微機(jī)原理考點整理(孫力娟).docx

第一章：計算機(jī)概述及基礎(chǔ)知識1. 微型機(jī)硬件結(jié)構(gòu)：運算器，存儲器，輸入/輸出設(shè)備，控制器。 或：存儲器，CPU，I/O接口。2. 總線:總線是CPU與存儲器、I/O接口交換信息的公共通道.3. 按總線上信息傳輸?shù)奈锢硪饬x，總線分為:地址總線：傳輸CPU訪問存儲器，訪問I/O端口的地址信號。數(shù)據(jù)總線：傳輸CPU讀/寫內(nèi)存，讀寫I/O端口時的數(shù)據(jù)?？刂瓶偩€：CPU發(fā)出的控制命令，或外部向CPU提出的請求。4. RAM：隨機(jī)存儲器，習(xí)慣上稱為“內(nèi)存” ROM:只讀存儲器。存放“基本輸入/輸出系統(tǒng)程序”(簡稱BIOS)。BIOS是計算機(jī)最底層的系統(tǒng)管理程序,操作系統(tǒng)和用戶程序均可調(diào)用。5. I/O接口:是CPU和外部設(shè)備交換信息的“中轉(zhuǎn)站”6. 1字節(jié)即為8位二進(jìn)制數(shù)，2字節(jié)即為1個“字”，4字節(jié)即為1個“雙字”。7. 微處理器的性能指標(biāo)最主要的是字長與主頻。字長為CPU能同時處理的數(shù)據(jù)位數(shù)，也稱數(shù)據(jù)寬度。主頻和CPU運算速度密切相關(guān)，主頻越高，速度越快。第2章 ：8086微處理器32位名稱1.通用寄存器：16位名稱 名稱累加器基址變址計數(shù)數(shù)據(jù)堆棧指針基址指針目的變址源變址EAXEBXECXEDXESPEBPEDIESI IP、SP、BP、SI、DI：為尋址存貯單元提供偏移地址。其中：IP (Instruction Pointer)-指令指針SP (Stack Pointer)-堆棧指針BP (Base Pointer)-基址指針SI (Source Index)-源變址寄存器DI (Destination Index)-目的變址寄存器EIP EFLAG2.指令指針和標(biāo)志寄存器指令指針標(biāo)志代碼數(shù)據(jù)附加堆棧3.段寄存器4.32位微處理器工作模式 1 實地址模式(實模式)2 保護(hù)虛擬地址模式(保護(hù)模式)3 虛擬8086模式5.8086微處理器有3個存儲地址空間：物理空間、虛擬空間、線性空間。6.8086模式的特點：1 可以執(zhí)行8086的應(yīng)用程序2 段寄存器的用法和實地址模式時一樣，即段寄存器內(nèi)容左移4位加上偏移地址為線性地址。3 存儲器尋址空間為1MB。7. 若干個時鐘周期可組成1個總線周期。 總線周期：CPU從存儲器或輸入輸出端口存取1個字節(jié)所需要的時間?？偩€周期至少由4個時鐘周期組成，即四個總線狀態(tài)。CPU每條指令的執(zhí)行都由取指令、譯碼、執(zhí)行 ，CPU讀取并執(zhí)行一條指令所花費的時間稱謂指令周期，指令周期一般由若干個處理器周期組成。第3章 存儲器1. 按存儲介質(zhì)分 半導(dǎo)體存儲器：用半導(dǎo)體器件組成的存儲器。磁表面存儲器：用磁性材料做成的存儲器。2. 按存儲方式分 隨機(jī)存儲器：任何存儲單元的內(nèi)容都能被隨機(jī)存取，且存取時間和存儲單元的物理位置無關(guān)。 順序存儲器：只能按某種順序來存取，存取時間和存儲單元的物理位置有關(guān)。3. 按存儲器的讀寫功能分 只讀存儲器(ROM)：存儲的內(nèi)容是固定不變的，只能讀出而不能寫入的半導(dǎo)體存儲器。隨機(jī)讀寫存儲器(RAM)：既能讀出又能寫入的半導(dǎo)體存儲器。 4. 