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第1章绪论1.掌握计算机数据格式中，补码和原码之间转换方法；

2.掌握补码运算规则，会进行补码运算。1/75补码编码方法：正数补码在其二进制代码前加上符号位0；负数补码是将二进制代码前加0后按位取反，然后在最低位上加1。补码运算规则：[X+Y]补=X补+Y补[X-Y]补=X补+[-Y补]2/75第2章8086系统结构1.掌握8086CPU内部结构。2.掌握8086CPU存放器结构（14个存放器名称及功效）3.8086CPU惯用引脚及功效；4.8086系统复位后，各个内部存放器复位为初值情况；5.掌握8086和8088CPU异同。3/758086CPU可分为两部分，即总线接口部件BIU（BusInterfaceUnit）和执行部件EU（ExecutionUnit）。4/758086微处理器组成：总线接口部件（BIU）：组成：①段存放器(DS、CS、ES、SS)；

②16位指令指针存放器IP(指向下一条要取出指令代码)；

③20位地址加法器(用来产生20位地址)；

④6字节(8088为4字节)指令队列缓冲器；

⑤总线控制逻辑。功效：负责从内存中取指令，送入指令队列，实现CPU与存放器和I/O接口之间数据传送。执行部件（EU）组成：①ALU(算术逻辑单元)；

②通用存放器(AX、BX、CX、DX)；

③专用存放器(BP、SP、SI、DI)；

④标志存放器(PSW)；

⑤EU控制系统。功效：负责分析指令和执行指令。5/75总线接口部件BIU总线接口部件BIU功效是负责完成CPU与存放器或I/O设备之间数据传送。详细任务是：①指令队列出现空字节(8088CPU1个空字节，8086CPU2个空字节)时，从内存取出后续指令。BIU取指令时，并不影响EU执行，二者并行工作，大大提升了CPU执行速度。②EU需要从内存或外设端口读取操作数时，依据EU给出地址从内存或外设端口读取数据供EU使用。③EU运算结果、数据或控制命令等由BIU送往指定内存单元或外设端口。6/75执行单元EU执行单元EU不与系统外部直接相连，它功效只是负责执行指令。执行指令从BIU指令队列缓冲器中直接得到，执行指令时若需要从存放器或I/O端口读取操作数时，由EU向BIU发出请求，再由BIU对存放器或I/O端口进行访问。7/75指针和变址存放器

SP：在堆栈操作中用来存放栈顶偏移地址，指向堆栈栈顶。BP：基地址指针存放器。普通用来存放访问内存时基地址。通常是与SS存放器配对使用。

BX通常是与DS存放器配对使用。SI、DI：变址存放器

经常在变址寻址方式中作为索引指针。在字符串操作指令中，要求用SI作为源变址存放器，存放源操作数偏移地址；DI作为目标变址存放器，存放目标操作数偏移地址。8/75段存放器CS：代码段段基地址。它和指令指针IP一起决定下一条所要执行指令物理存放地址。代码段存放是当前执行程序指令代码。DS：数据段段基地址。数据段通惯用来存放数据和字符。ES：附加段段基地址。附加段主要用在字符串操作时作为目标地址使用。SS：堆栈段段基地址。堆栈用于存放当前暂时不用但又需要保留数据和地址。堆栈是存放器中开辟按先进后出标准组织一个特殊存放区，主要用于调用子程序或执行中止服务程序时保护断点和现场。9/75指令指针存放器IP

用来存放下一条要执行指令偏移地址。

CPU取指令时总是以CS内容为段基地址，以IP为段内偏移地址。

当CPU从CS段偏移地址为(IP)内存单元中取出指令代码一个字节后，IP自动加1，指向指令代码下一个字节。

碰到过程调用、转移及返回等指令时，系统将依据程序确定新IP内容，使其不再加1。用户程序不能直接访问IP(指令操作数不能是IP)。10/75FLAGS：标志存放器，也称程序状态字，是一个16位存放器，但只使用了其中9位，包含6个状态标志位和3个控制标志位。11/758086/8088CPU引脚

