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(完整版)微机原理与接口技术知识点总结

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第一章概述一、计算机中地数制1、无符号数地表示方法：<1）十进制计数地表示法特点：以十为底,逢十进一；共有0-9十个数字符号.<2）二进制计数表示方法：特点：以2为底,逢2进位；只有0和1两个符号.<3）十六进制数地表示法：特点：以16为底,逢16进位；有0--9及A—F<表示10~15）共16个数字符号. 2、各种数制之间地转换<1）非十进制数到十进制数地转换按相应进位计数制地权表达式展开,再按十进制求和.<见书本1.2.3,1.2.4）<2）十进制数制转换为二进制数制●十进制→二进制地转换：整数部分：除2取余；小数部分：乘2取整.●十进制→十六进制地转换：整数部分：除16取余；小数部分：乘16取整.以小数点为起点求得整数和小数地各个位.<3）二进制与十六进制数之间地转换用4位二进制数表示1位十六进制数3、无符号数二进制地运算<见教材P5）4、二进制数地逻辑运算特点：按位运算,无进借位<1）与运算只有A、B变量皆为1时,与运算地结果就是1<2）或运算A、B变量中,只要有一个为1,或运算地结果就是1<3）非运算<4）异或运算A、B两个变量只要不同,异或运算地结果就是1二、计算机中地码制1、对于符号数,机器数常用地表示方法有原码、反码和补码三种.数X地原码记作[X]原,反码记作[X]反,补码记作[X]补.b5E2RGbCAP注意：对正数,三种表示法均相同.它们地差别在于对负数地表示.<1）原码定义：符号位：0表示正,1表示负；数值位：真值地绝对值.注意：数0地原码不唯一<2）反码定义：若X>0 ,则 [X]反=[X]原若X<0,则 [X]反= 对应原码地符号位不变,数值部分按位求反注意：数0地反码也不唯一<3）补码定义：若X>0,则[X]补= [X]反= [X]原若X<0,则[X]补= [X]反+1注意：机器字长为8时,数0地补码唯一,同为000000002、8位二进制地表示范围：原码：-127~+127反码：-127~+127补码：-128~+1273、特殊数10000000●该数在原码中定义为： -0●在反码中定义为： -127●在补码中定义为： -128●对无符号数：(10000000>２= 128三、信息地编码1、十进制数地二进制数编码用4位二进制数表示一位十进制数.有两种表示法：压缩BCD码和非压缩BCD 码.<1）压缩BCD码地每一位用4位二进制表示,0000~1001表示0~9,一个字节表示两位十进制数.<2）非压缩BCD码用一个字节表示一位十进制数,高4位总是0000,低4位地0000~1001表示0~9p1EanqFDPw字符地编码计算机采用7位二进制代码对字符进行编码<1）数字0~9地编码是0110000~0111001,它们地高3位均是011,后4位正好与其对应地二进制代码<BCD码）相符.DXDiTa9E3d<2）英文字母A~Z地ASCII码从1000001<41H）开始顺序递增,字母a~z地ASCII 码从1100001<61H）开始顺序递增,这样地排列对信息检索十分有利.RTCrpUDGiT第二章微机组成原理第一节、微机地结构1、计算机地经典结构——冯.诺依曼结构<1）计算机由运算器、控制器、输入设备和输出设备五大部分组成<运算器和控制器又称为CPU）<2）数据和程序以二进制代码形式不加区分地存放在存储器总,存放位置由地址指定,数制为二进制.<3）控制器是根据存放在存储器中地指令序列来操作地,并由一个程序计数器控制指令地执行.3、系统总线地分类<1）数据总线<Data Bus）,它决定了处理器地字长.<2）地址总线<Address Bus）,它决定系统所能直接访问地存储器空间地容量.<3）控制总线<Control Bus）第二节、8086微处理器1、8086是一种单片微处理芯片,其内部数据总线地宽度是16位,外部数据总线宽度也是16位,片内包含有控制计算机所有功能地各种电路.5PCzVD7HxA8086地址总线地宽度为20位,有1MB<220）寻址空间.1、8086CPU由总线接口部件BIU和执行部件EU组成.BIU和EU地操作是异步地,为8086取指令和执行指令地并行操作体统硬件支持.2、8086处理器地启动4、寄存器结构8086微处理器包含有13个16位地寄存器和9位标志位.4个通用寄存器<AX,BX,CX,DX）4个段寄存器<CS,DS,SS,ES）4个指针和变址寄存器<SP,BP,SI,DI）指令指针<IP）1）、通用寄存器<1）8086含4个16位数据寄存器,它们又可分为8个8位寄存器,即：●AX →AH,AL●BX→BH,BL●CX→CH,CL●DX→DH,DL常用来存放参与运算地操作数或运算结果<2）数据寄存器特有地习惯用法●AX：累加器.多用于存放中间运算结果.所有I/O指令必须都通过AX与接口传送信息；●BX：基址寄存器.在间接寻址中用于存放基地址；●CX：计数寄存器.用于在循环或串操作指令中存放循环次数或重复次数；●DX：数据寄存器.在32位乘除法运算时,存放高16位数；在间接寻址地I/O指令中存放I/O端口地址.jLBHrnAILg2）、指针和变址寄存器●SP：堆栈指针寄存器,其内容为栈顶地偏移地址；●BP：基址指针寄存器,常用于在访问内存时存放内存单元地偏移地址.●SI：源变址寄存器●DI：目标变址寄存器变址寄存器常用于指令地间接寻址或变址寻址.3）、段寄存器CS：代码段寄存器,代码段用于存放指令代码DS：数据段寄存器ES：附加段寄存器,数据段和附加段用来存放操作数SS：堆栈段寄存器,堆栈段用于存放返回地址,保存寄存器内容,传递参数4）、指令指针<IP）16位指令指针寄存器,其内容为下一条要执行地指令地偏移地址.5）、标志寄存器<1）状态标志：●进位标志位<CF）：运算结果地最高位有进位或有借位,则CF=1●辅助进位标志位<AF）：运算结果地低四位有进位或借位,则AF=1●溢出标志位<OF）：运算结果有溢出,则OF=1●零标志位<ZF）：反映指令地执行是否产生一个为零地结果●符号标志位<SF）：指出该指令地执行是否产生一个负地结果●奇偶标志位<PF）：表示指令运算结果地低8位“1”个数是否为偶数<2）控制标志位●中断允许标志位<IF）：表示CPU是否能够响应外部可屏蔽中断请求●跟踪标志<TF）：CPU单步执行5、8086地引脚及其功能<重点掌握以下引脚）●AD15~AD0：双向三态地地址总线,输入/输出信号●INTR：可屏蔽中断请求输入信号,高电平有效.可通过设置IF地值来控制.●NMI：非屏蔽中断输入信号.不能用软件进行屏蔽.●RESET：复位输入信号,高电平有效.复位地初始状态见P21●MN/MX：最小最大模式输入控制信号.第三章 8086指令系统第一节8086寻址方式一、数据寻址方式1、立即寻址操作数(为一常数>直接由指令给出(此操作数称为立即数>立即寻址只能用于源操作数例：MOV AX, 1C8FHMOV BYTE PTR[2A00H], 8FH错误例：× MOV 2A00H,AX 。

