微机原理及接口技术期末复习资料重点归纳.docx

微机重点总结第一章计算机中数的表示方法：真值、原码、反码(-127+127)、补码(-128+127)BCD码，100O的原码为-0，补码为-8,反码为-1»ASCII码：7位二进制编码，空格20,回车0D,换行0A,0-9(30-39),-Z(41-5),a-z(61-7A)o模型机结构介绍3程序计数器PC：4位计数器，每次运行前先复位至OOo0,取出一条指令后PC自动加1,指向下一条指令:2.存储地址寄存器MAR：接收来HPC的二进制数，作为地址码送入存储器；3、可编程只读存储器PROM4.指令寄存器IR：从PROM接收指令字，同时将指令字分别送到限制器CON和总线上，模型机指令字长为8位，高4位为操作码,低4位为地址码(操作数地址)；s.限制器CON：(1)每次运行前CON先发出C1.R=1,使有关部件清零,此时PC=OOo0,1R=OOoO0000：(2)CON有一个同步时钟输出,发出脉冲信号C1.K到各部件,使它们同步运行；(3)限制矩阵CM依据IR送来的指令发出12位限制字,CON=CpEp1.mEr1.1E11.aEaSrEit1.eIo:6 .累加器A：能从总线接收数据，也能向总线送数据，其数据输出端能将数据送至A1.U进行算数运算(双态,不受E门限制)；7 .算数逻辑部件A1.U：S1=O时,A+B,当S1.=I时，A-B：8 .寄存器B：将要及A相加或相减的数据暂存于此寄存器，它到A1.U的输出也是双态的：g、输出寄存器0：装入累加器的结果;10.二进制显示器及中心处理器CPU：PC、IRxCON、A1.U、A、B；存储器：MAR、PROM；输入/输出系统：0、D。执行指令过程：指令周期（机器周期）包括取指周期和执行周期,两者均为3个机器节拍（模型机），其中，取指周期的3个机器节拍分别为送地址节拍、读存储节拍和增量节拍。限制器：环形计数器（RC）,指令译码器（ID）、限制矩阵（CM）、其他限制电路。微型计算机硬件基本结构：算术逻辑单元A1.U、限制器、存储器、输入/输出设备。微型机工作原理：存储程序，按地址依次执行。其次章微处理器基本结构和功能：1、内部寄存器阵列（通用寄存器和专用寄存器）；2、算数逻辑运算单元；3、限制器（指令寄存器、指令译码器和各种定时及限制信号产生电路）:4、现代微处理器中还集成了浮点运算部件及高速缓冲寄存器cacheo8086/8088微处理器结构：SS、IP段寄存器（CS.执行部件三I""1、A1.U指令指针寄存器通儿敏俏那辘勒岷用寄存器（亮到B*AM、DX）或8个8位寄（Aj1省如温1.、BH、C1.、CH、D1.、DH）,其中AX为累加器，BX为基址寄存器，CX为计数寄存器，DX为数据寄存（2）专用寄存器：两个16位指针寄存器SP和BP,两个16位变址寄存器S1.和D1.其中，SP是堆栈指针寄存器，由它和堆栈段2寄存器SS一起来确定堆栈在内I)存中的位置，BP是基址指针寄所器，通常用于存放基地址，S1.是CF一进位标记位：做加法及高原变址寄存器，DI是目的变址寄位有进位或减法最高位有借位时存器，都用于指令变址寻址方式;为1,反之为0：;而甲虫力-F1157PF-奇偶标记位：运行结果低8位中1的个数为偶数时为1,反之为0：AF一半进位标记位：低四位有向高四位的进位或借位时为1,反之为0:ZF-零标记位：运算结果为0时置1；SF-符号标记位：及运算结果(3)标记寄存器FR：为16位寄最高位相同:存器，其中7位未运用,运用的OF-溢出标记位：字节运算结9个标记位可分为两类：状态标果范围超过T28'+127或者字运记(CFxPF.AFsZF、SF.OF),算结果范围超出-32768+32767限制标记(TF.IF、DF),时置1,溢出推断：同符号数相-110号位发生变更)：15119876543210加，结果的符号位及之不同(符TF一陷阱标记位：置1时8086/8088进入单步工作方式，通常用于程序调试；IF中断允许标记位：置1时处理器响应可屏蔽中断;DF一方向标记位：置1时串操作指令的地址修改为自动减量方向。