微机原理与接口技术知识点总结

1、微机原理与接口技术复习参考资料教师：万显荣复习资料说明：1、标有红色星号“ ”的内容为重点内容微机原理3、本资料末尾附有“ 微机原理与接口技术综合练习题与答案错误修正”和 与接口技术综合练习题与答案中不作要求的部分” ，请注意查看。第一章 概 述、计算机中的数制1、无符号数的表示方法：(1) 十进制计数的表示法 特点：以十为底，逢十进一； 共有 0-9 十个数字符号。( 2 )二进制计数表示方法：特点：以 2 为底，逢 2 进位；只有 0 和 1 两个符号。( 3 )十六进制数的表示法： 特点：以 16 为底，逢 16 进位；有0-9及A F (表示1015 )共16个数字符号。2、各种数制之间的转换1.2.4 )( 1 )非十进制数到十进制数的转换 按相应进位计数制的权表达式展开，再按十进制求和。(见书本 ，( 2)十进制数制转换为二进制数制十进制 t二进制的转换：整数部分：除 2 取余； 小数部分：乘 2 取整。十进制 t 十六进制的转换：整数部分：除 16 取余；小数部分：乘 16 取整。 以小数点为起点求得整数和小数的各个位 。( 3)二进制与十六进制数之间的转换用 4 位二进

2、制数表示 1 位十六进制数3、 无符号数二进制的运算(见教材 P5)4、二进制数的逻辑运算特点：按位运算，无进借位( 1 )与运算只有 A、B 变量皆为 1 时，与运算的结果就是 1( 2 )或运算A、B 变量中，只要有一个为 1 ，或运算的结果就是 1( 3 )非运算( 4 )异或运算、计算机中的码制 （重点 ）X的原码记作X原,1、对于符号数，机器数常用的表示方法有原码、反码和补码三种。数反码记作 X 反，补码记作 X 补。注意：对正数，三种表示法均相同。 它们的差别在于对负数的表示。（1）原码定义： 符号位： 0 表示正， 1 表示负； 数值位：真值的绝对值。 注意：数 0 的原码不唯一（2）反码 定义：若X0，则凶反=X原若X0 ,则X补=凶反=凶原若X0，则X补=凶反+1注意：机器字长为 8时，数 0的补码唯一，同为 000000002、 8 位二 原码：反码：补码：进制的表示范围：-127+127-127+127-128+1273、特殊数 10000000该数在原码中定义为： -0 在反码中定义为： -127 在补码中定义为： -128对无符号数：（10000000） 2

3、= 128三、信息的编码1 、 十进制数的二进制数编码BCD 码和非压缩 BCD 码。用 4 位二进制数表示一位十进制数。有两种表示法：压缩（1）压缩 BCD 码的每一位用 4 位二进制表示， 00001001 表示 09 ，一个字节表示两位 十进制数。（2）非压缩 BCD 码用一个字节表示一位十进制数， 高4位总是 0000，低4位的 00001001 表示 092、字符的编码计算机采用 7 位二进制代码对字符进行编码（1）数字 09 的编码是 01100000111001 ，它们的高 3位均是 011 ，后4 位正好与其对应的二进制代码（ BCD 码）相符。（2 ）英文字母 AZ 的 ASCII 码从 1000001 （41H ）开始顺序递增，字母 az 的 ASCII 码 从 1100001 （61H ）开始顺序递增，这样的排列对信息检索十分有利。第二章 微机组成原理第一节、微机的结构1、计算机的经典结构冯 . 诺依曼结构 （1）计算机由运算器、控制器、输入设备和输出设备五大部分组成（运算器和控制器又称 为 CPU）（2）数据和程序以二进制代码形式不加区分地存放在存储器总，存放位

4、置由地址指定，数 制为二进制。（3）控制器是根据存放在存储器中的指令序列来操作的，并由一个程序计数器控制指令的 执行。3、系统总线的分类（1）数据总线（ Data Bus ），它决定了处理器的字长。（2）地址总线（ Address Bus ） , 它决定系统所能直接访问的存储器空间的容量。（ 3）控制总线（ Control Bus ）第二节、 8086 微处理器1、 8086 是一种单片微处理芯片，其内部数据总线的宽度是16 位，外部数据总线宽度也是16 位，片内包含有控制计算机所有功能的各种电路。8086 地址总线的宽度为 20 位，有 1MB （220 ）寻址空间。2、8086CPU 由总线接口部件 BIU 和执行部件 EU 组成。 BIU 和 EU 的操作是异步的，为8086 取指令和执行指令的并行操作体统硬件支持。3、8086 处理器的启动4、寄存器结构 （重点 ）8086 微处理器包含有 13 个 16 位的寄存器和 9 位标志位。4 个通用寄存器（ AX ，BX，CX，DX ）4 个段寄存器（ CS ，DS， SS，ES）4 个指针和变址寄存器（ SP，BP ，SI，DI）

