北航微机原理课件第八讲(可修改).ppt
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微机原理课件第8讲(电子ok)
19
汇编语言的一个实例: hello.asm
SEGMENT DB ‘Hello, world!’,0DH,0AH,’$’ ENDS SEGMENT ASSUME CS:prog,DS:data start: MOV AX,data MOV DS,AX LEA DX,hello ;取字符串首地址 MOV AH,9 INT 21H ;Dos9号功能调用显示字符串 MOV AH,4CH INT 21H ;退回DOS prog ENDS END start
数据，能被机器直接识别的计算机语言。速度快、 占用内存少。
汇编语言(Assembly Language)：采用助记符表示
的程序设计语言。内存空间少，而且执行速度快。
高级语言(High Level Language)：高级语言则
是面向用户的语言。
2
机器语言
①指令中仅包含“0”和“1”。 优点：执行速度快 缺点：难记，编程时容易出错，修改程序时更是 如此 ②不同种机器之间程序不能通用。 不同生产厂家，不同种计算机指令系统不相同， 所以，在一台计算机上执行的程序，要想在另一台 计算机上执行，必须另编程序，造成了重复工作。
汇编语言的指令语句可以由1~4部分构成： 【标号:】助记符 【操作数1】…【操作数n 】 【;注释】 LOOPER： MOV AL，DATA2[SI] ；取一个字节加数 其中方括号中间的内容可以省略。
16
伪指令语句格式 汇编语言的伪指令语句可以由１～４部分构成： 【名字】指示符 【操作数1】…【操作数n 】 【;注释】 DATA1 DB 0F8H，60H，0ACH，74H，3BH ；被加数 名字是给伪指令取的名称，它用符号地址标识，名 字后面不允许带“：”，名字可以是变量名、段名、过 程名。
微机原理第八章微型计算机的程序设计 ppt课件
mov ax, data
mov ds, ax
MOV AL, BYTE PTR W1
;AL=31H (+78H)
ADD AL, BYTE PTR W2 ;AL=A9H, CF=0,AF=0
DAA ;BCD数加法调整指令; AL=09H, CF=1
MOV SUM, AL
MOV AL, BYTE PTR W1+1 ; AL=89H (+56H)
MOV SUM, AL ；(SUM)=06H
MOV AL，AH； AL=09H
ADD AL, BYTE PTR W2+1 ; AL=09H+06H=0FH，属于第1种情况
MOV AH， 0
此句也可表达为MOV [SUM], AL； 见P151
AAA ; AL=05H, AH=01H
；第一种情况处理：AL=(AL+06H)&0FH, 因0FH+06H=15H，故 AL=05H，AH=AH+1=0+1=01H，所以AX=0105H
• W1
DW 8931H
• W2
DW 5678H
• SUM DB 3 DUP(0)
• data ends
• code segment
begin proc far
assume ss: stack, cs: code, ds:data
push ds
sub ax, ax
push ax
2020/9/18
10
2020/9/18
8
微机原理第八章微型计算机的程
序设计
AAA-----两个非压缩BCD数相加调 整指令
若（AL&0FH)>9或AF=1，则（AL+6）&0FH送AL，AH 加1且CF置1；
微机原理-08