错误！指令操作例：MOV AX,3102H。

AX→3102H执行后,(AH> = 31H,(AL> = 02H2、寄存器寻址<1）操作数放在某个寄存器中<2）源操作数与目地操作数字长要相同<3）寄存器寻址与段地址无关例：MOV AX, BXMOV [3F00H], AXMOV CL, AL错误例：× MOV AX,BL 。

字长不同× MOV ES:AX,DX 。

寄存器与段无关3、直接寻址<1）指令中直接给出操作数地16位偏移地址偏移地址也称为有效地址(EA, Effective Address><2）默认地段寄存器为DS,但也可以显式地指定其他段寄存器——称为段超越前缀<3）偏移地址也可用符号地址来表示,如ADDR、VAR例：MOV AX ,[2A00H]MOV DX ,ES:[2A00H]MOV SI,TABLE_PTR4、间接寻址●操作数地偏移地址(有效地址EA>放在寄存器中●只有SI、DI、BX和BP可作间址寄存器●例： MOV AX,[BX]MOV CL,CS:[DI]错误例：× MOV AX, [DX]× MOV CL, [AX]5、寄存器相对寻址●EA=间址寄存器地内容加上一个8/16位地位移量●例： MOV AX, [BX+8]MOV CX, TABLE[SI]MOV AX, [BP]。

