微机原理期末复习

Ch1、绪论

1、电子计算机的发展：

电子管，晶体管、中小规模集成电路、超大规模集成电路

2、计算机的分类:

微机、小型机、大型机、巨型机

3、冯诺依曼原理：

存储程序，程序控制

4、微型计算机系统：

（1）、硬件系统：

A：微型计算机（主板）

-微处理器（即计算机的CPU），包括ALU,Reg，控制器

-存储器

-I/O接口

-总线

B:外设

（2）、软件系统

6、存储器：

（1）、内存ROM\RAM随机存取

（2）、外存顺序存取\块存取

7、总线结构：单总线结构，面向CPU的双总线结构，面向存储器的双总线结构

8、溢出判断：

（1）、无符号数：最高位若有进位或借位则溢出，看进位标志位CF

(2)、有符号数：同号相加时若结果变号则溢出；或用双高位判断法（C7异或C6，若结果为1则溢出看OF）

课后题：微处理器即计算机CPU；微型计算机由微处理器、存储器、I/O接口电路和系统总线组成；微型计算机系统是以微型计算机为主体，配上外部I/O设备及系统软件就组成微机系统

CH2、8086系统结构

一、CPU结构

1、8086流水线工作方式：取指令、执行指令并行进行

2、8086地址总线20位，端口地址总线16位，数据总线16位。

二、8086内部结构

1、EU及其功能，由三部分组成

2、BIU及其功能，由五部分组成

三、寄存器结构

1、通用寄存器AX,BX,CX,DX;

段寄存器CS,DS,SS,ES（段基址：段起始地址高16位，16位；偏移地址16位；逻辑地址段基址：偏移地址；物理地址20位）；

指针和变址寄存器SP,BP,SI,DI；

指令指针和标志位寄存器IP,PSW（6位状态标志位：CF,PF,AF,ZF,SF,OF;3位控制标志位IF,TF,DF）

二、8086引脚

1、常用引脚信号：A19-A16,AD15-AD0，M/IO#,ALE(地址锁存允许信号),BHE#（高八位数据总线允许信号）,RD#,WR#,MN/MX#

2、两种工作模式：最大最小由MN/MX#控制

3、8088与8086的不同

（1）、8088指令队列4个字节

（2）、8088外部数据总线只有8位

（3）、8088用IO/M#代替M/IO#

（4）、8088用SSO#代替BHE#

（5）、BIU的总线控制电路与外部交换数据的总线宽度是8位，与专用寄存器组之间的数据总线宽度也是8位

三、8086存储器组织

1、8086分段管理

（1）、存储器的要求：以字节为单位存储信息，每个存储单元有唯一的地址（2）、分段管理的原因：8086系统有20跟地址线可寻址1MB内存空间，即需要20位的物理地址，但CPU内部存储器只有16位（只能寻址64K字节）；为了扩大寻址范围，所以采取存储器的分段管理。

（3）、分段管理的特点：

A：起始点可以浮动；B：可以分开或重叠；C：实际地址有段地址和段内偏移地址组成；D:段地址必须能被16整除。

（4）、两种地址：逻辑地址与物理地址（绝对地址）

2、8086的分体结构

（1）、偶地址存储体与8086数据线低8位相连，由A0控制

奇地址存储体与数据线高8位相连，由BHE#控制

（2）、规则字与非规则字

规则字：读写一个字是只需访问一次存储器；

非规则字：………………要访问两次存储器，先去奇地址数据，后去偶地址数据。

3、堆栈

◆入栈：执行PUSH指令，CPU自动修改指针SP-2→SP，使SP指向新栈

顶；然后将低位数据压入(SP)单元，高位数据压入(SP+1) 单元。

◆出栈：当执行POP指令时，CPU先将当前栈顶SP(低位数据)和SP+1(高

位数据)中的内容弹出，然后再自动修改指针，使SP+2→SP，SP指向新栈顶。

【注意】：

先进入的内容要后弹出，PUSH 和POP指令要成对。

四、8086的时序

1、系统的复位和启动

（1）、复位后CS初始值为FFFFH,DS、SS、ES初始值为0000H，IP初始值位0000H。

（2）、时钟周期、总线周期、指令周期

（3）、在8086／8088CPU中，每个总线周期至少包含4个时钟周期(T1~T4)，一般情况下，在总线周期的T1状态传送地址，T2~T4状态传送数据。

CH3、8086的寻址方式和指令系统

一、8086的寻址方式

寻址方式定义：指令中说明操作数所在地址（位置）的方法。

前两种寻址方式的操作数位于CPU中

1、立即寻址：问题-长度一致的要求mov ax，01h；对吗？（应该不对，应为尽管ax可以放下01h，但是不知道放在ah中还是al中）

2、寄存器寻址：与段无关mov es:ax,dx;错误

以下寻址方式操作数均位于存储器中，内存操作数书写时要加[];

3、直接寻址：默认DS，EA由指令给出；段超越前缀；符号地址

WAL DW,1234H;

MOV AX,WAL;等价于MOV AX,[WAL];运行结果是AX=1234H(WAL是符号地址，给出的是1234H的EA；标号的作用)

4、寄存器间接寻址：SI,DI,BX(默认DS)；BP（默认SS）

5、寄存器相对寻址：两个基址，两个变址register

6、基址变址寻址：基址与变址分组，同组不能重复出现mov ax，[bx][bp];错！

7、相对基址变址寻址：

其他寻址方式：

1、I/O端口寻址：

(1)、直接端口寻址：8位立即数的端口地址由指令直接提供，只能访问0-255号端口；

（2）、间接端口寻址：16位端口地址置入DX中后IN或OUT,0000H-FFFFH MOV DX,0FFFFH