1第八章DMA技术BUPT主要内容8237A的工作方式8237A寄存器组的作用8237A寄存器组的编程4学时幻灯片2幻灯片34幻灯片5幻灯片6 BUPT二、8237的内部组成与结构7 BUPT 8.2 DMA 控制器芯片Intel 82371．四个独立的DMA 通道每个通道都有一个16位的基地址寄存器，一个16位的基字节数计数器，一个16位的当前地址寄存器和一个16位的当前字节数计数器及一个8位的方式(模式)寄存器，方式寄存器接收并保存来自于CPU 的方式控制字，使本通道能够工作于不同的方式下；2．定时及控制逻辑电路对在DMA 请求服务之前，CPU 编程对给定的命令字和方式控制字进行译码，以确定DMA 的工作方式，并控制产生所需要的定时信号；3．优先级编码逻辑对通道进行优先级编码，确定在同时接收到不同通道的DMA 请求时，能够确定相应的先后次序。
通道的优先级可以通过编程确定为是固定的或者是循环的。
幻灯片8幻灯片9幻灯片 10 BUPT 7．HRQ ：总线请求信号．8237向CPU 提出DMA 请求的输出信号引脚，高电平有效。
8．HLDA ：总线响应信号．CPU 对HRQ 请求信号的应答信号输入引脚，高电平有效。
9．DB 0~DB 7：8条双向三态数据总线引脚。
在CPU 控制系统总线时，可以通过DB 0~DB 7对8237编程或读出8237的内部状态寄存器的内容；在DMA 操作期间，由DB 0~DB 7输出高8位地址信号A 8~A 15，并利用ADSTB 信号锁存该地址信号。
在进行内存不同区域之间的DMA 传送时，除了送出A 8~A 15地址信号外，还分时输入从存储器源区域读出的数据，送入8237的暂存寄存器中，等到存储器写周期时，再将这些数据通过这8个引脚，由8237的暂存寄存器送到系统数据总线上，然后写入到规定的存储单元中去。
10．A 3~A 0：4条双向三态的低位地址信号引脚。
在空闲周期，接收来自于CPU 的四位地址信号，用以寻址8237内部的不同的寄存器(组)；在DMA 传送时，输出要访问的存储单元或者I/O 端口地址的低4位。
微机原理与接口技术[8-1]课件资料
![微机原理与接口技术[8-1]课件资料](https://img.taocdn.com/s3/m/d02de6180740be1e650e9a42.png)
类型0的中断服务 程序入口地址 类型1的中断服务 程序入口地址 类型2的中断服务 程序入口地址
. . .
息，引导程序进入中断服务子程序，这些中断在内
存中专门开辟一个区域，存放中断向量表（也称中 断矢量表）。
00000H
中断服务程序的入口地址构成的表 称为中断向量表
00004H
00008H
0000CH
003FCH
类型255的中断服 务程序入口地址
8086的中断向量表示意图
18:01
7
§8-1 概述－中断概念
4．中断优先级
当有多个中断源请求中断时，中断系统判别中 断申请的优先级，CPU响应优先级高的中断，挂起 优先级低的中断。 当CPU在运行中断服务子程序时，又有新的更 高优先级的中断申请进入，CPU要挂起原中断进入 更高级的中断服务子程序，实现中断嵌套功能。
18:01 3
§8-1 概述－中断概念
1.中断源
当CPU正常运行程序时，由于微处理器内部 事件或外设请求，引起CPU中断正在运行的程序， 转去执行请求中断的外设（或内部事件）的中断 服务子程序，中断服务程序执行完毕，再返回被 中止的程序，该过程称为中断。 中断源：引起程序中断的事件
中断源 中断响应 中断向量表 中断优先级 中断屏蔽
§8-1 概述－Βιβλιοθήκη 中断分类1. 外部中断① 不可屏蔽中断请求
INT n 指令 INTO 指令 除法 出错 单步 TF=1
非屏蔽中断请求
NMI
中断逻辑
INTR
8259A
可 屏 蔽 中 断 请 求
由CPU的引脚NMI引入，采用边沿触发，上升沿之后维持两个时钟
周期高电平有效。
. . .
