微机原理 复习

第一章导论

1.3

冯诺依曼体系结构

（1）以二进制形式表示指令和数据

（2）程序和数据事先放在存储器中（预存储）

（3）由运算器、控制器、输入设备和输出设备五大部件组成

字长、主频、架构

地址总线AB

数据总线DB

控制总线CB

运算器ALU

控制器CU

指令寄存器IR

指令译码器ID

可编程逻辑阵列PLA

程序计数器PC  存放下一条要执行指令所在的存储单元的地址

地址寄存器AR

数据缓冲寄存器DR

累加器A

标志寄存器FLAGS（程序状态字PSW）

寄存器阵列RA

存储器

位Bit、字节Byte、字Word

内存容量

K----2^10     M----2^20       G---2^30           T------2^40

第二章 数制和编码

2.2

原码

反码

正数的反码与原码相同

负数的反码是在原码的基础上，符号位不变（仍为1），数值位按位取反

[-0]反=(2^8-1)-0 =1111 1111B

[-127]反=(2^8-1)-127=1000 0000B

补码

正数的补码与其原码、反码相同

负数的补码是在原码基础上，符号位不变，数值位按位取反，末位加1（反码+1）

[+48]补=0011 0000B=30H       字长扩展            =0000 0000 0011 0000B=0030H

[-48]补=1101 0000B=0D0H                                =1111 1111 1101 0000B=0FFD0H

[-128]补=2^8-128(用定义算)=1000 0000B=80H      =0FF80H

溢出

符号位进位CF、数值部分最高位（次高位）进位DF

OF=CF⊕DF

同时有进位或者同时没有进位，结果没有溢出

负+负     正+正     可能溢出

正-正      正+负      不溢出

第三章 8086微处理器

3.1

3.2

主频是指芯片所使用的主时钟频率，直接影响计算机的运行速度

8086有20根地址线，直接对2^20=1M个存储单元进行访问   00000H~FFFFFH

总线接口单元BIU-----------访问内存

执行单元EU----------访问I/O

存储器分段结构  段地址：段内偏移地址(有效地址)

AX累加器

BX基址寄存器  BX用来存放操作数在内存中数据段内的偏移地址，BP用来存放操作室在堆栈段内的偏移地址

CX计数器  在设计循环程序时放循环此时

DX数据寄存器  在寄存器间接寻址的I/O指令中存放I/O端口地址，在双字长乘法运算时，DX与AX一起存放一个双字长操作数，其中DX存放高16位

SP堆栈指针寄存器

BP基指寄存器   堆栈段内的偏移地址

SI源变址寄存器

DI目的变址寄存器

IP程序指针寄存器，用户不能直接访问IP

FLAGS标志寄存器

状态标志位

CF进位标志位

PF奇偶标志位，低8位含有偶数个1时，PF为1

AF辅助进位标志位，低字节的低4位向高4位有进位或借位时，AF=1

ZF零标志位，结果为0，ZF为1

SF符号标志位，最高位为1，SF=1

OF溢出标志位，溢出，OF=1

控制标志位

TF跟踪(陷阱)标志位，TF置1，处于单步工作方式

IF中断允许标志位，用来控制可屏蔽中断的控制标志位，用STI指令将IF置1，表示允许CPU接受外部从INTR引脚上发来的可屏蔽中断请求信号；用CLI指令将IF清0，禁止CPU接受可屏蔽中断请求信号。IF的状态对非屏蔽中断及内部中断没有影响

DF方向标志位，用STD将DF置1，串操作按减地址方式进行（每操作一次地址自动递减）；若用CLD将DF清0，串操作按递增地址方式进行

8086引脚

地址/数据分时复用引脚AD15~AD0，传送地址时单向输出，传送数据时双向输入或输出

地址/状态时分复用引脚A19/S6~A16/S3,当访问存储器时，A19~A16，与AD15~AD0一起构成访问存储器的20位物理地址；

控制引脚

NMI非屏蔽中断请求信号

INTR可屏蔽中断请求信号，CPU在每个指令周期的最后一个时钟周期检测该信号是否有效，若此信号有效，表明有外设提出了中断请求，这时若IF=1，则当前指令执行完立即响应中断

