微型计算机原理及应用知识点总结

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1、第一章 计算机系统一、微机系统的根本组成1.微型计算机系统由硬件和软件两个局部组成。(1)硬件:冯诺依曼计算机体系构造的五个组成局部：运算器，控制器，存储器，输入设备，输入设备。其特点是以运算器为中心。现代主流的微机是由冯诺依曼型改良的，以存储器为中心。冯诺依曼计算机根本特点：核心思想：存储程序；根本部件：五大部件；信息存储方式：二进制；命令方式：操作码功能+地址码地址，统称机器指令；工作方式：按地址顺序自动执行指令。(2)软件:系统软件：操作系统、数据库、编译软件 应用软件：文字处理、信息管理MIS、控制软件二、系统构造系统总线可分为3类：数据总线DB(Data Bus)，地址总线AB(Ad

2、dress Bus)，控制总线CB(Control Bus)。根据总线构造组织方式不同，可分为单总线、双总线和双重总线3类。总线特点：连接或扩展非常灵活，有更大的灵活性和更好的可扩展性。三、工作过程微机的工作过程就是程序的执行过程,即不断地从存储器中取出指令,然后执行指令的过程。例：让计算机实现以下任务：计算100100H？并将结果保存在16920H的字单元内。编程运行条件：CS=1000H,IP=100H,DS=1492H将机器指令装入计算机的存储器计算机自动地进展计算(执行)计算机工作过程大致描述：1分别从CS和IP存放器中取出1000和100经地址加法器运算后，通过总线控制，找到对应地址

3、的机器指令，第一条汇编指令的第一个机器指令为B8，对应的地址为10100H；将B8取出，通过总线和指令队列到达执行局部电路控制，给CPU发出信号。2IP具有自动加1功能，所以，此时，分别从CS和IP存放器中取出1000和101经地址加法器运算后，通过总线控制，找到对应地址的机器指令，第一条汇编指令的第二个机器指令为64，对应的地址为10101H；将64取出，通过总线和指令队列，将该机器指令存入存放器AL中；3分别从CS和IP存放器中取出1000和102经地址加法器运算后，通过总线控制，找到对应地址的机器指令，第一条汇编指令的第三个机器指令为00，对应的地址为10102H；将00取出，通过总线和

4、指令队列，将该机器指令存入存放器AH中；4分别从CS和IP存放器中取出1000和103经地址加法器运算后，通过总线控制，找到对应地址的机器指令，第二条汇编指令的第一个机器指令为05，对应的地址为10103H；将05取出，通过总线和指令队列到达执行局部电路控制，给CPU发出信号，此时，从存放器AX中取出第一条汇编指令的数据放入ALU中；5分别从CS和IP存放器中取出1000和104经地址加法器运算后，通过总线控制，找到对应地址的机器指令，第二条汇编指令的第二个机器指令为00，对应的地址为10104H；将00取出，通过总线和指令队列，将该机器指令放入ALU中；6分别从CS和IP存放器中取出1000

5、和105经地址加法器运算后，通过总线控制，找到对应地址的机器指令，第二条汇编指令的第三个机器指令为01，对应的地址为10105H；将01取出，通过总线和指令队列，将该机器指令放入ALU中，此时，在ALU中自动计算求和，并将结果放回存放器AX中。7分别从CS和IP存放器中取出1000和106经地址加法器运算后，通过总线控制，找到对应地址的机器指令，第三条汇编指令的第一个机器指令为A3，对应的地址为10106H；将A3取出，通过总线和指令队列到达执行局部电路控制，给CPU发出信号，此时，将AX存放器中的数据取出，通过内部存放器，放入总线控制里。8分别从CS和IP存放器中取出1000和107经地址加

6、法器运算后，通过总线控制，找到对应地址的机器指令，第三条汇编指令的第二个机器指令为00，对应的地址为10107H；将00取出，通过总线和指令队列放入内部存放器。9分别从CS和IP存放器中取出1000和107经地址加法器运算后，通过总线控制，找到对应地址的机器指令，第三条汇编指令的第三个机器指令为20，对应的地址为10108H；将20取出，通过总线和指令队列放入内部存放器。10分别从DS和内部存放器中取出1492和2000经地址加法器运算后，通过总线控制，找到对应的地址16920H，将已计算的结果64放入该地址，由于结果占两个字节，所以将01放入地址16921H中。计算结果为0164H。第二章

7、计算机的编码信息=命令+被处理对象数据命令=机器指令 汇编指令被处理对象=数+文字符、汉字、图形一、计算机的数制二进制数：逢二进一，符号B，机器使用0：低电平，1：高电平八进制数：逢八进一，符号Q十进制数：逢十进一，符号D十六进制数：逢十六进一，符号H数制转换：位权：十进制：10n ，二进制：2n ，八进制：8n ，十六进制：16n 。八进制以0开头，十六进制以0x开头二、计算机的信息编码1.BCD编码8421码：将十进制数的每一位数字直接用等值4位二进制数表示。十进制整数256用BCD码表示，那么为0010 0101 0110BCD2. 二进制数的算术运算：加、减、乘、除二进制加法的运算规那