息，引导程序进入中断服务子程序，这些中断在内
存中专门开辟一个区域，存放中断向量表（也称中 断矢量表）。
00000H
中断服务程序的入口地址构成的表 称为中断向量表
00004H
00008H
0000CH
003FCH
类型255的中断服 务程序入口地址
8086的中断向量表示意图
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§8-1 概述－中断概念
4．中断优先级
当有多个中断源请求中断时，中断系统判别中 断申请的优先级，CPU响应优先级高的中断，挂起 优先级低的中断。 当CPU在运行中断服务子程序时，又有新的更 高优先级的中断申请进入，CPU要挂起原中断进入 更高级的中断服务子程序，实现中断嵌套功能。
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§8-1 概述－中断概念
1.中断源
当CPU正常运行程序时，由于微处理器内部 事件或外设请求，引起CPU中断正在运行的程序， 转去执行请求中断的外设（或内部事件）的中断 服务子程序，中断服务程序执行完毕，再返回被 中止的程序，该过程称为中断。 中断源：引起程序中断的事件
中断源 中断响应 中断向量表 中断优先级 中断屏蔽
§8-1 概述－Βιβλιοθήκη 中断分类1. 外部中断① 不可屏蔽中断请求
INT n 指令 INTO 指令 除法 出错 单步 TF=1
非屏蔽中断请求
NMI
中断逻辑
INTR
8259A
可 屏 蔽 中 断 请 求
由CPU的引脚NMI引入，采用边沿触发，上升沿之后维持两个时钟
周期高电平有效。
北航微机原理课件第八讲演示文稿
北航微机原理课件第八讲演示 文稿
第一页，共39页。
优选北航微机原理课件第八讲
第二页，共39页。
如何利用地址线产生脉冲
+5V
RD MN/MX
WR
8086 M/IO
两态总线
控制 总线
8284 时钟
CLK RESET
ALE
READY
A19-A16
BHE
AD15-AD0 DEN DT/R
RESET
READY
子程序（过程）定义格式：
符号名 （AA）
PROC 类型（FAR/NEAR）
……
RET（RETURN）
符号名（AA）
ENDP
子程序调用和返回指令： CALL AA
过程有两种类型：
按过程与调用语句间的位置，过程有两种类型。
NEAR类型：调用指令与过程在同一个段中
FAR类型：调用指令与过程不在同一个段中
CALL指令和RET指令都不影响条件码。
LOOP, LOOPE/LOOPZ, LOOPNE/LOOPNZ
CALL, RET
中断指令
第四页，共39页。
INT, INTO, IRET
（一）、无条件转移指令 1. JMP（jmp）目标标号
JMP指令必须指定转移的目标地址（或转向地址）。
转移分成两类：段内或段间转移。
（1）段内直接转移：只要改变IP寄存器的内容
…
CSEG1
ENDS
CSEG2
SEGMENT
…
subp
PROC FAR
…
RET
subp
ENDP
CSEG2
ENDS
第二十页，共39页。
(2)、 RET（ Reture from procedure)返回
第一页，共39页。
优选北航微机原理课件第八讲
第二页，共39页。
如何利用地址线产生脉冲
+5V
RD MN/MX
WR
8086 M/IO
两态总线
控制 总线
8284 时钟
CLK RESET
ALE
READY
A19-A16
BHE
AD15-AD0 DEN DT/R
RESET
READY
子程序（过程）定义格式：
符号名 （AA）
PROC 类型（FAR/NEAR）
……
RET（RETURN）
符号名（AA）
ENDP
子程序调用和返回指令： CALL AA
过程有两种类型：
按过程与调用语句间的位置，过程有两种类型。
NEAR类型：调用指令与过程在同一个段中
