接着微处理器读 取下一条指令进入下一个指令周期。7、进制转换假设一种数的进制为丫进制，则其各位数量级就是 YX （ X表示该位与小 数点之间的距离关系），Y进制数an-1an-2alaO. a-1a-2a-m所表示的

5、数 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：被称为数码Y:被称为基数，它表示数码的个数 X:被称为位权， 它表示不同位置数码的数量级。&有符号数常用表示法 一一原码、反码、补码原码表示法：符号+绝对值（0的表示不唯一）反码表示法：正数的反码同原码，负数的反码数值位与原码相反（0的表示不唯一）补码表示法：正数的补码：同原码负数的补码：（1）写出与该负数相对应的正数的补码（2）按位求反（3）末位加一（取反加一）9、微处理器是微型计算机的核心部件，也称为中央处理单元，简称CPU（Ce nt

6、ral Processi ng Un it）。它负责微型计算机中各部件的协调，完成指令的执行和数据处理工作。其主要功能包括：指令控制：指令执行顺序操作控制：各部件功能协调时序控制：各信号时序数据加工：算术/逻辑运算10.微处理器的主要性能指标包括：工作频率、处理器字长、前端总线速度地址总线宽度、数据总线宽度、高速 缓冲容量和级数、生产工艺等11.8086微处理器从功能划分由两个功能部件构成：1. 执行部件EU （Execution Unit ），主要实现指令和数据处理功能2. 总线接口部件BIU（ Bus In terface Un it），主要实现与外界交换数据的功能12. 段寄存器逻辑地址

7、（LA）与物理地址（PA）的转换需要作如下计算：20位物理地址（PA）= （16位段地址）X 16+（ 16位偏移地址）13. 控制寄存器指令指针寄存器IP是一个16位的寄存器，主要用于存放CP待执行的下一条指令在内存中的偏移地址，段地址存放于段寄存器 CS标志位名称说明功能类别CF进位标志CF=1最高位产生进位或借位；CF=0 最高位无进位或借位；表示数值运算结果是否产生 进位或借位状 态 标 志PF奇偶标志PF=1低8位有偶数个1;PF=0氐8位有奇数个1;检查通信时传送的数据是否 正确AF辅助进位标志AF=1低 4位有进位或借位；AF=0低4位无进位或借位；辅助进行BCD码运算调整ZF零

8、标志ZF=1运算结果为零；ZF=0运算结果不为零；判断运算结果是否为零或相 等SF符号标志SF=1运算结果符号为负；SF=0运算结果符号为正；利用运算结果进行数值判断 等OF溢岀标志OF=1有符号数运算产生溢岀；OF=0s算结果未溢出；有符号数运算是否岀错TF跟踪标志TF=1 CPU单步运行；TF=0 CPU正常运行；跟踪程序进行调试控 制 标 志IF中断允许标志IF=1 CPU接受外部中断；IF=0 CPU不接受外部中断；控制可屏蔽中断DF方向标志DF=1操作地址递减；DF=0操作地址递增。控制指令操作方向14. 数据传送指令分类功能助记符格式操作通用数据传送传送 交换压入堆栈 弹出堆栈 查

9、表转换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地址传送取有效地址取逻辑地址(指针)取逻辑地址(指针)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)的段地址标志传送标志奇存器送AHAH送标志奇存器 标志入栈 标志出栈LAHFSAHFPUSHFPOPFAFJ F的低8位A

10、HR F的低8位SPJ SP 2, (SP) J FFj (SP) , SPJSP+ 2输入输出从I/O端口输入数据 数据输出至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. 算术运算指令分类功能助记符格式操作状态标志位O S Z A P C加法（3条）加法带进位加加1ADD d ， sADC d ， sINC dd d + sd d + s + CFd d + 1-减法（5条）减法带借位减减1取补比较SUB d ， s SBB d ， sDEC dNEG dCMP d， sd d sd d s CFd d 1d 0dd s只影响标志位

11、-1乘法（2条）无符号数乘法有符号数乘法MUL sIMUL sA） ALX s （字节运算）， DX:AX AXx s （字运算）同MUL但操作数可带符号fxxxxffxxxxf除法（2条）无符号数除法有符号数除法DIV sIDIV sAH:AL AX/s （字节运算），AL放商，AH放余数DX:AX DX:AX/s （字运算），AX放商，DX放余数同DIV，但操作数可带符号xxxxxxxxxxxx符号扩展字节扩展为字字扩展为双字CBWCWDAX-（扩展）ALDX:AX（扩展）AXBCD码调 整（6条）加法压缩BCD调整 加法非压缩BCD调整 减法压缩BCD调整 减法非压缩BCD调整 乘法非压