按信息的可保存性分 非永久記憶的存儲器：斷電后信息即消失的存儲器。永久記憶性存儲器：斷電后仍能保存信息的存儲器。5. 按在計算機(jī)系統(tǒng)中的作用分 根據(jù)存儲器在計算機(jī)系統(tǒng)中所起的作用，可分為: 主存儲器、輔助存儲器、高速緩沖存儲器、 控制存儲器等。 寄存器Cache主存儲器輔助存儲器6. 位：數(shù)據(jù)線 8bit 字：地址線 8k第4章 指令系統(tǒng)1.指令的組成：操作碼 + 操作數(shù) 2.偏移地址可以由以下各種情況構(gòu)成： 直接地址 包含在指令中的16位地址偏移量。 間接地址 由CPU內(nèi)部某個16位寄存器的內(nèi)容決定，如 BX、BP、SI、DI。 基址 基址寄存器BX或BP加上指令中包含的8位或16位位移量。 變址 變址寄存器SI或DI加上指令中包含的8位或16位位移量。 基址加變址 由一個基址寄存器BX或BP加上一個變址寄存器SI或DI，再加上指令中包含的8位或16位位移量。3.狀態(tài)標(biāo)志寄存器 O D I T S Z A P C狀態(tài)標(biāo)志：l 進(jìn)位標(biāo)志C（Carry Flag）當(dāng)結(jié)果的最高位產(chǎn)生一個進(jìn)位或借位，則C=1，否則C=0。l 溢出標(biāo)志O（Overflow Flag）在算術(shù)運算中，帶符號數(shù)的運算結(jié)果超出了8位或16位 帶符號數(shù)能表達(dá)的范圍，則O=1，否則O=0。8位（字節(jié)）運算 -128 +12716位（字） 運算 -32768 +32767l 符號標(biāo)志S（Sign Flag） 結(jié)果的最高位（D15或D7）為1，則S=1，否則 S=0。l 零標(biāo)志Z（Zero Flag） 若運算的結(jié)果為0，則Z=1，否則Z=0。l 奇偶標(biāo)志P（Parity Flag） 若結(jié)果中1的個數(shù)為偶數(shù)，則P=1，否則，P=0。l 輔助進(jìn)位標(biāo)志A（Auxitiary Flag） 在操作時，由低半字節(jié)(第3位)向高半字節(jié)，有進(jìn)位或借位，則A=1，否則A=0?？刂茦?biāo)志：l 方向 標(biāo)志D （Direction Flag） D=1 ，串操作時地址自動減量，D=0，串操作時地址自動增量。l 中斷允許標(biāo)志I（Interruptenable Flag） I=1，則允許CPU接收外部的中斷請求，I=0，則屏蔽外部中斷請求。l 追蹤標(biāo)志T （Trace Flag） T=1，使處理進(jìn)入單步方式，以便于調(diào)試。4.等值偽指令 EQU 符號常數(shù) EQU 表達(dá)式eg:BUF DB THE QUICK BROWN FOX ;字符串長度19 COUNT EQU $-BUF5.SEG運算符 H格式: SEG 段名或變量名或標(biāo)號名 H功能: 計算某一邏輯段的段基址6.OFFSET運算符 H格式：OFFSET 變量名或標(biāo)號名 H功能：算出某個變量或標(biāo)號名所在單元的偏移地址（有效地址）。設(shè)以“DATA”為段名的數(shù)據(jù)段中，存在 BUF DB 12 ,34 ,56代碼段： MOV AX，SEG DATA MOV DS，AX MOV BX，OFFSET BUF MOV AL，BX ；AL=12設(shè)“DATA”是數(shù)據(jù)段的段名,上述兩條指令算出數(shù)據(jù)段的段基址,先賦給AX,再轉(zhuǎn)賦DS。 7.