FAR类型：调用指令与过程不在同一个段中
CALL指令和RET指令都不影响条件码。
LOOP, LOOPE/LOOPZ, LOOPNE/LOOPNZ
CALL, RET
中断指令
第四页，共39页。
INT, INTO, IRET
（一）、无条件转移指令 1. JMP（jmp）目标标号
JMP指令必须指定转移的目标地址（或转向地址）。
转移分成两类：段内或段间转移。
（1）段内直接转移：只要改变IP寄存器的内容
…
CSEG1
ENDS
CSEG2
SEGMENT
…
subp
PROC FAR
…
RET
subp
ENDP
CSEG2
ENDS
第二十页，共39页。
(2)、 RET（ Reture from procedure)返回
微机原理第1-8章PPT讲演稿(详细资料)
地址总线(Address Bus)：
传送地址信息、CPU在AB总线上输出将 要访问的内存单元或I/O端口地址、该总线为 单向，地址总线的位数决定了CPU可以直接 寻址的内存单元范围。
举例
数据总线(Data Bus)：
传送数据信息的总线。在CPU进行读操 作 时 ， 内 存 或 外 设 的 数 据 通 过 DB 总 线 送 往 CPU；在CPU进行写操作时，CPU数据通过 DB总线送往内存或外设，所以该总线为双向 总线。
第四代 1981~1992
32位
已达到10万 ~100万个管/片
操作系统 高级语言软件硬化
Intel 80386,80486 MC 68020
第五代 1993以后
超过300万个 64位 管/片
操作系统
Pentium
高级语言软件硬化 PII PIII PIV
三、微型计算机的分类
按处理器同时处理数据的位数或字长分： 8位机 16位机 32位机 64位机
目 录
第一章 第二章 第三章 第四章 第五章 第六章 第七章 第八章 第九章 第十章 第十一章 第十二章
ห้องสมุดไป่ตู้
概论 运算基础 微处理器结构 半导体存储器 8086的寻址方式和指令系统 汇编语言程序设计 8086时序 输入/输出及中断系统 输入/输出接口技术 数/模与模/数接口技术 微机最小系统与监控程序 从8086到Pentium II
外部设备
Λ
I/O接口电路
总线
存储器 RAM ROM
控制部件
算术逻辑部件
寄存器组
MPU
2. 存储器
微机的存储器分为：主存和辅存
主存(内存)：用于存放当前正在运行的程序和正 待处理数据。(CPU内部cache，主 板上的内存, 造价高，速度快，存 储容量小)
微机原理第8章ppt
第8章
中断向量地址 与中断类型码的关系 中断向量地址 = 4*N ，其中N为中断类型码
如：中断类型码为13H的中断向量地址为： 4*13H=0004CH，则 （0004CH）=中断类型13H的处理程序的偏移地址， （0004EH）=中断类型13H处理程序的段地址。
第8章
MOV AX，DX INT 4AH MOV CX，0 …. …. IRET ….
中断处理程序 F000H:1805H 第一条指令
05H 18H 00H F0H 中断255偏址 中断255偏址 中断255段址 中断255段址
….
第8章
8.5.4、8086对中断的响应
8086中的各种中断的响应和处理过程是不同的， 主要区别在于如何获取相应的中断类型码。
第8章
1、硬件中断
CPU在当前指令周期的T状态采样中断请求输入 信号，如果有可屏蔽中断请求，且CPU处在开 中断状态（IF=1），则CPU在当前指令完成后， 转入两个连续的中断响应周期，在第二个中断 响应周期的T4状态前沿采样数据总线，获取由 外设输入的中断类型码；若是采样到的是非屏 蔽请求，则CPU不经过上述的两个中断响应周 期，而在内部自动产生中断类型码2。
；否，检查磁带是否有请求
；有，转到磁带服务程序
第8章 （二）移位法 IN AL，20H
RCL AL，1
JC PWF
RCL AL，1
JC DISS . . .