12、缩BCD调整 除法非压缩BCD调整DAAAAADASAASAAMAAD将AL内容转换成两位压缩的 BCD码 将AL内容转换成一位非压缩的 BCD码 将AL内容转换成两位压缩的 BCD码将AL内容转换成一位非压缩的 BCD码 将AX内容转换成两位非压缩的 BCD码 将AX中两位非压缩的BCD码调整成二 进制数xxxfxfxxxfxfxffxfxxffxfx16. 逻辑运算和移位循环指令井类功能助记符格式操作狀态标志隹O SZAPCAND d, sdd As0廿”70邃辑“或"OR 乩sddVsOTTIO逻辑-异或"XOR <L sdd 田 sOffxD逻辑“非”NOT

13、ddid测试TEST 乩 s说只影响标志位ofTx-ro缈作SA1.d>COlUlt&ARcBCOILUltSML<in«ount理斗卄右移SHRd*OlLlIlt冋左小猜环ROLd»C；OILUI.l向右小傭环RORd,COUilt向左大術坏RC Td>coiiunt冋右文備环RCRcroiunt回I_- ' |»JU| CF | I-I 二亠回一4TTTFTTTlTTTTTwlrTTTTxTTT17. 串操作指令分类功能助记符掐式操作状态标志症OSZAPC重 复 前拒等圖0则重K不相等环为0则盧罠REPREPE/REPZREP

14、NEffiEPNZ若 CX却，重复，CX-CX-1;若CXf結束执行申指令，若ZF=L £ QC-I-+CX#O则重复”直到ZT=0或CX-1CX=U为止执行串指务 zf=oEcz-i-*cx#o则董真，玄到 ZF=I3CX-CX= 0 为止基作串恃送字节串传送字串档送MOVSBM0V5WES:( DI DS: SI, S1 iSI± 13 DI DI土 1 ES:( DI D£: SI, S1 Yl 圮 DI *-Dl±2串比较字节串比较手富比较CMPSBCMPSWDS:SI - ES DI, S1 SI土 I, D1 iD【土 1DS:SI-ESDL

15、SI*-SI±2XID±2ttnttTTTTH串捜萦手串搜索SCASBSCASWAL-ESIDI, D*-DI±1AXES;D【, D【-D】±2trnnTEH串写入手节串吗入字率写入STOSESTOSWES:DIAL DI«-DItlE5:(DIJAX DIDI±2串读出字节闻養出字串读出LODSBLODSWAL*-DS：SIf S*-61±lAXDS4£q,别 1SH218.程序控制指令无条件工MP昌标:地1止CALL子程序过程地址RET 或 RET n矩件JZJJE标号JNZ/JNE标号JC标号JNC标号JO

16、标号JKO标号JSJNS标号JP/JPE标号JNPZJPO标号于程序（辽程丁调用从于程序工记程）逅回 纪果墨0/拒尊 纪果不基/不相耀 有进位（偕位、草 无进宦倍位j 有離出掾 无游出志毎每但:为1捋号位为O1的帝数是偶数 I的e数是舒数rT rT- 3n 41 rT轻转转转轻转转轻转转ZF=12 = 0CF= ICF=OOF= IOF 0SF=1SF=OPF1PF=O硝环控制中断JA/JNBE标号JAE/JNB标号JB/JTJAE标号JBE/JNA标号高于/不彳氐于猝于 转移 舂离于取蒔于/不低于转移 2 低于/不离于笹于 转移低于或蒔子f不离于特移JG/JISTDE标号有 符丈于/不小于導

17、于JGE/JNL标号大于或轸于环小于JiyjUGE标号号 数小于/不大于蒔于XUE/JUG标号小于或蒔于7不大于移移移移转轻轻转CF=O 且 ZF = OCF OCF= ICF= 1 或 ZJF= ILOOP标号LOOPEZLOOPN掾号相笹/缁杲屋0LOOPNE/LOOPNZ掾号不相彰7缁果不是CJCXZ标号CX是OINT n中断调用H4TO盗岀丰断ERET中酣返回环环坏移循循循转ex 1 T7X#QZF1 且 6C1iC&CZF=O 且 CX1I'CXiOOX 019.处理器控制指令分类功能助记符格式燥作进检标志清0进隹标志置1标志悝操作迸俭标志取反方向标志清0方向标吉置1

