微机12章小班课刘洋.pptx

微机原理及应用微机原理及应用第一、二章复习纲要2012.3.7第一章绪论第二章8086系统结构第一章 绪论一、计算机处理器体系结构冯诺依曼结构（普林斯顿体系结构）存储器：记忆数据和程序控制器：控制程序运行运算器：完成数据加工处理输入设备：输入数据和程序输出设备：输出处理结果课外了解 哈佛结构是一种将程序指令和数据分开存储的存储结构二、位（bit）与字节（byte）位是数据处理的最小单位，称“比特”字节由8个位组成，即 1 byte=8 bit三、字长微处理器一次可处理的二进制数据的位数四、8086执行一条指令取指令译码 执行指令五、8086连续执行两条指令取指令译码 执行指令取指令译码 执行指令时间轴注：并行执行的指令步骤，提高了微处理器指令的执行效率。六、编程语言机器语言 汇编语言 高级语言注：汇编语言并非只有一种，不同的处理器可能对应着不同的汇编语言七、数码与数制数码表示基本数值大小的不同数字符号。例：09是十进制中的十个数码数制是计数的规则，表示数的符号在不同的位置上时所代表的数的值是不同的。基数表示数制所使用的数码的个数。位权表示数制中某一位上的1所表示数值的大小。八、常用数制二进制 八进制 十进制 十六进制Binary Octal Decimal Hex九、数制转换1、X进制十进制方法：将其它进制数按权位展开，然后各项相加，即得到相应十进制数2、十进制X进制方法：整数除法+小数乘法整数部分除以X进制基数，余数为X进制整数部分最低位，商继续被除，余数为X进制次低位，直至商为零。小数部分乘以X进制基数，积整数部分为X进制小数部分最高位，小数部分继续乘以基数，积整数部分为X进制小数部分次高位，直至小数部分为零或达到预定要求为止。3、二进制八进制、十六进制方法：四位法、三位法此处难点在于十进制向其他进制数的转换例：将十进制数33.793D分别转换成二进制数1、整数部分转换33/2=161低16/2=808/2=404/2=202/2=10=01高 即整数部分为10 0001B；2、小数部分转换（保留小数点后四位）0.793*2=1.586高0.586*2=1.1720.172*2=0.3440.344*2=0.6880.688*2=1.376低 即小数部分为0.1100 1B。33.793D=10 0001.1100 1B十、机器数、真值、原码、反码和补码机器数是真值在机器中的二进制表示形式，一般带有最高位的符号位。例：二进制真值数-001 1011，它的机器数为 1001 1011（原码）。原码:即将真值中的“+”用0表示，“-”用1表示。反码:正数的反码与原码相同，负数的反码即将原码的数值部分按位取反。补码：正数的补码与原码相同，负数的补码即将原码的数值部分按位取反，然后整个数加1。注：在计算机系统中，数值一律用补码来表示（存储）十一、BCD码BCD码利用了四个位元来储存一个十进制的数码，是一种二进制的数字编码形式，有8421、5421和2421等形式。注：BCD码并非只有8421一种第二章 8086系统结构一、8086 CPU与8088 CPU的不同之处 8088是为了配合当时大部分8位外设而推出的准16位处理器，即外部数据总线为8位，内部数据总线为16位。结构不同之处：8088的指令队列有4字节，8086的指令队列有6字节。二、8086 CPU的内部结构 问：8086 CPU由哪两部分构成？它们的主要功能是什么？EU（Execution Unit）指令执行部件 BIU（Bus Interface Unit）总线接口部件 EU（指令执行部件）主要由算术逻辑运算单元（ALU）、标志寄存器（FR）、通用寄存器组和EU控制器等4个部件组成，其主要功能是执行指令。BIU（总线接口部件）主要由地址加法器、专用寄存器组、指令队列和总线控制电路等4个部件组成，其主要功能是形成访问存储器的物理地址、访问存储器并取指令暂存到指令队列中等待执行，访问存储器或I/O端口读取操作数参加EU运算或存放运算结果等。CPU12435678外部连接存储器及外部设备三、8086 CPU的寄存器结构EU：通用寄存器 General Registers标志寄存器 Flag RegistersBIU：段寄存器 Segment Registers指令指针寄存器 Instruction Pointer通用寄存器在EU中，共8个，分成两组。