5、指令指针（ IP）1）、通用寄存器（1） 8086 含 4 个 16 位数据寄存器，它们又可分为8 个 8 位寄存器，即：AXAH，ALBXBH，BLCXCH，CLDXDH，DL常用来存放参与运算的操作数或运算结果 （2）数据寄存器特有的习惯用法AX ：累加器。多用于存放中间运算结果。所有 I/O 指令必须都通过 AX 与接口传送信息；BX ：基址寄存器。在间接寻址中用于存放基地址；CX ：计数寄存器。用于在循环或串操作指令中存放循环次数或重复次数；DX ：数据寄存器。在 32 位乘除法运算时，存放高 16 位数；在间接寻址的 I/O 指令中存 放 I/O 端口地址。2）、指针和变址寄存器SP ：堆栈指针寄存器，其内容为栈顶的偏移地址；BP ：基址指针寄存器，常用于在访问内存时存放内存单元的偏移地址。SI:源变址寄存器DI ：目标变址寄存器 变址寄存器常用于指令的间接寻址或变址寻址。3）、段寄存器CS :代码段寄存器，代码段用于存放指令代码DS :数据段寄存器ES :附加段寄存器，数据段和附加段用来存放操作数SS :堆栈段寄存器，堆栈段用于存放返回地址，保存寄存器内容，传递参数4）、指

6、令指针（ IP ）16 位指令指针寄存器，其内容为下一条要执行的指令的偏移地址。5）、标志寄存器（1）状态标志:进位标志位（ CF ）:运算结果的最高位有进位或有借位，则CF=1辅助进位标志位（ AF ）:运算结果的低四位有进位或借位，则 AF=1 溢出标志位（ OF ）:运算结果有溢出，则 OF=1 零标志位（ ZF ）:反映指令的执行是否产生一个为零的结果 符号标志位（ SF ）:指出该指令的执行是否产生一个负的结果奇偶标志位（PF）：表示指令运算结果的低 8位“个数是否为偶数（ 2 ）控制标志位中断允许标志位（IF）:表示CPU是否能够响应外部可屏蔽中断请求跟踪标志（ TF ）： CPU 单步执行5、8086 的引脚及其功能（重点掌握以下引脚）AD15AD0 ：双向三态的地址总线，输入 /输出信号INTR ：可屏蔽中断请求输入信号，高电平有效。可通过设置 IF 的值来控制。NMI ：非屏蔽中断输入信号。不能用软件进行屏蔽。RESET ：复位输入信号，高电平有效。复位的初始状态见 P21MN/MX ：最小最大模式输入控制信号。第三章 8086 指令系统说明： 8086 指令系统这章

7、为重点章节，对下面列出的指令都要求掌握。第一节 8086 寻址方式一、数据寻址方式 （重点 ）1、立即寻址操作数 （ 为一常数 ）直接由指令给出（ 此操作数称为立即数 ） 立即寻址只能用于源操作数 例：MOV AX, 1C8FHMOV BYTE PTR2A00H, 8FH 错误例：X MOV 2A00H,AX ;错误！指令操作例： MOV AX ，3102H; AX 3102H 执行后， （AH） = 31H ，（AL） = 02H2、寄存器寻址（1）操作数放在某个寄存器中（2）源操作数与目的操作数字长要相同（3）寄存器寻址与段地址无关例：MOVAX, BXMOV3F00H, AXMOVCL, AL错误例：X MOV AX,BL ; 字长不同X MOV ES:AX,DX ; 寄存器与段无关3、直接寻址（ 1）指令中直接给出操作数的 16 位偏移地址偏移地址也称为有效地址 （EA, EffectiveAddress）（2）默认的段寄存器为 DS但也可以显式地指定其他段寄存器一一称为段超越前缀（ 3）偏移地址也可用符号地址来表示，如ADDR、 VAR例：MOV AX ,2A00HMOV D

8、X ,ES:2A00HMOV SI,TABLE_PTR4、间接寻址操作数的偏移地址（有效地址EA）放在寄存器中只有SI、DI、BX和BP可作间址寄存器例： MOV AX,BXMOVCL,CS:DI错误例 ：X MOVAX, DXX MOVCL, AX5、寄存器相对寻址EA= 间址寄存器的内容加上一个 8/16 位的位移量例：MOVAX,BX+8MOVCX,TABLESIMOVAX,BP; 默认段寄存器为 SS指令操作例：MOVAX ， DATABX若(DS)=6000H, (BX)=1000H, DA TA=2A00H,(63A00H)=66H,(63A01H)=55H则物理地址 = 60000H + 1000H + 2A00H = 63A00H 指令执行后： (AX ) =5566H6、基址变址寻址 若操作数的偏移地址：由基址寄存器(BX或BP)给出一一基址寻址方式称为DS由变址寄存器(SI或DI)给出 一一变址寻址方式 由一个基址寄存器的内容和一个变址寄存器的内容相加而形成操作数的偏移地址， 基址 -变址寻址。EA= ( BX ) + ( SI)或(DI );EA= ( BP) + (SI)或(DI)同一组内的寄存器不能同时出现。 注意：除了有段跨越前缀的情况外，当基址寄存器为 BX 时，操作数应该存放在数据段 中，当基址寄存器为 BP时，操作数应放在堆栈段 SS中。例：MOVAX, BX SIMOVAX, BX+SIMOVAX, DS: BP DI错误例：X MOVAX,BX BPX MOVAX,DI SI指令操作例： MOVAX ， BXSI假定： (DS)=8000H,(BX)=2000H,SI=1000H则物理地址 = 80000H + 2000H + 1000H = 83000H 指令执行后 : (AL)=83000H(AH)=83001H7、相对基址变址寻址在基址 -变址寻址的基础上再加上一个相对位移量EA=( BX ) +( SI)或(DI ) +8位或16位位移量;

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