8、么：100020113110 进位141111 进位1二进制减法的运算规那么：1000211031014011 借位1二进制乘法的运算规那么:10002010310041113. 二进制数的逻辑运算3种根本运算：逻辑加法或运算、 逻辑乘法及运算和逻辑否认非运算及运算规那么为: 010或010或010 读成0及1等于0 100或100或100 读成1及0等于0 111或111或111 读成1及1等于1或运算规那么为 000或者000 读成0或0等于0 011或者011 读成0或1等于1 101或者101 读成1或0等于1 111或者111 读成1或1等于1非运算运算规那么为：读成非0等于1 读成

9、非1等于0异或运算规那么为 000 读成0同0异或，结果为0 011 读成0同1异或，结果为1 101 读成1同0异或，结果为1110 读成1同1异或，结果为04. 机器数的种类和表示方法在机器中表示带符号的数有3种表示方法：原码、反码和补码。所谓数的原码表示，即符号位用0表示正数，而用1表示负数，其余数字位表示数值本身。 正数的反码表示及其原码一样，即符号位用“0表示正，数字位为数值本身。负数的反码是将它的正数按位包括符号位在内取反而形成的。正数的补码及其原码一样，即符号位用“0表正，其余数字位表示数值本身。 负数的补码表示为它的反码加1即在其低位加1。 8位二进制反码能表示的数值范围为12

10、7D127D。8位二进制补码所能表示的数值为127128。三、计算机的指令编码见第四章 计算机指令系统第三章计算机主机构造一、80868088微处理器8086微处理器的内部构造：从功能上讲，由两个独立逻辑单元组成，即执行单元EU和总线接口单元BIU。执行单元EU包括：4个通用存放器AX，BX，CX，DX，每个都是16位，又可拆位，拆成2个8位4个16位指针及变址存放器BP，SP，SI，DI16位标志存放器FLAG6个状态标志和3个控制标志16位算术逻辑单元(ALU)数据暂存存放器EU功能：从BIU取指令并执行指令；计算偏移量。总线接口单元BIU包括：4个16位段存放器CS(代码段存放器)、DS

11、(数据段存放器)、SS(堆栈段存放器)和ES(附加段存放器)16位指令指针存放器IP程序计数器20位地址加法器和总线控制电路6字节8088位4字节的指令缓冲队列BIU功能：形成20位物理地址；从存储器中取指令和数据并暂存到指令队列存放器中。3、执行部件EU和总线接口部件BIU的总体功能：提高了CUP的执行速度；降低对存储器的存取速度的要求。4、地址加法器河段存放器由IP提供或由EU按寻址方式计算出寻址单元的16位偏移地址(又称为逻辑地址或简称为偏移量)，将它及左移4位后的段存放器的内容同时送到地址加法器进展相加，最后形成一个20位的实际地址(又称为物理地址)，以对应存储单元寻址。要形成某指令码

12、的物理地址即实际地址，就将IP的值及代码段存放器CSCode Segment左移4位后的内容相加。【例3.1】假设CS4000H，IP0300H，那么指令的物理地址PA4000H10H0300H40300H。逻辑地址=4000H: 0300H。“段加偏移的寻址机制：物理地址=段基地址又称段起始地址=段地址10H+偏移地址逻辑地址：其表达形式为“段地址：段内偏移地址。二、8086/8088CPU内部存放器设置段存放器原因：8086/8088系统中，需要用20位物理地址访问1MB的存储空间，但是8086/8088CPU的每个地址存放器都只是16位，因而采用分段存储构造，每个逻辑段的最长度为64KB

13、。80868088的内部存放器编程构造共有13个16位存放器和1个只用了9位的标志存放器。 80868088的16位标志存放器F只用了其中的9位作标志位，即6个状态标志位，3个控制标志位。6个状态标志位：CFCarry Flag进位标志：进位或借位时，那么CF为1；否那么为0。PFParity Flag奇偶性标志：含有偶数个“1时，那么PF为1；否那么为0。AF(Auxiliary Carry Flag)辅助进位标志：ZF(Zero Flag)零标志：运算结果为零，ZF为1；否那么为0。SF(Sign Flag)符号标志：OF(Overflow Flag)溢出标志：3个控制标志位程序设置1，去

14、除0：DF(Direction Flag)方向标志IF(Interrupt Enable Flag)中断允许标志TF(Trap Flag)跟踪(陷阱)标志三、总线周期1、时钟周期：时钟脉冲信号的一个循环时间叫一个时钟周期，又称为一个“T状态，是微处理器工作的最小时间单位2、总线周期基准时间：完成一次对存储器或I/O端口的操作所需要的时间。3、指令周期：执行一条指令所需要的时间。1个最根本的总线周期由4个时钟周期组成，4个时钟周期又称为4个状态,。四、8086/8088引脚地址数据总线AD15AD0：分时复用地址/状态总线：A19/S6A16/S3：控制总线：BHE/S7:表示高8位数据有效，T

15、1输出。RD:存储器或I/O口读信号，输出，低电平有效，T2T3有效。READY：准备就绪信号，输入，高电平有效。READY1时，表示CPU访问的存储器或I/O端口已准备好传送数据，马上可以进展读写操作。TEST：测试信号，输入，低电平有效。INTR：可屏蔽中断请求信号，输入，电平触发，高电平有效。 CPU每执行完一条指令,即检查INTR,为“1表示有中断清求，为“0，那么没有。是否响应受标志存放器中IF的控制 NMI：不可屏蔽中断请求信号，输入，上升沿触发。RESET：复位信号，输入，高电平有效。CPU复位后，从FFFF0H单元开场读取指令。电源线和地线： VCC，GND 五、8086系统的