12/758086和8088CPU不一样（1）8088指令队列长度是4个字节，指令队列中只要出现一个空闲字节时，BIU就会自动访问存放器，取指令来补充指令队列；（2）8088CPU中，BIU总线控制电路与外部交换数据总线宽度是8位，总线控制电路与专用存放器组之间数据总线宽度也是8位，而EU内部总线是16位，这么，对16位数存放器读/写操作需要两个读/写周期才能够完成；(3)8088外部数据总线只有8条，所以分时复用地址/数据总线为AD7~AD0；而AD15~AD8成为仅传递地址信息A15~A8。.(4)8088和8086第28引脚功效是相同，但有效电平高低定义不一样。8088第28引脚为IO/M，当该引脚为低电平时，表明8088正在进行存放器操作；当该引脚为高电平时，表明8088正在进行I/O操作。8086第28引脚为M/IO，电平与8088恰好相反，此举是为了与8085总线结构兼容。(5)8088中，只能进行8位数据传输，BHE信号不需要了，改为SS0，与DT/R和IO/M一起决定最小模式中总线周期操作。13/75第3章8086寻址方式和指令系统1.掌握操作数寻址方式（4种）；2.会计算存放器寻址方式下操作数物理地址；2.指出指令错误并说明原因；3.会分析程序段。P123习题3-1414/75 操作数寻址方式

1.马上数寻址

2.存放器操作数寻址

3.存放器操作数寻址

直接寻址

存放器间接寻址

存放器相对寻址

基址/变址寻址

相对基址/变址寻址4.IO端口操作数寻址

直接寻址

间接寻址

15/75第4章汇编语言程序设计1.掌握指令性语句和指示性语句区分；2.掌握分支程序和循环程序设计方法会进行简单程序设计（连续加）P199习题4-616/75程序结构1次序结构—程序次序执行，无分支，无循环，无转移。2分支结构—程序在次序执行中，依据不一样计算结果由计算机自动判断，然后按不一样条件选择下一步执行程序段。3循环结构—在给定条件成立时，重复执行某程序段，直到条件不成立为止。给定条件称为循环条件，重复执行程序段称为循环体。

17/75第5章存放器掌握半导体存放器组成和特点；掌握存放器扩展方法。P231习题5-7,5-8.18/751半导体存放器分类按使用功效可分为两大类：随机存取存放器RAM(RandomAccessmemory)和只读存放器ROM(ReadOnlyMemory)。19/75存放器芯片扩充1.位数扩充用１位或４位存放器芯片组成８位存放器，可采取位并联方法。比如，能够用８片2K×1位芯片组成容量为2K×８位存放器。这时，各芯片数据线分别接到数据总线各位，而地址线对应位及各控制线，则并联在一起。也能够用２片1K×4位芯片，组成1K×8位存放器。这时，一片芯片数据线接数据总线低4位，另一片芯片数据线则接数据总线高4位。而两片芯片地址线及控制线则分别并联在一起。20/7521/7522/75

2.地址扩充当扩充存放容量时，采取地址串联方法。这时，要用到地址译码电路，以其输入地址码来区分高位地址，而以其输出端控制线来对含有相同低位地址几片存放器芯片进行片选。地址译码电路是一个能够将地址码翻译成对应控制信号电路。有2-4译码器，3-8译码器等。

23/75

例：用4片16K×8位存放器芯片组成64K×8位存放器。16K×8位存放器芯片地址为14位，而64K×8位存放器地址码应有16位。连接时，各芯片14位地址线可直接接地址总线A0～A13，而地址总线A15，A14则接到2-4译码器输入端，其输出端4根选择线分别接到4片芯片片选CS端。24/7525/75在任一地址码时，仅有一片芯片处于被选中工作状态，各芯片取值范围如表所表示。

26/75第6章I/O接口和总线1.掌握I/O接口功效；2.掌握CPU与外设间数据传送方式及适用情况。27/75采取I/O接口必要性计算机和外设之间信息交换带来一些问题：速度不匹配信号电平不匹配信号格式不匹配时序不匹配接口电路：CPU与外设之间实现信息交换连接电路。28/75接口功效：设置数据缓冲器以处理二者速度差异所带来不协调问题设置信号电平转换电路设置信息转换逻辑以满足对各自格式要求设置时序控制电路来同时CPU和外设工作提供地址译码电路，使CPU在同一时刻只能选中某一个I/O端口。29/75可编程中止控制器8259A可编程计数器/定时器8253可编程外围接口芯片8255A串行通信和可编程接口芯片8253AA/D和D/A转换芯片。可编程输入输出接口芯片30/75软件实现：程序控制方式（无条件传送方式和查询式传送方式）、中止方式。硬件实现：DMA方式。CPU与外设间数据传送方式31/75无条件方式