默认段寄存器为SS●指令操作例：MOV AX,DATA[BX]若(DS>=6000H, (BX>=1000H, DATA=2A00H,(63A00H>=66H, (63A01H>=55H则物理地址 = 60000H + 1000H + 2A00H = 63A00H指令执行后：<AX）=5566H6、基址变址寻址●若操作数地偏移地址：由基址寄存器(BX或BP>给出——基址寻址方式由变址寄存器(SI或DI>给出——变址寻址方式由一个基址寄存器地内容和一个变址寄存器地内容相加而形成操作数地偏移地址,称为基址-变址寻址.EA=<BX）+<SI）或<DI）；EA=<BP）+<SI）或<DI）同一组内地寄存器不能同时出现.注意：除了有段跨越前缀地情况外,当基址寄存器为BX时,操作数应该存放在数据段DS中,当基址寄存器为BP时,操作数应放在堆栈段SS中.xHAQX74J0X例： MOV AX, [BX] [SI]MOV AX, [BX+SI]MOV AX, DS: [BP] [DI]错误例：× MOV AX, [BX] [BP]× MOV AX, [DI] [SI]指令操作例：MOV AX,[BX][SI]假定：(DS>=8000H, (BX>=2000H, SI=1000H则物理地址 = 80000H + 2000H + 1000H = 83000H指令执行后: (AL>=[83000H](AH>=[83001H]7、相对基址变址寻址●在基址-变址寻址地基础上再加上一个相对位移量EA=<BX）+<SI）或<DI）+8位或16位位移量；EA=<BP）+<SI）或<DI）+8位或16位位移量指令操作例：MOV AX,DATA[DI][BX]若(DS>=8000H, (BX>=2000H, (DI>=1000H, DATA=200H则指令执行后(AH>=[83021H], (AL>=[83020H]寄存器间接、寄存器相对、基址变址、相对基址变址四种寻址方式地比较：寻址方式指令操作数形式⏹寄存器间接只有一个寄存器<BX/BP/SI/DI之一）⏹寄存器相对一个寄存器加上位移量⏹基址—变址两个不同类别地寄存器⏹相对基址-变址两个不同类别地寄存器加上位移量二、地址寻址方式<了解有4类,能判断）简要判断依据<指令中间地单词）：段内直接 short,near段内间接 word段间直接 far段间间接 dword第二节 8086指令系统一、数据传送指令1、通用传送指令(1> MOV dest,src； dest←src传送地是字节还是字取决于指令中涉及地寄存器是8位还是16位.具体来说可实现：①MOV mem/reg1,mem/reg2指令中两操作数中至少有一个为寄存器② MOV reg,data 。

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(word完整版)微机原理及接口技术期末复习资料重点归纳,文档

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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，1000 的原码为 -0，补码为-8，反码为 -7。

ASCII 码：7 位二进制编码，空格20，回车 0D，换行 0A，0-9〔30-39〕，A-Z〔41-5A〕，a-z〔61-7A〕。

模型机结构介绍1、程序计数器PC： 4 位计数器，每次运行前先复位至0000，取出一条指令后PC自动加 1，指向下一条指令；2、储藏地址存放器MAR：接收来自 PC 的二进制数，作为地址码送入储藏器；3、可编程只读储藏器PROM4、指令存放器 IR：从 PROM接收指令字，同时将指令字分别送到控制器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〕；5、控制器 CON：〔1〕每次运行前 CON先发出 CLR=1，使有关部件清零，此时 PC=0000，IR=0000 0000；〔2〕CON有一个同步时钟输出，发出脉冲信号 CLK到各部件，使它们同步运行；〔3〕控制矩阵 CM 依照 IR 送来的指令发出 12 位控制字， CON=C P E P L M E R L I E I L A E A S U E U L B I O；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 ALU进行算数运算〔双态，不受 E门控制〕；7、算数逻辑部件 ALU：当 S U=0 时，A+B，当 S U =1 时，A-B；8、存放器 B：将要与 A 相加或相减的数据暂存于此存放器，它到 ALU的输出也是双态的；9、输出存放器 O：装入累加器 A 的结果；10、二进制显示器D。