16、最小/最大工作方式最小工作方式： INTA:中断响应信号，输出，低电平有效。 ALE:地址锁存允许信号，输出，高电平有效。 DEN:数据允许信号，三态输出，低电平有效。 DT/R：数据发送/接收控制信号，三态输出。 M/IO：存储器或I/O端口选择信号，三态输出。M/IO1，表示当前CPU正在访问存储器；M/IO0，表示当前CPU正在访问I/O端口。 WR：写信号，三态、输出。当WR0低电平有效时，表示当前CPU正在对存储器或I/O端口进展写操作。 HOLD：总线保持请求信号，输入，高电平有效。 HLDA：总线请求响应信号，输出，高电平有效。最大工作方式：在最大方式系统中，外加有8288总线控

17、制器，一般包含2个或多个处理器。8282:地址锁存器，8286:数据收发器第四章 计算机指令系统一、计算机指令编码8086及8088的指令系统完全一样，主要特点：(1) 采用可变长指令，机器指令格式由16字节组成，比拟复杂，最短8位，最长48位。(2) 寻址方式多样灵活，处理数据的能力比拟强，可处理字节或字、带符号或无符号的二进制数据以及压缩型/非压缩型的十进制数据。(3) 有重复指令和乘、除运算指令。扩大了条件转移、移位循环指令。(4) 为加强软件中断功能和支持多处理器系统的工作，增设了有关的指令。指令：直接控制电路实现特定功能的信息。机器指令：面向机器，0和1表示机器是否可承受并执行指令。

18、汇编指令：面向人，符号表示，必须翻译才能执行。汇编指令的格式：一般格式：操作码 操作数具体格式：标号：操作码空格分隔符目的操作数存放结果，逗号分隔符源操作数；注释一条指令可以无操作数，必须有操作码，不同的机器，操作数个数不同。1机器指令的主体格式2B1字节编码决定指令的功能：OP指令操作码，决定指令操作的根本功能传送、加法、减法等。决定操作数传送方向：D：D=1,REG字段所确定的存放器操作数为目标；D=0，为源。决定操作数类型长度：W：W=1为字16位，W=0，为字节8位。3B2字节编码决定寻址方式REG：存放器操作数地址编码。MOD和R/M：另一操作数地址的编码。1MOV BYTE PTR

19、BX+5678H,23H将5678H拆成两局部：56,782MOV BYTE PTRBX+78H,23H按物理位置分有存储功能的地方：存放器操作数，存储器操作数，I/O端口操作数。指令的寻址=CS:IP不用表示，固定的二、指令掌握要点1.指令功能：产生的状态状态标志位是否受影响，以及如何影响。2.指令格式：符号，分隔符，说明符号。4.操作数数据类型：字节、字型、双字型.5.使用规那么：非法使用规那么，指令约定设置，要求及之的参数，隐含使用的存放器等。三、8086指令寻址方式操作数位置在指令中的表达方式，以及寻找实现方式。固定寻址隐含寻址：操作数位置固定存放器或存储器，在指令中不表示。立即数寻址

20、：直接写在指令上的数据，在存储器的程序代码段中。存放器寻址：操作数放在存放器中，源/目的操作数都可。存储器寻址：对存储器操作数而言I/O端口寻址数据串寻址串操作指令寻址转移寻址存储器地址=物理地址=段地址*10H+偏移地址操作数的偏移地址=有效地址EA=基址值BX/BP+变址值SI/DI+偏移量0/8/161直接寻址方式：位移量=有效地址2存放器间接寻址方式：有效地址EA=基址值BX/BP+变址值SI/DI+偏移量0/8/163基址寻址方式：有效地址EA=基址值BX/BP+偏移量0/8/164变址寻址方式：有效地址EA=变址值SI/DI+偏移量0/8/165基址加变址寻址方式：有效地址EA=基

21、址值BX/BP+变址值SI/DI+偏移量0/8/166存放器相对间接寻址：7相对基址加变址寻址：操作数的默认段为SS设DS1200H，BX05A6H，SS5000H，BP40A0H，SI2000H，DI3000H，位移量DISP1618H，试判断以下指令的寻址方式，并求出在各种寻址方式下，这些存放器及位移量所产生的有效地址EA和实际地址物理地址PA。说明指令执行的结果。 MOV AX，0618H这是一条直接寻址方式的指令。EA0618HPA12000H+0618H12618H该指令执行的结果是将数据段的实际地址为12618H和12619H两单元中的内容取出送AX。 MOV AX，BX这是一条以

22、数据段基址存放器BX间接寻址的指令。EA05A6HPA12000H+05A6H125A6H该指令执行的结果是将数据段的125A6H和125A7H两单元的字内容取出送AX。 MOV AX，BP这是一条以堆栈段基址存放器BP间接寻址的指令。由于寻址时用上了BP存放器，那么操作数所默认的段存放器就是SS。EA40A0HPA50000H+40A0H540A0H该指令执行的结果是将堆栈段的540A0H和540A1H两单元的字内容取出送AX。 MOV AX，DI这是一条变址寻址的指令。EA3000HPA12000H+3000H15000H该指令执行的结果是将数据段的15000H和15001H两单元的字内容