以下兩條指令等價的： MOV BX，OFFSET BUF LEA BX，BUF8.PTR運算符 格式: 類型說明符 PTR 地址表達(dá)式 9.查表指令 XLAT 表頭變量名功能：DS：BX+ALAL或DS：EBX+ALAL10. PUSH AX POP BX ；BX=AX標(biāo)志寄存器入棧指令 PUSHF 功能：將標(biāo)志寄存器 Flag 的內(nèi)容壓入堆棧保存。標(biāo)志寄存器出棧指令 POPF 功能：把棧中內(nèi)容彈出至標(biāo)志寄存器 Flag。 注：該指令影響標(biāo)志位 O、S、Z、A、P、C 。11.算術(shù)運算指令12. 邏輯運算指令COPRD0 SAL OPRD, CNT 算術(shù)左移 SHL OPRD, CNT 邏輯左移SHR OPRD, CNT 邏輯右移SAR OPRD, CNT 算術(shù)右移ROL OPRD, CNT 循環(huán)左移ROR OPRD, CNT 循環(huán)右移RCL OPRD, CNT 帶進(jìn)位的循環(huán)左移RCR OPRD, CNT 帶進(jìn)位的循環(huán)右移13. 轉(zhuǎn)移和調(diào)用指令14.串操作指令1.串傳送功能：把DS:SI的若干元素 ES:DI的若干單元 基本型格式： 字節(jié)串傳送 MOVSB 字串傳送 MOVSW 雙字串傳送 MOVSD2.串裝入 LODSB;DS:SI的1個字節(jié)AL,自動修改SI LODSW;DS:SI的2個字節(jié)AX,自動修改SI LODSD;DS:SI的4個字節(jié)EAX,自動修改SI3.串存儲基本型格式： STOSB;AL ES:DI的1個單元,自動修改DI STOSW;AX ES:DI的2個單元,自動修改DISTOSD;EAXES:DI的4個單元,自動修改DI有重復(fù)前綴的格式 REP STOSB REP STOSW REP STOSD4. 串比較 串比較：比較兩串字符是否相等 如：THE FOX 兩串字符對應(yīng)字符相等，則兩串字符相等，有一個字 符不等，則兩串字符不等基本型格式 字節(jié)串比較 CMPSB 字串比較 CMPSW 雙字比較 CMPSD有重復(fù)前綴的格式1 REPE CMPSB REPE CMPSW REPE CMPSD 有重復(fù)前綴的格式2 REPNE CMPSB REPNE CMPSW REPNE CMPSD第5章 匯編語言程序設(shè)計1.2. EXE文件的編程格式特點：1 此格式允許源程序使用多個邏輯段（包括據(jù)段、堆棧段、代碼段及其它邏輯段）；2 在實模式下,每個邏輯段的目標(biāo)塊不超過64K；3 適合編寫大型程序。3. COM文件的編程格式特點：1 源程序只允許使用一個邏輯段,即代碼段,不允許設(shè)置堆棧段;2 程序使用的數(shù)據(jù),可以集中設(shè)置在代碼段的開始或未尾;3 在代碼段偏移地址(有效地址)為100H的單元,必須是程序的啟動指令;4 代碼段目標(biāo)塊小于64K。5 COM文件的編程格式適合于編寫中小型程序。4. 可執(zhí)行文件的生成1 源程序的編輯生成.ASM文件2 將源程序匯編產(chǎn)生.DBJ文件3 將目標(biāo)文件鏈接產(chǎn)生.EXE文件5. DOS系統(tǒng)I/O功能調(diào)用【功能號02H】 顯示一個字符,響應(yīng)Ctrl_C。 MOV DL ,A MOV AH , 2 INT 21H【功能號09H】 顯示字符串,響應(yīng)Ctrl_C。 