微机原理期末重点总结

第一章1.微型计算机（Microcomputer）：采用微处理器为核心构造的计算机2.微处理器（Microprocessor）：微型机的运算和控制核心，称为中央处理单元（CPU：Central Processing Unit），将控制器和运算器集成在一片或几片芯片上构成3.微型计算机（MicroComputer）是指以微处理器为核心，配上存储器、输入/输出接口电路等所组成的计算机。

4．微型计算机系统（Micro Computer System）是指以微型计算机为中心，配以相应的外围设备、电源和辅助电路（统称硬件）以及指挥计算机工作的系统软件所构成的系统。

5.总线：计算机中各功能部件间传送信息的公共通道，是微型计算机的重要组成部分。

5.1地址总线AB：在对存储器或I/O端口进行访问时，通过地址总线传送由CPU提供的要访问存储单元或I/O端口的地址信息。

（单向总线）数据总线DB：从存储器取指令或读写操作数，对I/O端口进行读写操作时，指令码或数据信息通过数据总线传输。

（双向总线）控制总线：各种控制或状态信息通过控制总线传输6. 基数(Radix)：一个数制所包含的数字符号的个数，被称为基数，记为r。

7.在二进制计数系统中，最高位表示符号位，“0”表示正数，“1”表示负数，其余表示数值。

7.1补码：反码末位（包括小数）加17.2由原码直接求补码：二进制数低位（包括小数）的第一个1右边保持不变（包含此1），左边依次求反8.BCD码用4位二进制数表示1位十进制数，只取十个状态，而且每四个二进制码之间是“逢十进一”。

(常使用8421码：即0000～1001)8.1“0～9”的ASCII码是30H～39H“A～Z”的ASCII码是41H～5AH“a～z”的ASCII码是61H～7AH第二章1.总线接口单元BIU：取指令时，BIU负责从内存的指定地址处取出指令，送到指令队列流中排队，执行指令中需要操作数时，也由BIU从内存的指定地址中取出，送给EU参加运算。

2.8086组成：4个16位段寄存器（CDSE）；16位指令指针寄存器IP;20位地址加法器及总线控制电路；6个字节指令队列缓冲器2.1 指令指针寄存器:存放下一条要读取的指令在代码段中的偏移地址。

由CS 和IP 的内容决定程序的执行顺序。

地址加法器:将段寄存器和指令指针寄存器的内容相加，得到20位的物理地址。

指令队列缓冲器:086的指令队列有6个字节，当指令队列出现2个空字节，BIU 就自动执行一次取指令周期，将下一条要执行的指令从内存单元读入指令队列。

3. 执行单元EU: 负责指令的译码执行组成；通用寄存器：AX 、BX 、CX 、DX ，SP 、BP ，SI 、DI16位标志寄存器FLAGS ：存放CPU 运算的状态特征和控制标志 16位算术运算单元ALU ：进行算术及逻辑运算 EU 控制电路：接收指令，实时操作。

状态标志：表示处理器当前的运行状态。

CF(Carry Flag)：进（借）位标志位。

最高位产生进（借）位时，该位为1。

用于无符号数运算。

PF(Farity Flag)：奇偶标志位。

当指令执行结果的低8位中含有偶数个1时， PF 为1，否则为0。

AF(Auxiliary Flag)：辅助进（借）位标志位。

执行加法或减法指令时，若结果的低字节的低四位向高四位有进位或借位，AF 为1，否则为0。

ZF(Zero Flag)：零标志位。

若结果为0，则ZF 为1，否则为0。

SF(Sign Flag)：符号标志位。

当运算结果最高位为1时，SF 为1，否则为0。

OF(Overflow Flag)：溢出标志位。

有符号数加减运算的结果有溢出OF=1，否则OF=0。

双高位判别法确定OF=Cs ⊕Cp 最高位、次高位4.存储器的分段管理逻辑段只能开始于物理地址低四位全为0的物理地址通用 寄存器数据寄存器DLDHCLCH BL BH AL AH指针寄存器BP 基地址指针 SP 堆栈指针 变址寄存器DI 目的变址SI 源变址 控制 寄存器FLAGS 状态标志IP 指令指针 … … ES 附加段寄存器DS 数据段寄存SS 堆栈段寄存器 CS 代码段寄存… …… …… ……段寄存器AX BX CX DX逻辑段只有四种类型：CS 、DS 、SS 、ES ，可分开、连接或重叠物理地址：存储器的绝对地址，从00000H～0FFFFFH，是CPU访问存储器的实际寻址地址（也称为绝对地址）。