23、取出送AX。 MOV AX，BX+DI这是一条基址加变址寻址的指令。EA05A6H+3000H35A6HPA12000H+35A6H155A6H该指令执行的结果是将数据段的155A6H和155A7H两单元的字内容取出送AX。 MOV AX，BP+SI+DISP这是一条带位移量的基址加变址寻址的指令，又叫相对基址加变址寻址的指令，且操作数的默认段为SS。EA40A0H+2000H+1618H76B8HPA50000H+76B8H576B8H该指令执行的结果是将堆栈段的576B8H和576B9H两单元的字内容取出送AX。寻址空间：64KB；用于输入指令IN，输出指令OUT中。寻址方式分别为：直接端

24、口寻址：端口地址为8位地址=255，端口地址直接写在指令上。间接端口寻址：端口地址为16位地址SI，目的序数DI。串操作指令使用的是隐含寻址方式，有自动处理功能，在重复串操作时，8086/8088能自动修改SI和DI的内容。用于控制转移类指令。实质：控制转移类指令通过改变IP和CS值，从新位置开场执行指令。转移寻址分成2种类型：段内转移和段间转移。条件转移指令只允许实现段内转移，而且是段内短转移，由指令中直接给出8位地址位移量无条件转移和调用指令又可分为段内短转移、段内直接转移、段内间接转移、段间直接转移和段间间接转移等5种不同的寻址方式。段间转移=远转移。四、指令分类8086/8088的指令

25、按功能可分为6类：数据传送、算术运算、逻辑运算、串操作、程序控制和CPU控制。数据传送类指令可完成存放器及存放器之间、存放器及存储器之间、存放器及I/O端口之间的字节或字传送，共同特点是不影响标志存放器的内容，分成4种类型。1通用数据传送指令1MOV d，s；ds，即将由源s指定的源操作数送到目标d源操作数s可以是8/16位存放器、存储器的某个字节/字或者是8/16位立即数；目标操作数d不允许为立即数；两者不能同时为存储器操作数。根本传送指令MOV d，s的类型有以下7种。 MOV mem/reg1，mem/reg2由mem/reg2所指定的存储单元或存放器中的8位数据或16位数据传送到由me

26、m/reg1所指定的存储单元或存放器中，但不允许从存储器传送到存储器。 MOV mem/reg,data 将8位或16位立即数data传送到由mem/reg所指定的存储单元或存放器中。 MOV reg,data 将8位或16位立即数data传送到由reg所指定的存放器中。 MOV ac,mem 将存储单元中的8位或16位数据传送到累加器ac中。 MOV mem,ac 将累加器AL8位或AX16位中的数据传送到由mem所指定的存储单元中。使用MOV指令时要注意的问题：CS不能做目的操作数不能直接从存储器到存储器之间数据传送2条伪指令：WORD PTR表示字数据类型BYTE PTR表示字节数据类型

27、2PUSH和POPPUSH s：将源操作数16位压入堆栈POP d：将堆栈中当前栈顶两相邻单元的数据字弹出到d 压栈指令PUSH AX：将AX16位中的数据压入栈，AX是源操作数，栈顶是目的操作数，由SS:SP指向。出栈指令POP AX：将栈顶信息弹出到AX中，AX是目的操作数，栈顶是源操作数，由SS:SP指向。设当前CS1000H，IP0020H，SS1600H，SP004CH，那么该指令执行时，将当前栈顶两相邻单元1604CH及1604DH中的数据字弹出并传送到CX中，同时修改堆栈指针，SP+2SP，使之指向新栈顶1604EH。堆栈是内存中开辟的一个段，存放需要保护的信息数据、地址。堆栈操

28、作时应遵循的5点原那么：堆栈的存取操作每次必须是一个字即2个字节。执行压栈指令时，总是从高位地址向低位地址存放数据，而不象内存中的其他段，总是从低地址向高地址存放；执行出栈指令时，从堆栈中弹出数据那么正好相反。堆栈段在内存中的物理地址由SS和SP或SS和BP决定，其中，SS是堆栈段存放器，它是栈区的最低地址，称为堆栈的段地址；SP是进栈或出栈指令隐含的堆栈地址指针，它的起始值是堆栈应到达的最大偏移量，即指向栈顶地址。堆栈段的范围是SS16至SS16+SP的起始值。每执行一次压栈指令，那么SP-2，推入堆栈的数据放在栈顶；而每执行一次弹出指令时，那么SP+2。BP存放器用于对堆栈中的数据块进展随

29、机存取，例如，MOV AX，BPSI指令执行后，将把偏移量为BP+SI的存储单元的内容装入AX。堆栈指令中的操作数只能是存放器或存储器操作数，而不能是立即数。对CS段存放器可以使用压栈指令PUSH CX，但却不能使用POP CS这种无效指令。(3)XCHG d，s该指令功能是将源操作数及目标操作数(字节或字)相互对应交换位置。交换可以在通用存放器及累加器之间、通用存放器之间、通用存放器及存储器之间进展。但不能在两个存储单元之间交换，段存放器及IP也不能作为一个源或目的操作数。(4)XLAT这是一条用于实现字节翻译功能的指令，又称为代码转换指令。具体地说，它可以将AL存放器中设定的一个字节数值变