总线接口部件BIU的组成：1、段寄存器：4个16位段寄存器DS（数据段寄存器）、CS（代码段寄存器）、ES（附加段寄存器）、SS（堆栈段寄存器）；2、16位指令寄存器IP：CPU每取一个指令字节，IP自动加1,IP总是指向下一条要取出的指令代码的首地址:3、20位地址加法器:4、6字节（8088为4字节）指令队列缓冲器。BnJ及EU的动作协调原则：BIU和EU是并行工作的，按流水线技术原则管理1、当8086指令队列中有两个空字节（8088中一个）时，BW自动把指令取到队列中；2、EU从指令队列取指，执行，执行过程中如要访问存储器或I/O,而此时BIU正在取指，完成取指后响应EU的总纹恳求;3、指令队列已满，EU乂没有总线访问，BIU进入空闲状态：4、执行转移、调用和返网指令时,指令队列中的原有内容H动消退，往指令队列中装入另一程序段中的指令。存储器组织I1、物理地址：物理地址二段地址X16+偏移用任何一个存储单元的20位实际地址称为物理地址，乂称肯定地址，同一物理地址可以有不同的段地址和偏移吊。2、逻辑地址：段地址：偏移地址程序中出现的地址，山段地址和段内偏移量组成，段地址和段儡移量都是16位二进制数。3、一般程序存放在代码段中，段地址来源于代码段寄存器CS,偏移地址来源于指令指针寄存器IEi当涉及一个堆栈操作时.，段地址在堆栈段寄存器SS中，偏移地址来源于栈指针寄存器SP；当涉及一个操作数时，则数据段寄存器DS或附加段寄存瑞ES作为段寄存器，而偏移地址由16位的偏移量得到，16位的偏移量取决于指令的寻址方式。4、采纳段寄存器的优点：（1）、解决了16位寄存器如何访问大于64KB内存空间的问题：（2）、可以实现程序的重定位。总线：总线是传送信息的公共导线，一般由地址总线、数据总线和限制总线组成：1、地址总线（AB）,一般是单向总线，传送Ct发出的地址信息:2、数据总线（DB）,是双向总线,可以从CPU传送数据信息到外设和主衣，也可以从主存和外设向CPU传送数据：3、限制总线（CB）,其中每根线上的方向是肯定的，它们分别传送限制信息、时序信息和状态信息。8086/8088微处理器的工作模式：,1、最小工作模式VNMX=k:（单CPU系统）系统中只有一个8086/8088微处理器，全部的总线限制信号都干脆由8088/8086产生。2、最大工作模式MN/MX=GND（多CPU系统）：8086/8088要通过总线限制器8288来形成各种总线周期，限制信号由8288供应。指令周期、总线周期、时钟周期:1、指令周期：执行一条指令所须要的时间,执行每一条指令的时间不同；2、总线周期：访问一次总线的时间，CPU从存储器或I/O端。存取一次所须要的时间，一个基本的总线周期由4个T状态/、T，、T、T,组成,基本总线周期包括存储器的读或写，输入/输出的读或写，中断响应，若存储器或外设速度较慢，不能刚好送上数据（T3状态数据没打算好），则通过READY线通知CPU,CPU在Ta前沿检测READY,若READY=O,则在结束后自动插入1个或几个T.,并在每个T,的前沿处检测READY,等到RAEDY变高后，自动脱离TV进入T1;3、时钟周期：T状态，是微机系统工作的展小时间单位，取决于系统的主频率，系统完成任何操作所须要的时间均是时钟周期的整数倍。