微机原理笔记(强烈推荐)

1、精选优质文档-倾情为你奉上精选优质文档-倾情为你奉上专心-专注-专业专心-专注-专业精选优质文档-倾情为你奉上专心-专注-专业第一章 绪论1-2 计算机的结构总线：信息传输的通道 AB、DB、CB常用术语：位（bit）：字节（byte）：8为二进制数构成一个字节（char）字：16位二进制数构成一个字，两个字节（int）双字：32位二进制数构成一个字，两个字（long）指令：让CPU执行基本操作的命令指令的构成：操作数、操作码CPU执行一条指令的过程：取指令代码-译码-执行指令系统：CPU可执行所有指令的集合程序：指令的有机结合1-3进位计数制计算符号： D 10个、B 2个、H 16个权：D

2、 10的幂、B 2的幂、H 16的幂基：D 10、B 2、H 16十进制（D）-二进制（B）整数部分：除以二取余，逆序排列小数部分：乘以2取整，顺序排列任意进制整数部分，除以基取余，逆序排列小数部分，乘以基取整，顺序排列符号数的表示：数的符号：用一位（最高位）二进制数表示0（正数）1（负数）原码：最高位为符号数，符号位之后为该数的绝对值反码：最高位为符号位正数的反码表示：与该数原码相同负数的反码表示：在其正数反码表示基础上按位求反补码：正数的部门与原码相同负数的部门在正数的补码表示，按位求反，在最低位加1注：1、补码不等于负数2、求补不等于补码，求补是求其相反数的操作二进制编码1、 BCD码压

3、缩的BCD码：一个字节表示2位BCD码非压缩的BCD码：一个自己表示1位BCD码2、ASC码：七位二进制数表示一个符号高位为0一、8086CPU内部结构算数逻辑单元(ALU)：运算器的重要部件，完成算术运算（加、减、乘、除、求补、与、或、异或、求反、移位、循环移位）程序状态字(psw)：又称标志寄存器，记录运算结果的特征控制器：指令译码、发出控制信号、协调各部件工作段寄存器：CS、DS、SS、ES、IP（指令指针，存放下一条直线指令在存储单元内的地址，每取一个字节的指令代码会自动加1）二、8086寄存器结构AX：16位寄存器，分为2个8位AH、AL作用：1、通用寄存器，数据的存取2、与DX一起

4、构成双字作为低16位，在乘法和除法指令中使用3、作为累加器BX：16位寄存器，分为2个8位BH、BL作用：1、通用寄存器2、作为访问存储器的地址指针CX：16位寄存器，分为2个8位CH、CL作用：1、通用寄存器2、在循环指令中作为循环计数器、循环指令。在串操作指令中传送计数器。DX：16位寄存器，分为2个8位DH、DL作用：1、通用寄存器2、与AX一起构成双字作为高16位，在乘法、除法指令中使用3、作为输入、输出地址，不可有作为存储器地址BP：16位寄存器作用：1、通用寄存器2、访问存储器的地址指针SP：16位堆栈指针，只想堆栈的栈顶，可作为访问存储器地址SI、DI：16位寄存器作用：1、通用

5、寄存器2、可以作为访问存储器的地址3、在变址寻址时作为变址寄存器4、在串操作时，SI作为源指针，DI作为目的指针psw：程序状态字，16位寄存器，又称FL、FR状态位：CF、PF、AF、ZF、SF、OF(6位，操作结果的特征)控制位：TF、IF、DFCF：进位标志位。运算结果最高位产生进位或借位，该位置为1，否则为0PF：奇偶标志位。运算结果的低8位，有偶数个1，该位置1，有奇数个1，该位置0AF：辅助进位标志位。运算结果的低4位产生进位或借位该位置1，否则置0ZF：全零标志位。运算结果为0时，该位置1，否则置0SF：符号标志位（负数标志位）。运算结果是负数，该位置1，否则置0OF：溢出标志位

6、。运算结果超出表示的范围，该位置1，否则置0注：符号数运算溢出，根据OF判断，不带符号数运算产生溢出根据CF判断次高位产生进位a，最高位产生进位b，OF=a异或bTF：单步标志位。若TF=1，执行一条指令后，产生一个中断，单步执行IF：中断标志位。若IF=1，允许CPU响应可屏蔽中断DF：方向标志位。串操作时使用。DF=0，地址指针式增量+1或+2；DF=1，地址指针是减量-1或-2三、8086CPU引脚介绍电源（40），接地（1，20），时钟信号（19），重置（21）-输入引脚高电平有效AD0AD15：地址/数据线，分时复用，地址A0A15，数据D0D15。线传送地址，然后传送数据，双向输入