30、换为内存一段连续表格中的另一个相应的代码，以实现编码制的转换。2目标地址传送指令专用于传送地址码的指令，可传送存储器的逻辑地址即存储器操作数的段地址或偏移地址至指定存放器中，共包含3条指令：LEA、LDS和LES。(1) LEA d，s取有效地址指令。功能：把用于指定源操作数(它必须是存储器操作数)的16位偏移地址(即有效地址)传送到一个指定的16位通用存放器中。(2) LDS d，s取某变量的32位地址指针指令。功能：从由指令的源s所指定的存储单元开场，由4个连续存储单元中取出某变量的地址指针(共4个字节)，将其前两个字节(即变量的偏移地址)传送到由指令的目标d所指定的某16位通用存放器,后

31、两字节(即变量的段地址)传送到DS段存放器中。 (3) LES d，s这条指令及LDS d，s指令的操作根本一样,其区别仅在于将把由源所指定的某变量的地址指针中后2个字节(段地址)传送到ES段存放器，而不是DS段存放器。3标志位传送指令用于传送标志位，共有4条。(1) LAHF指令功能：将标志存放器F的低字节(共包含5个状态标志位)传送到AH存放器中，双操作数，固定寻址，所以被隐藏。(2)SAHF指令功能：将AH存放器内容传送到标志存放器F的低字节。(3)PUSHF指令功能：将16位标志存放器F内容入栈保护。其操作过程及前述的PUSH指令类似。(4)POPF指令功能：将当前栈顶和次栈顶中的数据

32、字弹出送回到标志存放器F中。4I/O数据传送指令(1)IN累加器，端口号端口号可以用8位立即数直接给出；也可以将端口号事先安排在DX存放器中，间接寻址16位长端口号(可寻址的端口号为065535)。IN指令是将指定端口中的内容输入到累加器AL/AX中。(2)OUT 端口号，累加器及IN指令一样,端口号可以由8位立即数给出，也可由DX存放器间接给出。OUT指令是将累加器AL/AX中的内容输出到指定的端口。 OUT PORT，AL ；端口PORTAL，即将AL中的字节内容输出到由PORT直接指定的端口。PORT：符号地址，表示端口直接地址。 OUT DX，AX ；端口(DX)AX，即将AX中的字内

33、容输出到由DX所指定的端口。I/O指令只能用累加器作为执行I/O数据传送的机构，直接寻址范围为0255，寻址大于255的端口地址时,必须用间接寻址的I/O指令。例如,在IBM PC/XT微机系统中,既用了0255范围的端口地址，也用了25565535范围的端口地址。1加法指令(1) ADD d，s ；dd+s 指令功能：将源操作数及目标操作数相加，结果保存在目标中。并根据结果置标志位。源操作数可以是8/16位通用存放器、存储器操作数或立即数；目标操作数不允许是立即数，其他同源操作数。且不允许两者同时为存储器操作数。2ADC d，s；dd+s+CF 带进位加法ADC指令的操作过程及ADD指令根本

34、一样，惟一的不同是进位标志位CF的原状态也将一起参及加法运算，待运算完毕，CF将重新根据结果置成新的状态。ADC指令一般用于16位以上的多字节数字相加的软件中。(3)INC d；dd+1指令功能：将目标操作数当作无符号数，完成加1操作后，结果仍保存在目标中。 目标操作数可以是8/16位通用存放器或存储器操作数，但不允许是立即数。2)减法指令(1)SUB d，s；dd-s指令功能：将目标操作数减去源操作数，其结果送回目标，并根据运算结果置标志位。(2)SBB d，s；dd-s-CF本指令及SUB指令的功能、执行过程根本一样，唯一不同的是完成减法运算时还要再减去进位标志CF的原状态。运算完毕时，C

35、F将被置成新状态。(3)DEC d； dd-1减1指令功能：将目标操作数的内容减1后送回目标。目标操作数可以是8/16位通用存放器和存储器操作数，但不允许是立即数。(4)NEG d； dd+1NEG是求补码的指令，简称求补指令。指令功能：将目标操作数取负后送回目标。(5)CMP d，s；d-s,只置标志位指令功能：将目标操作数及源操作数相减但不送回结果，只根据运算结果置标志位。不允许两个操作数同时为存储器操作数，也不允许做段存放器比拟。3乘法指令乘法指令用来实现两个二进制操作数的相乘运算，包括两条指令：无符号数乘法指令MUL和有符号数乘法指令IMUL。(1) MUL sMUL s是无符号乘法指

36、令,被乘数目的操作数隐含在累加器AL/AX中;由s指定的源操作数作乘数,相乘所得双倍位长的积,分别存放到DX及AX中。(2)IMUL s有符号乘法指令4)除法指令除数、商：8位，被除数可以是16位，目的操作数被隐含。(1) DIV sDIV s 被除数隐含在累加器AX(字节除)或DX、AX(字除)中。指令中由s给出的源操作数作除数。字节除法，商存于AL，余数存于AH。字除法，商存于AX，余数存于DX。(2) IDIV s该指令完成将两个带符号的二进制数相除的功能。(3) CBW和CWD5十进制调整指令(1) DAADAA是加法的十进制调整指令，它必须跟在ADD或ADC指令之后使用。功能:将存于

37、AL目的操作数存放器中的2位BCD码加法运算的结果调整为2位压缩型十进制数，仍保存在AL中。AL存放器中的运算结果在出现非法码(1010B1111B)或本位向高位(指BCD码)有进位(由AF=1或CF=1表示低位向高位或高位向更高位有进位)时，由DAA自动进展加6调整。AF标志存放器可知进位。(2) DAS减法的十进制调整指令，减6调整(3) AAA加法的ASCII码调整指令(4) AAS减法的ASCII码调整指令(5) AAM乘法的ASCII码调整指令(6)AAD除法的ASCII码调整指令。3.逻辑运算和移位循环类指令：分为3种类型：逻辑运算；移位；循环1逻辑运算指令(1)AND d，s；d