（20位）逻辑地址记为：段基址：偏移量（16位）物理地址=段基址左移4位＋偏移量物理地址=段基址×16 ＋偏移量对于一个确定的存储单元，逻辑地址不唯一，物理地址唯一。

5. 总线操作和工作时序总线操作：微处理器通过总线来进行取指令、存取操作数等操作工作时序：指令译码以后按时间顺序产生的确定的控制信号。

时钟周期：时钟脉冲信号的一个循环时间，又称为一个“T”状态，是微处理器工作的最小时间单位。

指令周期：执行一条指令所需要的时间。

总线周期：完成一次对存储器或I/O端口的操作所需要的时间。

第三章1.寻址方式: 指令指定操作数的位置，即给出地址信息，执行时根据这个地址信息找到需要的操作数。

这种寻找操作数的过程称为寻址，而寻找操作数的方法, 称为寻址方式。

1.1立即寻址：跟随在指令操作码之后（在指令中直接给出来），称为立即数：只适用于双操作数指令中的源操作数寻址，而且多用来为寄存器赋初值或者目的操作数与一个常数运算1.2寄存器寻址：存放在CPU内部的寄存器中，称为寄存器操作数16位操作数，寄存器为AX、BX、CX、DX、SI、DI、SP、BP8为操作数，寄存器为AH、AL、BH、BL、CH、CL、DH、DL储存器寻址：存放在内存储器中，称为存储器操作数。

2 存储器寻址2.1.直接寻址在指令中，有四个段超越前缀：CS、DS、ES、SS2..2寄存器间接寻址方式：EA通过寄存器间接给出。

寄存器的内容就是偏移地址。

可以表示EA的寄存器有4个BP、BX、SI、DI注意：利用BX,SI,DI进行间接寻址时，如果指令前面没有用前缀指令指明段寄存器，则寻址时默认的段寄存器是数据段寄存器DS;利用BP进行间接寻址时，如果指令前面没有用前缀指令指明段寄存器，默认的段寄存器是堆栈寄存器SS.2.3寄存器相对寻址方式: EA是寄存器和立即数的和。

2.4基址变址寻址方式:EA是基址寄存器(BP或BX)和变址寄存器(SI或DI)和2.5相对基址变址寻址方式：EA是基址寄存器、变址寄存器和立即数的和。

2.6 I/O端口寻址方式:当操作数在外部设备时，使用专门的I/O指令：输入指令IN 和输出指令OUT①当端口地址可以用一个字节（低256个端口）表示时，可直接也可间接寻址，高于256的I/O端口必须间址。

②输入指令中目的操作数只能为AL或AX；输出指令中源操作数只能为AL或AX。

3..Mov操作指令小结①立即数只能作源操作数目的操作数可以是寄存器或者各种寻址的内存单元。

不可以是立即数、IP、CS。

②目的操作数与源操作数必须类型一致，或者同为字，或者同为字节③对于存储器单元与立即数同时作为操作数的情况，必须显式指明，（因为此时立即数可以看做字也可看做字节数）用byte ptr指示字节类型，用word ptr指示字类型。