最简单传送方式，主要用于控制CPU与低速接口之间信息交换，或者外设定时是固定或已知场所。这类信号改变迟缓，当需要采集时，外设已经将数据准备就绪了，无需检验端口状态，就可马上采集数据。对少许数据传送来说，它是最省时间一个传送方法。32/75查询式传送它也是一个程序传送，但与前述无条件同时传送不一样,是有条件异步传送。条件是:在执行输入(IN指令)或输出(OUT指令)前，要先查询接口中状态存放器状态输入时：由该状态信息指示要输入数据是否已“准备就绪”；输出时：又由它指示输出设备是否“空闲”；由此条件来决定执行输入或输出。33/75优点：接口电路简单，硬件成本低。缺点：CPU必须作程序等候循环,不停测试外设状态,直至外设为交换数据准备就绪时为止。这种循环等候方式很花费时间，大大降低了CPU运行效率。所以这种输入输出方式只适合用于CPU数据处理任务不繁忙，而且外部设备数较少情况。查询法输入输出方法优缺点：34/75查询等候过程会占去CPU绝大部分时间采取中止方式与外设交换数据CPU平时执行主程序当输入设备准备好时向CPU发出中止请求CPU响应中止后暂停执行当前程序转去执行管理外设中止服务程序用输入或输出指令在CPU和外设之间进行一次数据交换输入输出操作完成之后CPU又回去执行原来程序中止方式35/75优点：大大提升了CPU工作效率。缺点：需由CPU经过程序来传送数据,并在处理中止时，还要“保护现场”和“恢复现场”,而这两部分操作程序段又与数据传送没有直接关系，却要占用一定时间，这对于高速外设以及成组交换数据场所，就显得太慢了。中止传送方式优缺点：36/75中止方式无法实现大量数据快速交换每进行一次传送CPU都要执行一次中止服务程序都要保护和恢复现场保护和恢复现场开销较大造成数据传送效率降低当CPU与高速I/O设备交换数据时，中止方式仍显得太慢。

DMA方式（DirectMemoryAccess）37/75DMA方式也要利用系统总线来传送数据。接口电路能够向CPU要求其出让对总线控制权用DMA控制器来取代CPU暂时接管总线，控制外设与存放器之间直接进行高速数据传送，而不要CPU来干预。DMA方式不需要进行保护和恢复断点及现场之类额外操作DMA控制器能给出访问内存所需要地址信息自动修改地址指针，设定和修改传送字节数，发出对应读写信号。DMA传送结束后释放总线数据传送速度取决于外设和存放器存取速度38/75第7章微型计算机中止系统1.掌握中止向量及中止向量表概念；2.了解IF中止标志位表示能够屏蔽中止类型；3.掌握8259A级联后可管理中止数目。4.掌握259A中止管理方式（优先级自动循环方式，中止结束方式）；5.8259AIMR和IF差异。39/75中止概念CUP在正常执行程序过程中，因为某种原因，使CPU暂停当前途序执行，转去处理暂时发生事件，处理完成再返回继续执行暂停程序。