7、/输出，三态（0，1，高阻）A19/S6A16/S3：地址/状态线，分时复用，三态，输出，8086中S6不用，S5表示IF状态BHE：总线高位有效，输出，三态，低电平有效（8086没有）BHE=0，表示CPU正在使用D8D15进行数据传送A0=0，表示CPU正在使用D0D7进行数据传送偶地址由D0D7数据传数（A0=0）奇地址由D8D15数据传数（A0=1即bhe=0） MN/MX：最小/最大工作模式选择输入最小模式：MN/MX=1单CPU系统最大模式：MN/MX=0多CPU系统ALE：地址锁存允许信号，输出，高电平有效开始传送地址时，ALE由0变成1，经过一定时间，ALE由1变成0锁存地址M

8、/IO：存储器/IO，输出，三态（8088与其相反）M/IO=1，访问存储器；M/IO=0，访问I/ORD：读、取数，输出，低电平有效，三态RD=0，CPU从数据线上获取数据 WR：写、输出、低电平有效、三态 DEN：数据缓冲器控制（驱动器控制），输出，低电平有效 DT/R：数据传送方向DT/R=1，由CPU到存储器/IO；DT/R=0，由存储器/IO到CPUREADY：准备就绪信号，输入，高电平有效INIR：可屏蔽中断请求，输入，高电平有效，与IF对应INTA：中断响应信号，输出。等于0时，CPU响应屏蔽中断 NMI：非屏蔽中断请求，不受IF控制，输入，上升沿有效TEST：输入，低电平有效，

9、外部事件与CPU同步HOLD：总线请求信号，输入，高电平有效HLDA：总线响应信号BX、BP、SI、DI、SP、IP、CS、DS、ES、SS可访问存储器的地址8086存储空间1MB四、8086存储器的组织结构每段=64KB 记录段起始地址偏移地址EA(有效地址)16位BX、BP、SI、DI、SP、IP 直接地址限制：段棋手地址的低四位必须为0物理地址=段基址16+EA(有效地址)物理地址存储单元0300H:0100HPA = 0300H*16 + 0100H = 03000H + 0100H = 03100H时序：时钟周期：1个CLOCK周期总线周期：4个时钟周期构成控制信号：变为有效-无效指

10、令周期：一到几个总线周期构成M/IORDWRAOBHE操作10101D0D7读M0110D8D15读M0100 D0D15读M读16位0110 D8D15读低位0101D0D7读高位寻址方式得到操作数或操作数的地址的方法1、 立即寻址指令中直接给出了参加操作的操作数MOV AX,3680(80放入AL，36放入AH)ADD BL,30H用BL的内容加上30H的 结果送入BL立即数相当于C语言中的常量2、 寄存器寻址操作数在CPU内部的某一个寄存器ADD AL AH /(AL)+(AH)-ALSUB AH BL /(AH)-(BL)-AHCF=1,PF=1,AF=0ZF=0,SF=1,OF=03

11、、直接寻址指令中直接给出了操作数的有效地址EA(16位)MOV AX 200H段寄存器缺省DSMOV AX es:2000HADD AL 2380H4、寄存器间接寻址操作数的地址在BX、BP、SI、DI、SP段基址：BX(缺省)、SI、DI、DS、BP、SP5、相对寄存器寻址EA = ( BX , BP , SI , DI ) + 指令给出的8位或16位位移量MOV AX BX+5 = MOV AX 5BX6、基址变址寻址方式EA = ( BX , BP ) + ( SI, DI)BX缺省DS , BP缺省SS7、相对基址变址寻址方式EA = （ BX , BP ）+ ( SI , DI )

12、+ 8位或16位位移量注：计算EA，结果一定是16位计算PA，结果一定是20位一、 MOVMOV 目的，源将源的内容送到目的中MOV AX,0 /8位传送或16位传送MOV byte ptr BX,0 /8位传送MOV word ptr BX,0 /16位传送通用寄存器、存储器数寄存器 CS不可作为目的通用寄存器存储器通用寄存器通用存储器注：1、 CS、IP和立即数不能作为目的操作数2、 操作数的尺寸必须一致3、 两个操作数不能同时位存储器操作数（串操作除外）二、 堆栈操作指令堆栈：记寻返回地址，按照后进先出的原则组织，保存地址或数据的布局硬件堆栈：专门的布局，一般在CPU内部，速度快，容量小