M/IO*

物理地址20位A19~A16、D15~D0

逻辑地址  段地址：偏移地址

端口地址

8086系统可访问的8位I/O端口有65536(64K)个

基本的读周期由4个时钟周期组成

第四章  8086指令系统

4.2

4.3

寻址方式

数据寻址方式

• 立即数寻址方式

        MOV BL,80H        MOV AX,1090H

• 寄存器寻址方式

        (AX,BX,CX,DX,SI,DI,SP,BP

        MOV CL,DL

        MOV AX,BX

• 存储器寻址方式

         直接寻址

        MOV AL,[1064H]

        MOV AL,value              （用符号地址来表示偏移量）

        寄存器间接寻址     BX、SI、DI

        MOV ES:[DI],AX

        寄存器相对寻址      BX、SI、DI、BP

        MOV [SI+10H],AX

        MOV CX,[BX+COUNT]

        MOV AL,TABLE[BP]

        基址变址寻址          BX、BP                  SI、DI

        MOV [BX+DI],AX

        MOV AH,[BP][SI]

        基址变址相对寻址   

        MOV AH,[BX+DI+1234H]

        MOV AX,COUNT[BX][SI]

• I/O端口寻址

        端口直接寻址方式

        IN AL,21H

        端口间接寻址方式

        MOV DX,120H           OUT DX,AX

        >FFH，必须先通过DX        

地址寻址方式

(CS):(IP)

• 段内转移

        NEAR:更新(IP)

1. 段内直接

        JMP LABEL             无条件转移（近转移）

        JZ getzero                 条件转移（短转移）

        JMP NEAR PTR PROGIA              -32768~+32767

        JMP SHORT QUEST                     -128~+127

       2.段内间接

        程序转移地址存放在寄存器或存储单元中

        JMP BX

        JMP WORD PTR [BP+TABLE]

• 段外转移

        FAR:     (CS):(IP)

1. 段间直接

        JMP LABLE_NAME

        JMP FAR PTR NEXTROUTINT

      2.段间间接

        JMP VAR_DOUBLEWORD           （已定义的32位的存储器变量）

        JMP DWORE PTR[BP][DI]

8086指令系统

• 数据传送类

        MOV dst,src

        reg/mem<------data

        reg/mem<------>reg

        reg/mem<------>seg

        CS不能做目的操作数

        不能meg<----->meg、seg<----->seg、seg<-----data

• 堆栈操作指令

        push src   (SP)<-----(SP)-2            ((SP)+1:(SP))<-----(src)

        pop dst     (SP)<-----(SP)+2            (dst)<-----((SP)+1:(SP))

        src:   reg、seg、mem

        dst不能为CS

        dst、src不能是立即数

• 数据交换指令

        XCHG  dst,src             (dst)<---->(src)

        reg<------>reg/mem        段寄存器的内容不能交换

• 输入/输出指令

        IN acc,port                  acc<---port

        IN acc,DX

        OUT port,acc

        OUT DX,acc

• 字节装换指令

        XLAT

        XLAT src_table                AL<-----(BX)+(AL)

        MOV BX,OFFSET Hex_tabel             (BX)<---表首址        offset取出偏移地址

        MOV AL,0AH                                      (AL)<----序号

        XLAT Hex_table

• 地址传送指令

        LEA reg16,mem

        LEA BX,value           等同于MOV BX,OFFSET value

        mov bx,value这是错误的

地址指针装入DS指令LDS

LDS SI,[0010H]

• 标志传送指令

        LAHF         load AH from flags

        SAHF        store AH into flags

        PUSHF、POPF

5

6.3

7.3

8