第8章 查询方法的优点： （1）优先次序：先被查询的优先级最高，后被查 询的优先级依次降低。 （2）省硬件。 查询方法的缺点： 由询问转入相应的服务程序入口的时间长。尤其 是在中断源较多的情况下。
中断向量表 00000H 1805H IP 00001H F000H CS 00002H 00003H
微机原理08
13
四、I/O端口地址译码技术
I/O端口地址译码的一般原则是把地址译码分成两部分： •一部分是高位地址线与控制信号组合，经地址译码电路产 生I/O接口芯片的片选信号，实现片间寻址； •另一部分是低位地址线直接连接到I/O接口芯片，实现I/O 接口芯片的片内寻址，即访问片内的寄存器。 译码电路可以分为固定式译码和可选式译码两种形式，I/O端口 译码可以利用基本门电路、专用译码器、以及可编程逻辑器件 等实现。
0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0
Y0 =0，其他为 1 Y1 =0，其他为 1 Y2 =0，其他为 1 Y3 =0，其他为 1 Y4 =0，其他为 1 Y5 =0，其他为 1 Y6 =0，其他为 1 Y7 =0，其他为 1 Y8 =0，其他为 1 Y9 =0，其他为 1 Y10 =0，其他为 1 Y11 =0，其他为 1 Y12 =0，其他为 1
0 0 0 0 0 0 0 0 其他情况
4 5 6
Y4 G 2A Y5 G 2B Y6 G1 Y7
Y1 =0，其他为 1 Y2 =0，其他为 1 Y3 =0，其他为 1 Y4 =0，其他为 1 Y5 =0，其他为 1 Y6 =0，其他为 1 Y7 =0，其他为 1 Y0 Y7 全为 1 ～
74LS138
8
三、I/O端口的编址方式
•I/O端口与存储单元统一编址 •I/O端口独立编址
PC系列机主要采用I/O端口独立编址方式 Port 65535
Port 255
Port 3 Port 2 Port 1 Port 0
9
三、I/O端口的编址方式
端口的寻址 •把端口地址放在DX寄存器中，对该端口进行读写 IN AL, DX OUT DX, AL ——可寻址的端口号为0~65535(FFFFH)
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最新.
7
（3）段间直接转移：要修改IP、 CS寄存器的内容。 转到
另一段去执行程序。 转移目标地址= 新的段地址和偏移地址两部分组成。
格式：JMP FAR PTR OPR； OPR—在汇编语言中使用 符号地址 (如标号AKK,假设定义在另一程序段CC00：0044)。 转移地址与指令不在同一个段里。 在机器语言中则要指定转向地址的偏移地址和段地址
JMP FAR PTR AKK 执行操作： （IP）←OPR所在的段内偏移地址0044H。
（CS）←OPR所在的段的段址CC00H。 器内直容接加转载移IP通和过CS符. 号地址加最新载. IP和CS，间接转移通过存8储
（4） 段间间接转移：（CS) 、 (IP)都改变 格式：JMP DWORD PTR OPR
RESET
READY
三态总线 DIR
STB OE
BHE
8282 锁存器
地址 总线
(3片)
存储器
I/O接口
KKK：奇 M偶OV AL，（BX）
8286 收发器
T (2片) OE
CALL DELAY 数据
总线
INC BX
MOV AL，（BX）
CALL DELAY
JMP KKK
最新.
2
五．控制传送指令（Control transfer instructions）
若ABC＝0F0H，则回跳16字节 最新.
5
（2） 段内间接转移： （CS)不变，只改变(IP)
格式：JMP OPR OPR —为16位寄存器、 或存储器（除立即数以外的任何一种寻址方式）
执行操作： （IP） （EA） 或（IP） (reg16)
IP指针的内容根据寄存器或存储器（数据段、附加段、堆 栈段）的内容而改变。
指在同一段的范围之内进行转移 （IP）←（IP）当前+目标标号所代表的地址偏移量
地址偏移量又称为符号地址 目标标号为8位，称为短转移。 目标标号为16位，称为近转移。
最新.
4
例如：代码段内有一条无条件转移指令在汇编语言中使用符号地址。 JMP SHORT NEXT指令执行过程： NEXT—在汇编语言中使用符号地址 （IP）←（IP）当前+D8（8位带符号数）
LOOP, LOOPE/LOOPZ, LOOPNE/LOOPNZ
CALL, RET
中断指令
INT, INTO, IRET最新.