中央办理器CPU：PC、IR、CON、ALU、A、B；储藏器：MAR、PROM；输入 / 输出系统： O、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、读储藏节拍和增量节拍。

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第一章概述一、计算机中地数制1、无符号数地表示方法：<1）十进制计数地表示法特点：以十为底,逢十进一；共有0-9十个数字符号.<2）二进制计数表示方法：特点：以2为底,逢2进位；只有0和1两个符号.<3）十六进制数地表示法：特点：以16为底,逢16进位；有0--9及A—F<表示10~15）共16个数字符号. 2、各种数制之间地转换<1）非十进制数到十进制数地转换按相应进位计数制地权表达式展开,再按十进制求和.<见书本1.2.3,1.2.4）<2）十进制数制转换为二进制数制●十进制→二进制地转换：整数部分：除2取余；小数部分：乘2取整.●十进制→十六进制地转换：整数部分：除16取余；小数部分：乘16取整.以小数点为起点求得整数和小数地各个位.<3）二进制与十六进制数之间地转换用4位二进制数表示1位十六进制数3、无符号数二进制地运算<见教材P5）4、二进制数地逻辑运算特点：按位运算,无进借位<1）与运算只有A、B变量皆为1时,与运算地结果就是1<2）或运算A、B变量中,只要有一个为1,或运算地结果就是1<3）非运算<4）异或运算A、B两个变量只要不同,异或运算地结果就是1二、计算机中地码制1、对于符号数,机器数常用地表示方法有原码、反码和补码三种.数X地原码记作[X]原,反码记作[X]反,补码记作[X]补.b5E2RGbCAP注意：对正数,三种表示法均相同.它们地差别在于对负数地表示.<1）原码定义：符号位：0表示正,1表示负；数值位：真值地绝对值.注意：数0地原码不唯一<2）反码定义：若X>0 ,则 [X]反=[X]原若X<0,则 [X]反= 对应原码地符号位不变,数值部分按位求反注意：数0地反码也不唯一<3）补码定义：若X>0,则[X]补= [X]反= [X]原若X<0,则[X]补= [X]反+1注意：机器字长为8时,数0地补码唯一,同为000000002、8位二进制地表示范围：原码：-127~+127反码：-127~+127补码：-128~+1273、特殊数10000000●该数在原码中定义为： -0●在反码中定义为： -127●在补码中定义为： -128●对无符号数：(10000000>２= 128三、信息地编码1、十进制数地二进制数编码用4位二进制数表示一位十进制数.有两种表示法：压缩BCD码和非压缩BCD 码.<1）压缩BCD码地每一位用4位二进制表示,0000~1001表示0~9,一个字节表示两位十进制数.<2）非压缩BCD码用一个字节表示一位十进制数,高4位总是0000,低4位地0000~1001表示0~9p1EanqFDPw字符地编码计算机采用7位二进制代码对字符进行编码<1）数字0~9地编码是0110000~0111001,它们地高3位均是011,后4位正好与其对应地二进制代码<BCD码）相符.DXDiTa9E3d<2）英文字母A~Z地ASCII码从1000001<41H）开始顺序递增,字母a~z地ASCII 码从1100001<61H）开始顺序递增,这样地排列对信息检索十分有利.RTCrpUDGiT第二章微机组成原理第一节、微机地结构1、计算机地经典结构——冯.诺依曼结构<1）计算机由运算器、控制器、输入设备和输出设备五大部分组成<运算器和控制器又称为CPU）<2）数据和程序以二进制代码形式不加区分地存放在存储器总,存放位置由地址指定,数制为二进制.