18、中断允许标志淸0申断允许标志置1同步控制交杈封锁总拔暂停及暂停CLCSTCCMCCLDSTDCLISTIWATTESC外部操作码，源操作数LOCKHLTCF-0CFTCFcfDF7DF-1IF7IFTF标志位ODITSZAPC01c 0-1a » Q -i- s « -s- » a20. 完整段程序结构*堆栈段*STACK_SEG SEGMENT;堆栈段，段名为 STACK_SEGDW 256 DUP；分配堆栈段的大小为256个字TOP LABEL WORD;堆栈栈顶位置STACK_SEG ENDS数据段*DATA_SEG SEGMENT;数据段，段名为 DATA

19、_SEGSTRING DB 'Let ME have a try !','$'定义字符串数据DATA_SEG ENDS代码段*CODE_SEG SEGMENT 代码段，段名为 CODE_SEGASSUME CS:CODE_SEG, DS:DATA_SEG, SS:STACK_SEGSTART:MOV AX, DATA_SEG ;程序执行起始点MOV DS, AX ;将段寄存器指向用户数据段MOV AX, STACK_SEGMOV SS, AX;将堆栈指针指向用户定义堆栈MOV SP, OFFSET TOPLEA DX, STRINGMOV AH, 9;系统功能调

20、用，在CR显示字符串INT 21HMOV AH, 4CH ;系统功能调用，程序结束返回操作系统INT 21HCODE SEG ENDSEND START;汇编结束，程序起始点为 START21. 半导体存储器(内存储器)的主要技术指标：存储容量：指存储器可以容纳的二进制信息量，以存储器中存储地址 寄存器MAR勺编址数与存储字位数的乘积表示。一般一个半导体芯片有M位地址线，N位数据线，则该半导体芯片的存储容量为 2MX N位。存取速度：“存取时间”(Access Time) TA从启动一次存储器操作， 到完成该操作所经历的时间；“存储周期”(Memory Cycle) TMC连续启动两次独立的存

21、 储器操作之间的最小时间间隔。通常存储周期TM(略大存储器带宽：指单位时间里存储器存取的信息量。通常以位 /秒或字节 /秒作为度量单位。存储器带宽是衡量存储器数据传输速率的重要技术指标。可靠性：用平均故障间隔时间 MTBF( Mean Time Between Failures )来衡量。MTB越长，可靠性越高。内存储器常采用纠错码技术来延长MTB以提高可靠性。于存取时间TA22. 内存储器的分类按存储方式可分为随机读写存储器RAM口只读存储器ROMRAM可分为静态RAM(SRAM和动态RAM( DRAM两种。ROM有掩膜 ROMMaskedROM PROMProgrammable ROM E

22、PROMErasable Programmable ROM、EEPROMEIectrically Erasable Programmable ROM ) 和闪速存储器(Flash Memory )等几种。23. 存储器的扩展位扩展法：位扩展是指增加存储字长（示例：由 2片2114 （ 1K X 4位） 芯片组成1K X 8位的存储器）字扩展法：字扩展是指增加存储器字的数量（示例：由2片1K X 8位的存 储芯片组成2K X 8位的存储器）字位同时扩展法：字位同时扩展是指既增加存储器字的数量，又增加存储 字长（示例：由16片1K X 1位的存储芯片组成2K X 8位的存储器）24. 片选控制方法

23、线选法：地址中的高位部分不经译码，直接用它们分别作各个芯片的片选信号。例：用In tel 6116形成8KB的存储器部分译码法：对高位地址的一部分进行译码产生片选信号。例：16KEPROM 273的 一种部分译码电路方案全译码法：所有高位地址参与译码产生片选信号。例：由 4片2732和4 片6116组成的一种全译码电路25. CP响应中断的条件：设置中断请求触发器（发出中断）设置中断屏蔽触发器（未被屏蔽）设置中断允许触发器（允许中断）CP在现行指令结束后响应中断26. 中断响应与中断处理过程：关中断、保护断点、识别中断源、保护现场、中断服务、恢复现场、开中断与返回27.8086/8088中断系统1. 外部中断：可屏蔽中断INTR 8086/8088的中断时序不可屏蔽中断NMI （中断类型码固定为2），用于通知CP发生了 “灾难性”的事件，如电源掉电、存储器读写错误、总线奇偶位出错等。2. 内部中断：溢出中断（4号中断）、除法出错中断（0号中断）、INT n指 令中断、断点中断（3号中断）、单步（陷阱）中断（1号中断）3. 中断优先级（最高-最低）：除法出错、INT n、INTO-NMI-INIR-单步28. I /O接口的基本功能四个功能：