入口參數(shù):DS:DX字符串首地址,字符串必須以$(即ASCII碼24H)為結(jié)束標(biāo)志 MOV DX ,OFFSET STRING MOV AH , 9 INT 21H【功能號4CH】返回 DOS MOV AH,4CH INT 21H 6. BIOS鍵盤輸入功能調(diào)用【功能號0EH】 顯示一個字符 MOV DL ,A MOV AH ,0EH INT 10H7. Eg: 將BX寄存器的內(nèi)容以二進(jìn)制數(shù)格式顯在屏幕上8. 宏指令與子程序的異同共同點： 宏指令與子程序都可簡化程序設(shè)計,增強(qiáng)程序的可讀性不同點：1 子程序調(diào)用是由CPU完成的,宏指令調(diào)用是在匯編過程中由匯編程序完成的2 子程序調(diào)用可以減小目標(biāo)程序的體積,宏指令則不能9. 子程序: 子程序用PROC/ENDP定界 子程序分為：段內(nèi)子程序、段間子程序、無參數(shù)子程序、有參數(shù)子程序 在子程序設(shè)計中，要明確地定義出這個子程序的入口參數(shù)和出口參數(shù)，使調(diào)用者能方便地使 用子程序。在子程序中在合理地保存主程序和子程序都用到的寄存器和存儲單元，以使主程序能正確地運行。參數(shù)傳送主要有三種方式： 利用寄存器傳送參數(shù) 利用堆棧傳送參數(shù) 利用內(nèi)存單元傳送參數(shù)p12410. 例.把鍵盤輸入的一位數(shù)(09),轉(zhuǎn)換成等值二進(jìn)數(shù)顯示11. P141第6章 總線1. 計算機(jī)系統(tǒng)的總線按其所傳輸信號的性質(zhì)分為3類：地址總線、數(shù)據(jù)總線、控制總線。2. 總線的性能主要從以下3個方面來衡量：總線寬度、總線頻率、傳輸率。3. 總線信息的傳送方式：串行傳輸，并行傳輸、分時傳輸。第7章 輸入/輸出系統(tǒng)1. 接口: 是CPU與外部設(shè)備交換信息的中轉(zhuǎn)站 2. 接口電路的功能1 應(yīng)具有數(shù)據(jù)暫存功能2 與外設(shè)之間有聯(lián)絡(luò)功能3 尋址功能4 中斷管理功能5 有數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換功能(并 串,串 并)3. 端口：能與CPU交換信息(使用IN, OUT) 的寄存器稱為I/O端口寄存器，簡稱端口4. 端口分類:1 數(shù)據(jù)口: 存放CPU向外設(shè)輸出或外設(shè)輸入的數(shù)據(jù)。2 控制口: 存放控制信息-控制接口電路、外設(shè)的工作。3 狀態(tài)口: 存放狀態(tài)信息反映外設(shè)的狀態(tài)。注意：接口電路必須具有數(shù)據(jù)口。5. I/O端口的編址方式：1 把端口和存儲單元等同看待, 統(tǒng)一編址。特點: 凡訪問存儲單元的指令都可訪問I/O端口,端口地址占用存儲空間。2 I/O端口獨立編址特點: I/O 端口不占用存儲空間，CPU要有專用的 I/O 指令。6. DX間址的輸入/輸出指令端口地址為兩個字節(jié)時，用間接尋址方式，此時最多可尋址216個端口，而且端口地址必須放在寄存器DX中。IN AL , DX ; DX的端口內(nèi)容 ALOUT DX , AL ; AL DX的端口寄存器IN AX , DX ; DX AL, DX+1 AHOUT DX , AX ; ALDX, AHDX+1的端口寄存器 如: MOV DX, 3F8H IN AL , DX ;從3F8H端口取數(shù) AL7. 微機(jī)系統(tǒng)與 I/O 端口的信息交換有四種方式: 1 無條件傳送2 查詢方式3 中斷方式4 DMA方式8. 無條件傳送的輸入方式：輸入端可用三態(tài)緩沖器與CPU的數(shù)據(jù)總線相連。無條件傳送的輸出方式：輸出端與鎖存器相連。