AX 累加器 BX 基址寄存器 CX 计数器 DX 数据寄存器 SI 源变址寄存器 DI 目标变址寄存器 BP 基址指针 SP 堆栈指针AX（Accumulator Register）一般用来存放参加运算的数据和结果，在乘、除法运算、I/O操作、BCD数运算中有不可替代的作用。BX（Base Register）除可作为数据存储器外，还可存放内存的逻辑偏移地址，AX、CX、DX不能CX（Counter）既可以作为数据寄存器，又可在串指令和移位指令中作计数用DX（Data Register）除可作为通用数据存储器外，还在乘、除法运算、带符号数的扩展指令中有特殊用途SI（Source Index）多用于存放内存的逻辑偏移地址（隐含的逻辑段地址在数据段寄存器中），也可存放数据DI（Destination Index）多用于存放内存的逻辑偏移地址（隐含的逻辑段地址在数据段寄存器中），也可存放数据BP（Base Pointer）用于存放内存的逻辑偏移地址（隐含的逻辑段地址在堆栈段寄存器中）SP（Stack Pointer）用于存放栈顶的逻辑偏移地址（隐含的逻辑段地址在堆栈段寄存器中）标志寄存器FR位于EU中，其中规定了9个标志位，用来存放运算结果特征和控制CPU操作。标志位可分为两类：标志位和控制位，即CAPSOZ和IDT。注：状态位ZF，如果运算结果为0，ZF=1，否则ZF=0。段寄存器位于BIU中，有四个16位的段寄存器：CS 代码段寄存器DS 数据段寄存器ES 扩展段寄存器SS 堆栈段寄存器指令指针寄存器（IP）位于BIU中，其中的内容由BIU自动修改注：寄存器的隐含寻址 当在指令中没有明确标出，但在指令中又需要使用该寄存器，通常称其为“隐含寻址”。四、逻辑地址与物理地址逻辑地址分为段基址和偏移地址，段基址和偏移地址经过地址加法器形成20位物理地址CS（Code Segment）存放程序代码段起始地址的高十六位DS（Data Segment）存放数据段起始地址的高十六位ES（Extended Segment）存放扩展数据段起始地址的高十六位SS（Stack Segment）存放堆栈段起始地址的高十六位例：物理地址的形成段基址：逻辑偏移地址：1011 1100 0000 01000010 0010 1000 01001011 1110 0010 1100 0100地址加法器段基址向左移4位段基址左移4位后与逻辑偏移地址相加，得到20位物理地址四、8086 CPU的管脚及功能12345678910111213141516171819204039383736353433323130292827262524232221 GND AD14 AD13 AD12 AD11 AD10 AD9 AD8 AD7 AD6 AD5 AD4 AD3 AD2 AD1 AD0 NMI INTR CLK GNDVCCAD15A16/S3A17/S4A18/S5A19/S6BHE*/S7MN/MX*RD*HOLD(RQ*/GT0*)HLDA(RQ1*/GT1*)WR*(LOCK*)M/IO*(S2*)DT/R*(S1*)DEN*(S0*)ALE(QS0)INTA*(QS1)TEST*READYRESET80861、分时复用的意义2、为何要BHE*和A0引脚配合寻址3、什么是对准字和非对准字注：只用A0会导致每次只能传递8位数据五、存储器的分段在1M的存储空间内，至少可以划分_个段；一个段最大为_B；一个段的起始地址低4位的地址码为_。六、堆栈堆栈，是在存储器中开辟的一个区域，用来存放需要暂时保存的数据，采用_或_的方式。注：堆栈的地址增长是向下增长的，即堆栈的容量是一定的 10000H（SS左移4位后得到的堆栈首地址，也是堆 .栈最低的地址）.堆栈 .12000H (栈底，堆栈的最高地址）例：在某系统中，已知当前（SS）=2360H，（SP）=0800H，请说明该堆栈段在存储器中的物理地址范围。若往堆栈中存20个字节数据，那么SP的内容为什么值？注：堆栈以字为单位进行操作七、8086 CPU 内部时序时序即计算机操作运行的时间顺序，8086 CPU 内部时序是建立在由CPU外部提供的CLK时钟周期之上的。谢谢！