④段寄存器的操作有一些限制：不允许立即数传送给段寄存器；不允许段寄存器之间的直接数据传送；CS 不允许做目的操作数，因为这样直接改变CS值，将引起程序执行混乱。

⑤如果指令有两个操作数，不允许两个都是存储器数。

⑥上述四类格式以外的指令必定是非法指令。

⑦“MOV”指令不改变源操作数，不影响标志位堆栈指令小结①堆栈操作是字操作指令，不要写出“PUSH AL”等。

②在“POP”指令中，“POP CS”为非法指令。

③堆栈中的数据弹出后，数据并没有在堆栈中消失，除非压入新数据。

④堆栈操作指令不影响标志位。

数据交换指令小结①操作数不能为立即数；②源操作数和目的操作数不能同时为存储单元；③段寄存器不能作为操作数；④交换指令不影响标志。

换码指令XLAT 指令格式：XLAT ；执行操作：AL←[DS×16+BX+AL];1）IN 输入指令指令格式：IN AL/AX ，port/DX执行操作：AL/AX <= [port]/[DX] ；从外部设备输入数据给累加器指令格式：OUT port /DX，AL/AX执行操作：[port]/[DX] <= AL/AX；将累加器的数据输出给外部设备目标地址传送指令取有效地址指令LEA（Load Effective Address）指令格式：LEA reg16，SRC ；reg←SRC的有效地址地址指针装入DS指令LDS（Load pointer DS）:高16位送给DS形成新的数据段；低16位送入目的操作数形成新的偏移地址。

地址指针装入ES指令LES（Load pointer into ES）：同上标志寄存器传送指令共有4条标志传送指令，都为单字节指令，指令的操作数为隐含形式。

1）取标志指令LAHF（Load AH from Flags）格式：LAHF2）置标志指令SAHF（Store AH into Flags）格式：SAHF3）标志压入堆栈指令PUSHF （PUSH Flags onto stack）格式：PUSHF操作：[SP]←[SP]−2；[[SP]+1]，[SP]]←[FLAGS]（4）标志弹出堆栈指令POPF（POP Flags off stack ）格式：POPF操作：[FLAGS]←[[SP]+1，[SP]]；[SP]←[SP]+23.3.2 算术运算指令乘法指令：1）无符号数乘法指令MUL (MULtiplication unsigned2）带符号数的乘法IMUL (Integer MULtiplication除法指令：1）无符号数除法指令DIV (DIVision unsigned)2）带符号数除法指令IDIV (Integer DIVision)除数只能是被除数的一半被除数为16位时，除数应该为8位；被除数为32位时，除数应该为16位。

指令指定的是除数，被除数是隐含的。

如除数为字节，则被除数为AX，所得8位商存入AL，余数存入AH；如除数类型为字，则被除数为DX:AX，所得16位商存入AX，余数存入DX符号扩展指令：若被除数和除数字长相等，在做IDIV之前，必须先用符号扩展指令CBW、CWD将被除数的符号位扩展，使之成为16位数或32位数。

正数的符号位为零，在高位全添上零；负数的符号位为1，高位全添上1。

保证原数据的大小和符号不变。

字节扩展指令CBW格式：CBW操作：将AL的符号位扩展到AH，AL扩展成AX当（AL）的最高有效位为0时（AH）= 00H当（AL）的最高有效位为1时（AH）= FFH字扩展指令CWD (Convert Word to Double word)格式：CWD操作：将AX的符号位扩展到DX，AX扩展成DX,AX当（AX）的最高有效位为0时（DX）= 00H当（AX）的最高有效位为1时（DX）= FFH3.3.3逻辑运算和移位指令1）逻辑“与”指令AND (logical AND) 相当于乘指令格式及操作：AND dst，src ；(dst)←(dst)∧(src)目的操作数：寄存器、存储器源操作数：立即数、寄存器、存储器操作对象可以为字节、可以为字！2）逻辑“或”指令OR (logical inclusive OR)3）逻辑“非”运算NOT (logical NOT) 相当于取反操作数可以是8位或16位寄存器或存储器，但不可以是立即数！不影响任何状态标志位！4）逻辑“异或”指令XOR (logical eXclusive OR)指令格式及操作：XOR dst，src ；(dst)←(dst) (src)5）测试指令TEST(TEST or non-destructive logical AND)指令格式及操作：TEST dst，src ；(dst)∧(src)指令格式及运算均与AND指令相同，但是不保留运算结果，即不影响目的操作数，只根据运算结果设置标志。