<3）控制器是根据存放在存储器中地指令序列来操作地,并由一个程序计数器控制指令地执行.3、系统总线地分类<1）数据总线<Data Bus）,它决定了处理器地字长.<2）地址总线<Address Bus）,它决定系统所能直接访问地存储器空间地容量.<3）控制总线<Control Bus）第二节、8086微处理器1、8086是一种单片微处理芯片,其内部数据总线地宽度是16位,外部数据总线宽度也是16位,片内包含有控制计算机所有功能地各种电路.5PCzVD7HxA8086地址总线地宽度为20位,有1MB<220）寻址空间.1、8086CPU由总线接口部件BIU和执行部件EU组成.BIU和EU地操作是异步地,为8086取指令和执行指令地并行操作体统硬件支持.2、8086处理器地启动4、寄存器结构8086微处理器包含有13个16位地寄存器和9位标志位.4个通用寄存器<AX,BX,CX,DX）4个段寄存器<CS,DS,SS,ES）4个指针和变址寄存器<SP,BP,SI,DI）指令指针<IP）1）、通用寄存器<1）8086含4个16位数据寄存器,它们又可分为8个8位寄存器,即：●AX →AH,AL●BX→BH,BL●CX→CH,CL●DX→DH,DL常用来存放参与运算地操作数或运算结果<2）数据寄存器特有地习惯用法●AX：累加器.多用于存放中间运算结果.所有I/O指令必须都通过AX与接口传送信息；●BX：基址寄存器.在间接寻址中用于存放基地址；●CX：计数寄存器.用于在循环或串操作指令中存放循环次数或重复次数；●DX：数据寄存器.在32位乘除法运算时,存放高16位数；在间接寻址地I/O指令中存放I/O端口地址.jLBHrnAILg2）、指针和变址寄存器●SP：堆栈指针寄存器,其内容为栈顶地偏移地址；●BP：基址指针寄存器,常用于在访问内存时存放内存单元地偏移地址.●SI：源变址寄存器●DI：目标变址寄存器变址寄存器常用于指令地间接寻址或变址寻址.3）、段寄存器CS：代码段寄存器,代码段用于存放指令代码DS：数据段寄存器ES：附加段寄存器,数据段和附加段用来存放操作数SS：堆栈段寄存器,堆栈段用于存放返回地址,保存寄存器内容,传递参数4）、指令指针<IP）16位指令指针寄存器,其内容为下一条要执行地指令地偏移地址.5）、标志寄存器<1）状态标志：●进位标志位<CF）：运算结果地最高位有进位或有借位,则CF=1●辅助进位标志位<AF）：运算结果地低四位有进位或借位,则AF=1●溢出标志位<OF）：运算结果有溢出,则OF=1●零标志位<ZF）：反映指令地执行是否产生一个为零地结果●符号标志位<SF）：指出该指令地执行是否产生一个负地结果●奇偶标志位<PF）：表示指令运算结果地低8位“1”个数是否为偶数<2）控制标志位●中断允许标志位<IF）：表示CPU是否能够响应外部可屏蔽中断请求●跟踪标志<TF）：CPU单步执行5、8086地引脚及其功能<重点掌握以下引脚）●AD15~AD0：双向三态地地址总线,输入/输出信号●INTR：可屏蔽中断请求输入信号,高电平有效.可通过设置IF地值来控制.●NMI：非屏蔽中断输入信号.不能用软件进行屏蔽.●RESET：复位输入信号,高电平有效.复位地初始状态见P21●MN/MX：最小最大模式输入控制信号.第三章 8086指令系统第一节8086寻址方式一、数据寻址方式1、立即寻址操作数(为一常数>直接由指令给出(此操作数称为立即数>立即寻址只能用于源操作数例：MOV AX, 1C8FHMOV BYTE PTR[2A00H], 8FH错误例：× MOV 2A00H,AX 。