38、ds，按位“及操作，有一个是0，结果是0。(2) OR d，s；dds，按位“或操作，有一个是1，结果是1。(3) XOR d，s；dd s，按位“异或操作，不同，一样0。(4) NOT d；d d ，按位取反操作。 (5) TEST d，s；ds，按位“及操作，不送回结果，测试指令，影响标志位。2)移位指令及循环移位指令移位指令分为算术移位和逻辑移位。循环移位分为不带进位位小循环及带进位位循环移位大循环1指令使用规那么:：串操作类指令是惟一地在存储器内的源及目标之间进展操作的指令，即源操作数及目标操作数都可以是存储器操作数。2源操作数地址：DS段存放器、IS源变址存放器3目标操作数地址：ES

39、段存放器、DI目标变址存放器4串长度存放在CS存放器中5采用隐含寻址方式。6地址变化方向方向标志位DF，DF=0，用指令CLD实现，地址指针增1或2；DF=1，用指令STD实现，地址指针减1或2。7串指令功能：执行指令规定操作，然后SI和DI自动修改+-1字符串或+-2字。8重复指令功能：添加重复前缀REP等，指令实现自动循环，自动修改循环计数计功能，并判断09循环计数计使用CX5种根本的串操作指令：1 MOVS目标串，源串2CMPS目标串，源串3SCAS目标串4 LODS源串5 STOS目标串5.程序转移控制指令1无条件转移指令(1)JMP 目标标号根据目标地址的位置及寻址方式的不同，JMP

40、指令有4种根本格式。 段内直接转移操作数：目标地址的偏移量，偏移量是8位短转移或16位近转移的带符号数。目标标号偏移地址=(IP)+指令中位移量有条件转移只能用短转移。段内短转移：位移量1个字节段内近转移：位移量2个字节段内间接转移操作数：目标地址的偏移地址，存放器间接寻址目标标号偏移地址=操作数-(IP)目标段=源段=CSSHORT段内短转移NIAR段内近转移段间直接转移新的段地址：CS，新的偏移地址：IP，操作数：目标地址的逻辑地址。目标地址的段地址和偏移地址存放于存储器的4个连续地址中低字位：IP，高字位：CS，操作数是双字的存储器地址用DWORD PTR表示。(2) CALL 过程名无

41、条件调用过程指令。“过程即“子程序。子程序名即子程序入口地址，子程序段第一条指令的地址，用符号表示。CALL指令将迫使CPU暂停执行调用程序或称为主程序后续的下一条指令(即断点，用堆栈保存),转去执行指定的过程；待过程执行完毕,再用返回指令RET将程序返回到断点处继续执行。RET：识别程序终点。CALL指令4种不同的寻址方式和4种根本格式： CALL N_PROCN_PROC是一个近过程名，采用段内直接寻址方式。CALL BX段内间接寻址的调用过程指令CALL F_PROCF_PROC是一个远过程名，它可以采用段间直接和段间间接两种寻址方式来实现调用过程。RET 弹出值：从过程返回(RET)指

42、令应安排在过程的出口，即过程的最后一条指令处。2条件转移指令条件转移指令共有18条，标志存放器的标志位9个，用6个状态作为转移的条件。所有的条件转移指令都是短转移，目标地址8位的字节距离在-128+127范围以内。一个标志位的状态或几个标志的状态组合作为测试的条件。另外的一种替换形式，功能等效。3)循环控制指令：CX中存放着循环次数，短转移1LOOP 目标标号2LOOPE/LOOPZ 目标标号3LOOPNE/LOOPNZ 目标标号4JCXZ 目标标号6.中断指令，中断指令只有3条。 (1)INT 中断类型，8086/8088系统中允许有256种中断类型(0255)(2)INTO (3)IRET

43、7.处理器控制类指令，处理器控制指令只完成对CPU的简单控制功能。1 对标志位操作指令(1) CLC、STC、CMC指令用来对进位标志CF清“0、置 “1和取反操作。2 同步控制指令：多处理器系统(1) ESC外部操作码，源操作数(2) WAIT (3) LOCK3其他控制指令 (1) HLT 暂停指令，当CPU发生复位或来自外部的中断时，CPU脱离暂停状态。(2) NOP 空操作指令，占用3个时钟周期的时间IP+1，常用来作延时。五、8086编程根底汇编语言是用指令的助记符、符号地址、标号等书写程序的语言,简称符号语言。1指令分类汇编语言有3种根本语句：指令语句、伪指令语句、宏指令语句 。指

44、令语句是一种执行性语句,它在汇编时,汇编程序将为之产生一一对应的机器目标代码。伪指令语句是一种说明性语句，它在汇编时只为汇编程序提供进展汇编所需要的有关信息，如定义符号，分配存储单元，初始化存储器等，而本身并不代表生成目标代码。不执行，翻译时用。宏指令语句是以某个宏名字定义的一段指令序列。宏指令可以有多段，子程序有一段。2语句格式1指令语句格式标号：前缀 指令助记符 操作数表 ;注释2)伪指令语句的格式 名字伪指令参数表;注释3汇编语言的语法段定义伪指令指示汇编程序应如何按段来组织程序和使用存储器。汇编程序3种设计构造：顺序构造、分支构造、循环构造。第五章 计算机存储器一、存储器的构造 位 (