——该过程称中止40/75中止概念中止源引发程序中止事件外部中止内部中止中止响应CPU在每条指令最终一个周期检测中止信号引脚，当条件满足时，CPU响应中止，向外设发中止响应信号，并保护断点，转向中止服务程序。41/75中止概念中止向量指出中止起源中止向量表中止服务程序入口地址存放处中止优先级为每个中止源分配一个优先级，CPU总是优先响应优先级高中止中止屏蔽经过软件设置，使CPU不能响应中止源申请42/75中止类型号8086/8088能够处理256种中止，每一个中止都要求一个唯一中止类型号N，即中止向量256种中止分为两类外部中止——由外部硬件请求产生中止，又称硬件中止内部中止——是由指令执行所引发中止，又称软件中止中止分类43/75CPU响应中止过程CPU响应可屏蔽中止当中止屏蔽触发器未被屏蔽时，外设发出中止请求信号CPU在每条指令最终一个机器周期最终一个T状态采样中止请求INTR引脚，若有中止请求信号且CPU内部中止允许触发器是开放（IF＝1），则CPU响应中止CPU向外设接口发两个中止响应信号INTA外设收到第二个INTA，往数据线送中止类型号44/75CPU响应中止过程CPU转入中止服务过程从数据总线读取由外设输入中止类型号标志存放器PSW值入栈PSW中中止允许标志IF和单步标志TF清0保护断点，下一条指令段地址CS和指令指针IP值入栈取中止向量表中止入口地址，转入中止服务子程序中止处理程序结束后，从堆栈依次弹出IP、CS和PSW，返回主程序断点处继续执行45/75中止向量表中止向量表也称中止服务程序入口地址表中止向量表安排在内存前1KB，即00000H~003FFH每个服务程序入口地址CS:IP占用4个字节（256*4＝1KB），高字节存放段地址CS，低字节存放段内偏移IP，按中止类型号次序存放000000040008中止类型号46/75可编程中止控制器Intel8259A中止控制器是专门用来处理中止控制芯片。它功效是在有多个中止源系统中,帮助CPU实现对外部中止请求管理，对它们进行优先权排队后选中当前优先权最高中止请求向CPU发出中止请求信号；而且，当CPU响应中止请求进入中止服务子程序之后，假如有某个新外部中止请求优先权高于当前正在处理最低优先权时,中止控制器还能让此中止经过而抵达CPU可屏蔽中止请求信号INTR端,从而实现中止嵌套。8259A就是一个可编程８输入端中止控制器，其功效很强，也很灵活，但使用时比较复杂。47/758259A功效单片8259A能管理8级中止。若采取级联工作方式，可用9片8259A组成64级主从式中止系统（主从式中止系统）。每一级中止都能够单独屏蔽或允许。可提供中止类型号传送给CPU，从而能快速地转至中止服务程序。可经过编程选择各种不一样工作方式。可编程中止控制器Intel8259A48/758259A编程方法初始化命令字设定中止请求信号触发形式高电平或上升沿设定8259A工作方式单片或级联设定8259A中止类型号基值IR0中止类型号设定优先级设置方式设定中止结束方式8259A有4个初始化命令字ICW1、ICW2、ICW3、ICW48259A有两个端口地址一个偶地址，一个奇地址49/75初始化命令字设置次序初始化命令字设置次序固定，端口地址明确要求初始化命令字ICW是由初始化一次性写入，不再改变A0＝0(20H)A0＝1(21H)A0＝1(21H)A0＝1(21H)50/75第8章可编程计数器/定时器8253及其应用

掌握8253六种工作方式功效及差异（6种工作方式初始态，门控信号形式等）；8253工作方式：重点掌握方式0，2，3。51/758253内部结构含有三个相互独立16位计数器通道；每个通道都可设定以6种工作方式之一进行计数/定时；每个计数器都可设为按二进制或BCD码计数；含有计数和定时功效，基于减1计数工作；定时器减为0后，可自动装入定时常数初值，并产生输出信号；在减1操作中，任何时刻计数器值都可由CPU经计数输出存放器读取。52/758253外部连接特征8253外部数据线宽度也为8bit，普通也将其与8086CPU低8位数据线相连，并占用4个偶端口地址；8253上负责内部寻址4个端口A0、A1脚与8086CPUA1、A2脚相连，（8086CPUA0脚空出），同时8086CPU其它高位地址线经地址译码后产生8253片选信号。实际上，8253内部不止4个存放器，但因为有些存放器只读，有些存放器只写，所以我们能够用8253A1、A0信号与读写信号一起寻址内部各存放器。这么对CPU来说，一片8253就能够只占用4个端口地址了。53/75初始化编程步骤写入方式控制字三个通道用控制字端口地址是相同三个控制字写入后存入通道对应存放器中写入计数初始值读计数值以普通对计数器端口读方法取得当前计数值锁存计数器当前计数值54/758253工作方式

8253共有6种工作方式，各方式下工作状态是不一样，输出波形也不一样，其中比较灵活是门控信号作用。由此组成了8253丰富工作方式、波形。方式0：计数结束产生中止输出（软件控制）方式1：重复触发单稳输出（硬件控制）方式2：分频器（软件控制）方式3：方波发生器（软件控制）方式4：选通信号发生器（软件触发）方式5：选通信号发生器（硬件触发）55/75几条基本标准(1)

控制字写入计数器时，全部控制逻辑电路马上复位，输出端OUT进入初始状态。初始状态对不一样模式来说不一定相同。(2)

计数初始值写入之后，要经过一个时钟周期上升沿和一个下降沿，计数执行部件才能够开始进行计数操作，因为第一个下降沿将计数存放器内容送减1计数器。(3)

通常，在每个时钟脉冲CLK上升沿，采样门控信号GATE。不一样工作方式下，门控信号触发方式是有详细要求，即或者是电平触发，或者是边缘触发，在有模式中，两种触发方式都是允许。其中0、2、3、4是电平触发方式，1、2、3、5是上升沿触发。(4)