13、；在存储器中开发一块区域作为堆栈使用，速度慢8086堆栈生成方式向下生成：从地址高的地方向地址低的地方使用向上生成：从地址低的地方向地址高的地方使用操作方式：按字节（8051）按字（8086）按双字：堆栈指针SP(16位)指向栈顶（最后一个入栈数据存放单元）入栈：PUSH 源出栈：POP 目的三、 交换指令XGHG op1,op2op1,op2不可同时为存储器操作数，任何一个都不能为段寄存器操作数四、 换码指令XLAT (表名)五、 地址传送指令1、LEA 目的，源将源的有效地址（EA）送到目的中2、LDS 寄存器名，存储器从源操作数指定的存储单元中取出4字节的连续地址，前2个字节送入目的寄存

14、器，后两个字节送入DS中六、 标志传送1、LAHF 将psw中低8位送入AH中2、SAHF 将AH内容存入psw中低8位3、pushF 将psw送入栈中4、popF 标志出栈七、 输入输出指令IN/OUT一、加法指令：（一）ADD：不带进位位的二进制加法指令ADD 目的，源 /两者均不能为段寄存器，目的不能为立即数功能：目的+源-目的将CF清零 ADD AL,0（二）ADC：带进位的二进制加法指令ADC 目的，源 /影响psw功能：目的+源+CF-目的（三）INC：加1指令INC 目的（源） /影响psw,不影响CF功能：目的+1-目的（四）BCD加法调整指令1、 DAA：组合的BCD码加法调

15、整指令功能：AL的低四位9或AF=1,AL+06H-AL；否则什么都不做AL的高四位9或CF=1,AL+06H-AL；否则不动作注：DAA只能调整AL，不能调整AH。2、 AAA：非压缩的加法调整指令功能：根据当前标志，对AL内容进行调整AL的低四位9或AF=1（不会同时产生），AL+06H-AL,AH+1-AH二、减法指令（一）SUB：不带进位的二进制减法指令SUB 目的，源功能：目的-源-目的（二）SBB：带进位的二进制减法指令SBB 目的，源 /影响psw功能：目的-源-CF-目的（三）DEC：减1指令DEC 目的 /影响psw，不影响CF功能：目的-1-目的（四）NEG：求补指令NEG

16、 目的 /影响psw功能：0-目的-目的（五）CMP：比较指令CMP op1,op2 /op1-op2,影响psw（同SUB）用途：比较两数是否相等：ZF=1,op1=op2；ZF=0,op1!=op2比较两个无符号数大小：CF=1,op1=op2；CF=0&ZF=0,op1op2;比较两个带符号数大小：OFSF=0,op1=op2;OFSF=1,op1op2（六）DAS：压缩BCD码调整（七）AAS：非压缩BCD码调整三、乘法指令（一）MUL：无符号数乘法指令MUL 源 /源不能为立即数，可以是8位二进制数，16位二进制数功能：若源为8位，AL*源-AX；若源为16位，AL*源-DX,AX若

17、运算结果高半部分为0，则OF=0,否则为1（二）IMUL：无符号数乘法指令IMUL 源注：若乘积高半部分为低半部分的符号扩展，择CF=0&OF=0，否则为1（三）AAM：乘法的ASCII调整指令四、除法指令：（一）DIV：无符号数除法指令DIV 源功能：如果源是8位，AX / 源 - AL(高)，AH(余)如果源是16位，DX,AX / 源 - AX(高), DX(余)注：此指令会产生除法溢出，即16位除以8位，结果必须是8位，32位除以16位结果必须为16位。（二）IDIV：符号数除法指令IDIV 源功能：如果源为8位，AX / 源 - AL(高),AH(低)如果源为16位，DX,AX /

18、源 - AX(高),DX(低)注：除法溢出同DIV（三）CBW功能：把AL中字节的符号位扩充到AH的所有位，这时AH被称为AL的符号扩充注：不影响psw(四)CWD（五）AAD：除法的ASCII调整指令功能：在做除法前，把BCD码转换成二进制数注：影响SF,ZF,PF,对OF,CF,AF无定义一、逻辑运算和移位指令（一）NOT：取反指令格式：NOT 目的功能：目的-目的取反注：对标志位无影响（二）AND：逻辑与指令格式：AND 目的，源功能：目的-目的 与 源注：主要用于操作数某些保留（“与1”），和某些位清除（“与0”）（三）OR：逻辑或指令格式：OR 目的，源功能：目的-目的 或 源注：“0或”保留，“1或”置1（四）XOR异或指令格式：XOR 目的，源功能：目的-目的 异或 源注：“0异或”保留，“1异或”取反（五）TEST格式：TEST 目的，源功能：目的 与 源