45、bit)：信息量单位，每一个0或1就叫做1位信息。 字节 (byte)：存储量单位，8位二进制代码作为一个字节。 字 (word)：2个字节组成一个字，标识16位数据的长度。 字长：计算机一次处理数据的位数存储器，存放器。字长是随计算机开展变化的8086型字长=16位。地址：每个单元的编号，各存储单元的地址及该地址中存放的内容完全不同。物理地址20位，220=1024K=1M=段地址*10H+偏移地址逻辑地址16位，216=64K=段地址16位：偏移地址16位 存储单元：每个单元存储8位二进制信息，即字长为8位。字地址：低地址单元的地址作为低地址，偶数。段：分段方法：段起始地址段基址，段长简化

46、问题。1存储器信息分类管理：程序信息，数据信息，保护堆栈信息。2存储器空间分段使用：将内存空间分成假设干个逻辑段使用，每个逻辑段存放一种信息，每个段称逻辑段，当前正在使用的逻辑段称作当前段。逻辑信息按照存放信息的类别分为：代码程序段，堆栈段，数据段，附加段。逻辑段：逻辑段长度=后起始地址-前起始地址，一类信息可以使用1个至多个逻辑段。地址指针：程序指针：CS:IP，堆栈指针：SS:SP，数据指针：DS或ES:EA有效地址段地址来源于4个段存放器，偏移地址来源于IP、SP、EA由BP、SI、DI计算。段地址默认时，偏移地址称作逻辑地址。1.堆栈的定义：在存储器设置专用区堆栈段，临时存放需要保护的

47、信息。2.堆栈原那么：按字堆栈，后进先出；从底高地址向顶低地址堆放堆栈指针SS:SP栈顶。3堆栈设置：SS赋值：定段位置；SP赋值：定段长度。SP-2内部自动，SP值不变。物理地址=段地址SS*10H+偏移地址SP4堆栈使用自动或用指令使用堆栈。SP-2，进栈；SP+2，出栈；自动实现，程序里不写。二、计算机存储系统概述1计算机的存储系统1主存和辅存2存储系统2.内存半导体存储器的概述1主存功能：存放当前运行的程序和数据，供CPU直接访问；存放多机共享的数据，兼顾实现多机通信。2主存连接：主存系统总线CPU系统总线：AB：地址来自CPU的AR存放器；CB：包括IO/M、WE/RD、Ready等

48、引脚；DB：数据通过CPU的DR存放器中转。3主存分类RAM：易失性存储器，如U盘；ROM：非易失性存储器；MOS RAM分静态Static和动态DynamicRAM两种。双极性RAM的特点：存取速度快。静态MOS RAM 的特点：价格廉价，功耗低。内存：MOS4内存半导体存储器组成和构造地址译码方式：单译码方式、双译码方式二、计算机的内存简称SRAM，根本存储电路：RS触发器。Intel 6116：双列直插式，24引脚，存储容量2K*8位简称DRAMIntel 2116:16K*1位，由于受封装引线的限制，只有7条地址输入线，1条数据线；采用地址线分时复用的技术；控制信号：CAS列，RAS行

49、；工作方式：写操作：电容充电；读操作：破坏性读出，重写刷新；定时刷新：保持电容电平。特点：定时刷新、分时复用。3. EPROM芯片Intel 2716容量为2K8位，采用NMOS工艺和双列直插式封装三、存储器的扩大和及CPU连接1、存储器的扩大位数的扩大：用固定容量、位数一定的芯片扩大成固定容量、位数较多的存储器。如：需要2KX8位的存储器：2KX1需8片； 需要2KX8 位的存储器：2KX4需2片； 需要2KX16位的存储器：2KX1需16片； 需要2KX16位的存储器：2KX4需4片。字扩展地址扩展：用一定容量、位数固定的存储芯片扩大成较大容量位数固定的存储器。如：需要64KX8位的存储器

50、：16KX8需4片；需要64KX8位的存储器：2KX8需32片。字、位扩展：用固定容量、固定位数的芯片扩展成较大容量、较大位数的存储器。如：用16KX4 的存储芯片扩展成64KX8的存储器： 位扩展：需2片； 字扩展：需4片； 共需芯片：2X4=8片。2、存储器芯片片选信号CS的处理芯片介绍：Intel 74LS138和61163-8译码器74LS138存储芯片Intel61162KX8)片选信号的处理方法全译码法：片内寻址未用的全部高位地址线都参加译码，译码输出作为片选信号。局部译码：用片内寻址外的高位地址的一局部译码产生片选信号。线选法：高位地址线不经过译码，直接或经反相器分别接各存储器芯

51、片的片选端来区别各芯片的地址。例：用Intel 6116芯片组成8KB RAM，设CPU为8086设地址线为20根，译码器采用74LS138，问题： 1、需要几片6116？ 2、地址线和数据线各为多少根？ 3、每一片的地址范围是多少？如何确定？是否有重叠区？ 4、如何连线？包括地址线、数据线和状态线全译码分析：6116为2KX8芯片，需组成8KX8的存储器，只需进展字扩展，需4片。要求地址范围是00000H01FFFH，4片的地址范围分别为：第一片：00000H 007FFH；第二片：00800H 00FFFH；第三片：01000H 017FFH；第四片：01800H 01FFFH分析结果：A

