汇编课件第7章 输入输出和中断

1、2020/7/1,1,第7章 输入输出和中断,2020/7/1,2,8086CPU输入输出系统,外设 外设是外部设备的简称，是计算机系统中输入、输出设备的统称。 外设对数据和信息起着传输等功能 输入和输出（I/O） CPU从外设中读取数据的过程称为输入，而CPU向外设中写入数据的过程称为输出。 程序和各种数据都要通过输入才能进入计算机被处理，也要通过输出才能将操作结果送往外设。,2020/7/1,3,8086CPU输入输出系统,I/O接口 I/O接口是一电子电路，是CPU和I/O设备之间交换信息的媒介和桥梁。 主要作用 进行端口地址译码设备选择 向CPU提供I/O设备的状态信息和进行命令译码

2、对传送数据提供缓冲，消除计算机与外设在数据处理速度上的差异，匹配双方的工作速度。 提供计算机与外设间有关信息格式的相容性变换，使CPU与外设能相互理解。,2020/7/1,4,8086CPU输入输出系统,CPU和I/O间交换信息的分类 数据信息：通常为8/16位数据，且采用数字量、开关量或模拟量。 数字量：二进制形式的信息 开关量：只有两个状态的量，如开关、通断等 模拟量：连续变化的量，如温度等 状态信息：反映I/O设备工作状态的信息。 控制信息：CPU控制I/O工作的命令,2020/7/1,5,CPU寻址外设的方式,端口寻址 与存储器类似，计算机对接口也进行了编址，称为端口地址。 与外设交换

3、信息时，CPU向地址总线写出要寻址的接口的地址，指出要与哪个外设交换数据。 外设编址方式 统一编址：在整个CPU地址空间中划出一部分地址作为存储器地址，剩下的作为I/O设备的地址。 独立编址：存储器和I/O设备各有独立的地址空间，各自单独编址，互不干涉。,2020/7/1,6,CPU寻址外设的方式,8086CPU编址方式 8086CPU采用独立编址的方式 存储器用16位二进制数编址，范围是00000HFFFFFH共1M个地址。 I/O设备用16位二进制数编址，范围是0000HFFFFH共64K个地址。实际只用了000H3FFH共1024个地址。,2020/7/1,7,8086CPU输入输出系统

4、,CPU和I/O交换信息的方式 无条件传送方式：不管外设处于何种状态，直接传送。 查询方式：先检查外设是否准备好，准备好则发送。 中断方式：通过触发和执行中断实现对数据的传送和处理。 DMA方式：即直接存储访问（Direct Memory Access ）模式，通过DMA控制器将外设的数据直接送入内存。,2020/7/1,8,中断,中断的概念 CPU暂时中止其正在执行的程序，转而执行请求中断的中断服务程序的过程。 中断的分类 外部中断：即硬件中断，来自CPU外部，分为可屏蔽中断INTR和非屏蔽中断NMI，区别是前者与标志位IF有关，后者无关。 内部中断：即软件中断，包括除法错误、断点中断、溢出

5、处中断、单步中断和程序设计的中断等,2020/7/1,9,中断,中断类型号 为了标记中断，给系统中的每个中断源指定了一个唯一的编号，称为中断类型号。 8086CPU可以处理256个不同的中断。 中断向量和 中断向量是终端处理子程序的入口地址。 一个中断向量占用 4 个存储单元，前两个单元放中断处理程序的偏移量，后两个单元放段地址，都是低位在前高位在后。,2020/7/1,10,中断,中断向量表 将全部中断向量集中在一个表中，称为中断向量表。 8086CPU的中断向量表存储在内存 0 段的 03FFH 区域。 -D 0:80 0000:0080 72 10 A7 00 7C 10 A7 00-4

6、F 03 E5 0D 8A 03 E5 0D 则21H的入口地址是多少：,2020/7/1,11,中断,中断的响应过程 取中断类型号 标志寄存器入栈 当前CS入栈 当前IP入栈 禁止外部中断和单步中断，即使IF=0，TF=0 根据中断类型号计算中断程序的入口地址。 转去执行中断服务程序。,2020/7/1,12,复习纲要,第1章 8086CPU的内部结构：总线接口单元BIU和执行单元EU。 8086CPU的寄存器组：14个16位寄存器，8个8位寄存器。 状态寄存器：6个状态标志位和3个控制标志位 第2章 操作数类型：立即数、寄存器和存储器操作数 寻址方式：7种,2020/7/1,13,复习纲要

7、,第2章 8086指令系统：数据传送指令 通用数据传送指令MOV 栈操作指令：PUSH、POP、PUSHF、POPF 交换指令：XCHG 地址传送指令：LEA 标志寄存器传送指令：LAHF，SAHF 8086指令系统：算术运算指令 ADD、ADC、INC、SUB、SBB、DEC、CMP、NEG、MUL、IMUL、DIV、IDIV,2020/7/1,14,复习纲要,第2章 8086指令系统：算术运算指令 符号扩展指令：CBW、CWD BCD码调整指令：DAA、DAS；AAA、AAS、AAM、AAD； 8086指令系统：逻辑运算指令 AND、OR、XOR、NOT、TEST 8086指令系统：移位指

8、令 逻辑移位：SHL、SHR 算术移位：SAL、SAR,2020/7/1,15,复习纲要,第2章 8086指令系统：移位指令 循环移位：ROL、ROR 带进位循环移位：RCL、RCR 8086指令系统：转移指令 无条件转移指令：JMP 根据标志位条件转移：JZ、JNZ、JE、JCXZ 无符号数比较的条件转移：JB、JNB、JA、JNA 有符号数比较的条件转移：JL、JNL、JLE、LG,2020/7/1,16,复习纲要,第2章 8086指令系统：循环指令 LOOP、LOOPZ/E、LOOPNZ/E 8086指令系统：子程序调用指令： 调用指令：CALL 返回指令：RET 8086指令系统：字符

9、串操作指令： 重复串操作前缀：REP、REPZ/E、REPNZ/E 串传送指令MOVS、串存入指令STOS、取串指令LODS、串比较指令CMPS、串扫描指令SCAS。,2020/7/1,17,复习纲要,第2章 8086指令系统：处理器控制指令 CLC、CMC、STC、CLD、STD、CLI、STI 空操作指令：NOP 第3章 汇编语句的类别、格式、指令语句的操作数、运算符。 伪指令：OFFSET、SEG、TYPE、SIZE、PTR、HIGH、LOW、DB、DW、DD,2020/7/1,18,复习纲要,第3章 伪指令：EQU、=、SEGMENT、ASSUME、 ENDS、BYTE、WORD、PROC、ENDP等 宏汇编：MACRO、ENDM 汇编语言程序的结构 第4章 顺序结构、分支结构、循环结构 第5章 子程序的定义、调用,2020/7/1