3
（一）、无条件转移指令
1. JMP（jmp）目标标号 JMP指令必须指定转移的目标地址（或转向地址）。 转移分成两类：段内或段间转移。
（1）段内直接转移：只要改变IP寄存器的内容
OPR —存储器操作数 （除立即数和寄存器以外的任何一种寻址方式）
执行操作：将4字节连续地址分别送给IP和CS （IP）←（EA）
（CS）←（EA+2） 例：已知 （BX）=1000H，（SI）=2000H , (DS)=2000H
(23000H)=2212H, (23002H)=4434H
JMP DWORD PTR [BX][SI]
助记符 JZ/JE
JS JO JP/JPE JC
转移条件 助记符 转移条件
ZF=1 JNZ/JNE ZF=0
SF=1
JNSБайду номын сангаас
SF=0
OF=1
JNO
OF=0
PF=1 JNP/JPO PF=0
CF=1
JNC
CF=0
② 以CX的值为0作为转移条件
助记符
转移条件
JCXZ
最新. CX=0
11
③以两个无符号数比较的结果作为转移条件
第八讲 8088指令系统（续） 2009.4.7（星期二）
课程内容： 五、控制传送指令 六、处理器控制指令
最新.
1
如何利用地址线产生脉冲
+5V
RD MN/MX
WR
8086 M/IO
两态总线
控制 总线
8284 时钟
CLK RESET
ALE
READY
A19-A16
BHE
AD15-AD0 DEN DT/R
JMP BX
； (IP)=1000H,在当前段内，属于 ；寄存器寻址
JMP WORD PTR [BX] ;(CS)=3000H ， (IP)=1234H
在当前段内，(PA)=(16d(DS)+(BX))=(11000H) 为 1234H
将PA地址存储器的内容（ 1234H ）给IP
；属于寄存器间接寻址。
指令格式举例：
JMP BX
JMP SI
JMP TABLE [BX]
; 操作数已定义为16位存储器
JMP ALPHA_WORD ；操作数已定义为16位存储器 JMP WORD PTR [BP][DI最]新；. 操作数已定义为16位存储器6
例：
(IP)=5000H, (CS)=3000H , (DS)=1000H, (BX)=1000H (11000H)=1234H,
控制传送指令概述
控制传送指令包括四种：
转移指令，循环控制指令，过程调用指令，中断指令。
指令类型
助记符
无条件转移 JMP
条件转移
循环控制 过程调用
JE/JZ, JNE/JNZ, JS, JNS, JP/JPE, JNP /JPO,JO, JNO, JC, JNC, JB/JNAE, JAE/JNB, JA/JNBE, JBE/JNA,JG/JNLE, JGE/JNL, JL/JNGE, JLE/JNG ,JCXZ
内存
向前跳，D8为正数，
...
往回跳，D8用补码
OP
源程序 ： 条件转移指令：JMP SHORT next
... ... ...
(IP)当前
3000:1000H ... ...
（NEXT的值 定义为50H）
next: MOV AL,03H
3000:1050H
OP
03H
JMP SHORT ABC
(IP)=(IP)当前+D8 ...
（IP）←（IP）当前+ OPR（D8） 使用相对寻址方式，范围-128~+127个字节 不满足条件时：（IP）不变，顺序执行下一条指令 （该指令为两字节长度，一字节为指令功能码，一指令为一 个字节的相对跳转地址偏移量）
最新.
10
按转移条件不同，条件转移指令可以分为四大类： ① 以单个状态标志作为转移条件助记符 转移条件
则： （BX）+（SI）=3000H
(IP)=（PA）=(16d(DS)+(BX)+(SI))=(23000H)=2212H
（CS）=(PA+2)=4434H
最新.
9
2.条件转移指令
指令格式：J cc OPR 操作：根据上一条指令所设置的条件码来判别测试条件转移。
每一种条件转移指令都有它的测试条件。 满足条件时 ：