52、0A10作为芯片片内寻址；A11A13作为74LS的A、B、C端；A14A19组合产生G1、G2A、G2B局部译码线性译码第六章 计算机接口技术一、计算机的接口接口对外设连接的信号要求1数据信号(1)数字量:通常为8位二进制数或ASCII代码。(2)模拟量:计算机检测、数据采集或控制的大量的现场信息等(3) 开关量：一些“0或“1两个状态的量2状态信号状态信息是反映外设当前所处工作状态的信息，以作为CPU及外设间可靠交换数据的条件。3控制信号：用于控制外设的启动或停顿。二、数据传输方式定义：用程序定时用IN或OUT指令进展信息的输入或输出。条件：外设随时都处于数据设备准备好状态，无须检测器状态

53、。1查询输入1接口电路2程序流程3程序编码POLL:IN AL,STATUS_PORT ;读状态端口的信息 TEST AL,80 ;设“准备就绪(READY)信息在D7位 JE POLL ;未“准备就绪，那么循环再查 IN AL,DATA_PORT ;已“准备就绪(READY=1),那么读入数据 说明：POLL：标号；IN：操作码；AL：累加器；STATUS_PORT：符号地址；TEST：检测；JE POLL：条件转移，结果是0那么返回；2查询输出1接口电路2程序流程3程序编码POLL: IN AL,STATUS_PORT ;查状态端口中的状态信息D7 TEST AL，80H JNE POLL

54、； ;D71即忙线1,那么循环再查 MOV AL，STORE ;否那么,外设空闲,由内存读取所谓中断是外设或其他中断源中止CPU当前正在执行的程序,而转向为该外设效劳(如完成它及CPU之间传送一个数据的程序,一旦效劳完毕，又返回原程序继续工作。中断传送方式的好处是：大大提高了CPU的工作效率。4、DMA传送方式Direct Memory Access方式三、中断技术1中断：随机事件、暂停现行程序、处理执行中断程序、返回原程序继续执行。2中断的优点：节省CPU时间，实现实时处理。3中断过程描述4中断过程的根本概念1中断源：抽象随机事件；实际设备发出的中断申请中断的信号2中断类型号中断源的名字编号

55、，0255。3中断效劳子程序处理事件的程序每个中断源对应自己的4中断向量中断效劳子程序入口起始地址，逻辑地址=段地址：偏移地址5中断向量表集中存放中断向量的表。一张中断向量表包含256个中断向量，每个向量包含4个字节，2个低地址字节是IP偏移量，2个高地址字节是CS段地址，中断向量表需256*4K=1M存储空间，设置在存储器的最低端，即00000H003FFH。CPU对编号n中断类型码乘以4得到4n指向该中断向量的首字节，CPU将把有关的标志位和断点地址的CS和IP值入栈。四、8259A8259的工作状态和操作方式，由CPU的命令而定。 命令有两种 ICW1ICW4是在计算机系统启动时由初始化

56、程序设置的,一旦确定,在系统工作过程中,一般不再改变。OCW1OCW3是由应用程序设定的,用来对中断处理过程实现动态控制。1、8259的初始化命令字ICW1ICW4 ICW1ICW4在初始化程序中设定，且在整个工作过程中保持不变。 ICW1ICW4必须按顺序设定。 ICW1写入8259偶地址中A0=0。 ICW2ICW4写入8259奇地址中A0=1。ICW1的格式及含义D7D5位无效D4=1，特征位，表示初始化命令ICW1。 D3：LTIM 中断信号IR0IR7的触发方式0：边沿1：高电平D1：SGNL 是否单片方式0：多片级联1：单片D0：IC4 是否有 ICW40：无 1：有ICW2的格式

57、及含义在写ICW1之后，对A0=1的端口第一次写入的数据是ICW2 。 中断类型码=(T7T3)+ 中断源引入管脚编号如：写入20H,中断类型码为20H27H； 00100000 写入40H,中断类型码为40H47H; 01000000 写入45H,中断类型码仍为40H47H. 01000101ICW3的格式及含义系统中有级联ICW1.SNGL=0,在ICW2之后写ICW3。对于主片：置1的位表示对应的引脚IR有从片级联。对于从片：用D2D0表示和主片的对应引脚级联。ICW4的格式及含义(ICW1.IC4=1) 例：设某8086系统中使用一片8259A，其端口地址为210H、211H，假设系统

58、要求中断请求为电平触发，其8个中断源的类型码为60H67H，不用缓冲方式，采用中断自动完毕方式,试编写初始化程序段。解：按要求确定初始化命令字 ICW1： 0 0 0 1 1 0 1 1 B=1BH ICW2： 0 1 1 0 0 0 0 0 B=60H ICW4： 0 0 0 0 1 0 1 0 B=0AH 初始化程序段： MOV DX，210H ；DX指向偶地址端口 MOV AL，1AH ； OUT DX，AL ；写入ICW1 MOV DX，211H ；DX指向奇地址端口 MOV AL，60H ； OUT DX，AL ；写入ICW2 MOV AL， 0AH OUT DX，AL ;写入ICW4 2、8259的操作命令字OCW1OCW38259A有三个操作命令字OCW1OCW3,程序员可以使用这三个命令字在应用程序里随时改变8259A的工作方式，而且设置时，次序可以随意。但是对端口地址有严格