8086/8088引脚信号和功能：8086/8088都有16位数据线，20位地址线，干脆寻址实力为1MB.用脚数为40,其中32个引脚在两种工作模式下的名称和功能是相同的，还有8个引脚在不同的工作模式下，具有不同的名称和功能。双功能引脚的功能转换，一是通过分时复用，即同一引脚在总线的不同时钟周期内其功能不同；二是依据工作模式定义引脚的功能。两种模式下，名称和功能相同的32个引脚I1、Vcc、GND：单一+5V电源，两个地；2.D,D11:地址/数据复用总线,双向，三态（8088中ASA8不复用，输出，三态）：3、ASvAwA:地址/状态线复用，输出，三态；4、WI：IF屏蔽中断，输入，高电平有效，INTR：可屏蔽中断，输入，高电平有效:5、RD：读信号，输出，三态，低电平有效:6、C1.K：时钟信号，输入；7、RESET：复位信号，输入（至少保持4个时钟周期的高电平），复位信号输入后，CPU马上停止操作，清FR、DS、ES、SS、IP及指令队列，同时置CS为OFFFFH,当RESET变为低电平常,CPU从FFFFO单元起先启动:8、READY：“打第好”信号，输入;9、TEST：测试信号，输入，低电平有效；10、VN/VX：圾小/地大模式限制引脚，输入，VWMX=VeC时为最小工作方式（单CPU,MNVX=GND时为最大工作方式（多CPU）：IKBHES7:高8位数据线允许/状态信息第用引脚，输出。量小工作模式的2431引脚（括号中是最大工作模式下的引脚功能）：kINTA（QS1）:中断响应，输出，三态，低电平有效，该信号为两个连续负脉冲；2、A1.E（QS。）：地址锁存允许信号，输出，三态，高电平有效:3、DEK（SJ数据允许信号，输出，三态，低电平有效；4、DT/R（S1）：数据发送/接收限制，输出，三态;5-M/IO（S2）：存储器/10限制,输出，三态（8088中为M/I0）：6、H,R（1.OCK）：写信号，输出，三态，低电平行效:7、HO1.D（RQ/GTO）：恳求占用总线信号，输入，高电平有效（总线保持恳求信号）：8、H1.DA（RQ/GT1）：同意让出总线信号，输出，高电平有效（总线保持响应信号）。最大工作模式的2431引脚：1、QS1.和QS2,指令队列状态信号，输出2、S2、SbSO：总线周期状态信号，输出，三态：3i0CK：总线封锁信号，输出，三态，低电平有效：4、RQ/GTKRQ/GTO：双向总线恳求/允许信号,双向。总线空操作ICPU及存储器或I/O端口之间没有数据传送，总线空操作并不意味着CPU不工作，只是总线接口部件BIU不工作，总线执行部件EU仍在工作，实质上，总线空操作期间是BIU对EU的一种等待。地址线为什么须要做存：由于8086系统的地址的低16位及数据引脚公用，地址信号及数据信号是分时复用这些引脚的。这样先送出的地址信号可能被后送出的数据信号所代替，因此要有一个地址锁存器来保存先送出来的地址信息。锁存器主要用来锁存地址的低16位。第三章机器指令：1、操作码一表示该指令所要完成的操作（二进制代码）：2、地址码一操作数或操作数的地址。8086/8088汇编语言指令：标号指令助记符操作数表;注释指令的寻址方式：1、依次寻址方式；2、跳转寻址方式。8086/8088操作数的寻址方式1、马上数寻址：MOVA1.,80HMOVX,1090H操作数就包含在指令当中，紧跟在操作码之后：马上数为常量，常量可以是二进制数、十进制数、十六进制数（以AF开头则要加0）.字符串（用单或双引号括起的字符，