微机原理及接口技术知识点总结

微机原理及接口技术知识点总结

微机原理及接口技术知识点总结微机原理和接口技术是计算机科学与技术专业中非常重要的一门课程，主要涉及到计算机的基本构造、工作原理和外部接口的设计与应用。

下面将对微机原理和接口技术的知识点进行总结，包括计算机的基本构成、计算机的工作原理、外部接口的设计与应用方面的内容。

一、计算机的基本构成1.主机和外部设备：计算机由CPU、内存、I/O设备组成。

外部设备包括输入设备（如键盘、鼠标）、输出设备（如显示器、打印机）和存储设备（如硬盘、光盘）等。

2.总线系统：计算机的内部通信系统，用于传输数据、地址和控制信号。

3.存储器：包括主存储器（RAM）和辅助存储器（硬盘、光盘等），主要用于存储指令和数据。

4.CPU：计算机的核心部件，包括控制单元和算术逻辑单元，负责执行指令和进行数据处理。

二、计算机的工作原理1.运行过程：计算机的运行过程分为取指令、译码、执行和访存四个阶段，其中取指令和访存是主存和CPU之间的数据交换，译码和执行是CPU对指令的操作过程。

2.指令周期：指令在计算机中的执行单位。

包括取指令周期、译码周期、执行周期和访存周期。

3.指令集结构：计算机支持的指令集合，分为精简指令集（RISC）和复杂指令集（CISC）。

4.中断和异常处理：当计算机发生中断事件（如外部设备请求）或异常情况（如除零错误）时，会中断当前指令的执行，并跳转到相应的中断处理程序或异常处理程序。

三、外部接口的设计与应用1.并行接口：通过多根信号线同时传输数据和控制信号，如并行打印接口（LPT）和辅助存储器接口（IDE）等。

2.串行接口：通过单根信号线逐位传输数据和控制信号，如串行通信接口（COM）和USB接口等。

3.总线接口：用于连接主机和外部设备之间的数据传输，如PCI总线和USB总线等。

4.DMA控制器：直接内存存取控制器，用于实现主存和外设之间的数据直接传输，减轻CPU的负担。

5.中断控制器：用于管理和处理外设的中断信号，实现中断的优先级和响应。

微机原理与接口技术知识点小结

微机原理与接口技术知识点小结

1机器语言：机器懂得的语言：二进制数码。

计算机的所有指令，都必须用二进制编码的形式表示。

程序在存储器中顺序存放。

执行时，一条条取出译码执行。

2基本的程序执行寄存器通用寄存器8个AX(AH,AL) BX(BH,BL) CX(CH,CL) DX(DH,DL)指针寄存器SP：16位，堆栈指针，存放栈顶指针。

BP：16位，基数指针，用于对堆栈间接寻址。

变址寄存器SI: 16位，源变址寻址寄存器。

DI：16位，目的变址寻址寄存器。

控制寄存器IP;16位,指令指针，存放下一条要取出的指令所在的地址。

FLAG: 16位，标志寄存器，存放执行指令后，运算结果的状态。

段寄存器：（16位）：CS代码段寄存器DS 数据段寄存器SS堆栈段寄存器ES附加段寄存器存放相应段的段基址的高16位。

3标志寄存器FLAG 16位，其中7位未用。

标志分成两类：状态标志——用来记录程序运行结果的状态信息，运算类指令的执行将自动地改变它。

CF OF SF ZF PF AF控制标志——可由用户根据需要用指令进行设置，用于控制处理器的具体工作方式。

DF IF TF4存储器地址的分段1M字节的存储器，地址为00000H—FFFFFH，分成4种段;代码段，数据段，堆栈段，附加段，每个段的最大空间是64K。

8088CPU中的4个段寄存器：CS DS SS ES 分别存放当前可寻址的四个段的基值的高16位。

这样一个存储单元的地址可由段基址（16位）和段内偏移地址（16位）表示。

5 CPU是以物理地址访问存储器的。

6 8088存储器分段管理的几点讨论◆在存储段划分时，段内地址是连续的，段与段之间是相互独立的。

每个段的起始地址称段的基址，段基址必须是能被16整除的那些地址，即20位的段基址的低四位应当是0000.◆一个程序段可以有若干个代码段，数据段，堆栈段，附加段。

◆对于一个存储单元，物理地址是唯一的，逻辑地址不是唯一的。

◆段与段之间可以是连续的，不连续的，交叉的，重叠的。