9. 查詢方式：用查詢方式交換信息, 必先了解外設(shè)的狀態(tài)。和無條件傳送方式相比，查詢方式的接口電路中要設(shè)置供CPU查詢的電路。查詢式輸入：外設(shè)-CPUCPU先讀取狀態(tài)口，查詢D7 位是否為1，若是，輸入數(shù)據(jù)準(zhǔn)備好，然后讀取數(shù)據(jù)端口，取走數(shù)據(jù)。狀態(tài)口地址=200H 數(shù)據(jù)口地址=201HRSCAN : MOV DX , 200H(狀態(tài)端口地址) IN AL , DX TEST AL , 80H JZ RSCAN MOV DX , 201H IN AL , DX查詢式輸出：D0 位為0時，表示輸出設(shè)備空閑狀態(tài)口地址=200H=數(shù)據(jù)口地址 TSCAN: MOV DX, 200H IN AL, DX TEST AL, 1 JNZ TSCAN MOV DX, 200H MOV AL, 某數(shù) OUT DX, AL10. 中斷控制方式：若采用查詢方式工作，就不能保證系統(tǒng)實時地對外設(shè)的請求作出響應(yīng)。為了提高CPU的效率，使系統(tǒng)有實時性能，導(dǎo)致了中斷處理技術(shù)的產(chǎn)生11. 直接存儲器存取方式（DMA方式）：用硬件實現(xiàn)在外設(shè)與內(nèi)存間直接進(jìn)行數(shù)據(jù)交換，而不通過CPU定時器/計數(shù)器825412. 8254內(nèi)部集成了3個16位的計數(shù)器, 每個計數(shù)器有6種工作方式，計數(shù)初值可設(shè)定為二進(jìn)制或BCD碼。最高工作頻率10兆，有讀出命令。13. 計數(shù)初值N = fCLKi / f OUTi14. 8254的6種工作方式的區(qū)別在于：1 輸出波形不同2 啟動計數(shù)器的觸發(fā)方式不同3 技術(shù)過程中門控信號GATE對計數(shù)操作的影響不同4 有的工作方式具備“初值自動重裝”的功能。15. 有6種工作方式, 均在CLK下降沿計數(shù)一次。16. 有2種啟動方式: 軟件啟動, 硬件啟動。1 軟件啟動: GATA=1, 初值寫入后, 開始計數(shù)。2 硬件啟動: 初值寫入后, 不計數(shù)。當(dāng)GATE從01后開始計數(shù)。17. 方式0: 軟件啟動,計數(shù)結(jié)束OUT引腳輸出正躍變信號方式1: 硬件啟動，(可重觸發(fā)的) 的單脈沖發(fā)生器方式2: 軟件啟動,分頻器(脈沖發(fā)生器)方式3: 軟件啟動,方波發(fā)生器方式4: 軟件啟動, 單脈沖發(fā)生器方式5: 硬件啟動, 單脈沖發(fā)生器18. 初始化MOV AL, 10100110BOUT 43H, ALMOV AL, 40OUT 42H, AL第8章 中斷系統(tǒng)與 8259A 中斷控制器1. 中斷定義：CPU暫停執(zhí)行現(xiàn)行程序，轉(zhuǎn)而處理隨機(jī)程序，處理完畢后再返回被中斷的程序，此過程稱之為：中斷。2. INT n 指令的執(zhí)行過程CPU響應(yīng)軟件中斷的過程1 標(biāo)志寄存器壓棧。2 使標(biāo)志寄存器的T標(biāo)志置0，從而禁止單步操作：使I標(biāo)志置0，CPU處于關(guān)中斷狀態(tài)。3 斷口地址CS、IP 內(nèi)容先后壓棧。4 CPU從系統(tǒng)RAM 4*n4*n+3單元取出n型中斷向量-IP、CS。5 CPU根據(jù)CS：IP的內(nèi)容轉(zhuǎn)向n型中斷服務(wù)器。3. 中斷向量：實地址模