在时钟脉冲下降沿，计数器作减1计数，0是计数器所能容纳最大初始值。56/75写入方式控制字三个通道用控制字端口地址是相同三个控制字写入后存入通道对应存放器中写入计数初始值初始化编程57/75第9章可编程外围接口芯片8255A及其应用1.8255结构(3个端口）；2.8255控制字；3.8255工作方式：会应用方式0编程58/758255A是Intel企业生产一个可编程并行输入/输出接口芯片；它通用性强，能够方便地和微机连接，用来扩展输入/输出口；8255A有3个8位并行端口，依据不一样初始化编程，能够分别定义为输入或输出方式，以完成CPU与外设数据传送。8255A工作原理59/75

A、B、C口都是8位，能够选择作为输入或输出，但在结构和功效上有所不一样；

A口含有一个8位数据输出锁存/缓冲器和一个8位数据输入锁存器；

B口含有一个8位数据输出锁存/缓冲器和一个8位数据输入缓冲器（不锁存）；

C口含有一个8位数据输出锁存/缓冲器和一个8位数据输入缓冲器（不锁存)；当数据传送不需要联络信号时，这三个端口都能够用作输入或输出口。当A口、B口工作在需要联络信号输入、输出方式时，C口能够分别为A口和B口提供状态和控制信息。

(1)并行I/O端口A、B、C。

60/758255A工作方式控制字1D7D6D5D4D3D2D1D00输出1输入PC3~PC0B口0

输出1输入0方式01方式1B口工作方式PC7~PC40输出1输入A口0输出1输入特征位，D7=1表示是方式控制字A口工作方式00方式001方式11x方式261/750D7D6D5D4D3D2D1D00复位1置位设置内容特征位，D7=0表示是C口按位置位/复位控制字无意义选择设置位C端口置/复位控制字D3D2D1C端口位000PC0001PC1010PC2011PC3100PC4101PC5110PC6111PC762/758255A工作方式A端口有三种工作方式方式0、方式1、方式2B端口有二种工作方式方式0、方式1C端口无工作方式选择工作于方式0，或作为A、B端口工作于方式1、2时联络信号注：方式0（基本输入/输出）方式1（选通输入/输出）方式2（双向数据传送）63/75方式0——基本输入输出功效：A、B、C端口可单独工作于输入或输出，共有十六种组态电特征：作输出用,各端口有锁存功效作输入用,各端口无锁存功效应用：程序控制下无条件传送方式A、B、C端口均传送数据信息程序控制下有条件传送方式A、B端口传送数据,C端口传送状态64/75例用8255A作为CPU与打印机接口，8255A口工作于方式0，输出；C口工作于方式0。8255A与打印机及CPU连线以下列图所表示。试编写一程序，用查询方式将100个数据送打印机打印（8255A端口地址及100个数据存放地址自行设定）。分析：8255A、B、C及控制端口地址分别为98H、9AH、9CH和9EH，而需打印数据放在数据段中以DATA1开头区域，则一个可能程序段以下实现：65/75

…… MOV AL, 10000001B ;设置8255A工作方式控制字 OUT 9EH, AL MOV CX, 100 ;设置需打印数据总个数以控制循环次数 LEA SI, DATA1AGAIN:INAL, 9CH ;读状态端口TEST AL, 01H ;查询PC0（BUSY）是否为高电平JNZ AGAIN ;如是，继续查询，直到BUSY变低NEXT: MOV AL, [SI] ;从数据段取数据并经过A口发到打印机 OUT 98H,AL MOV AL, 00001100B;设置C口置位/复位控制字，使PC6为低电平 OUT 9EH, AL ;通知打印机锁存数据并打印 INC SI ;为取下个数据作准备 DEC CX JNZAGAIN ;判断是否传完100个数据……66/75例:某应用系统以8255A作为接口，采集一组开关S7~S0状态，然后经过一组发光二极管LED7~LED0显示开关状态,(Si闭合，则对应LEDi亮，Si断开，则对应LEDi灭）电路连接以下列图，已知8255A、B两组均工作在方式0。写出8255四个端口地址。写出8255工作方式控制字。写出实现给定功效汇编语言程序。67/75LED7LED0S7S0PB7PB0PA7PA08255AD7~D0D7~D0WR#RD#IOW#IOR#Y0#G1G2A