第4章2_数据传输类指令

《计算机组成原理》唐朔飞第⼆版_笔记第1章概论1，计算机系统的软硬件概念1）硬件：计算机的实体部分，它由看得见摸得着的各种电⼦元器件，各类光、电、机设备的实物组成，如主机、外部设备等。

2）软件：由⼈们事先编制的具有各类特殊功能的程序组成，分为系统软件和应⽤软件。

①系统软件⼜称为系统程序，主要⽤来管理整个计算机系统，监视服务，使系统资源得到合理的调度，⾼效运⾏。

它包括：标准程序库、语⾔处理程序（编译程序）、操作系统、、服务程序（如诊断、调试、连接程序）、数据库管理系统、⽹络软件等。

②应⽤软件⼜称应⽤程序，它是⽤户根据任务需要所编制的各种程序，如科学计算程序、数据处理程序、过程控制程序、实物管理程序。

2、计算机系统的层次结构：1）硬联逻辑级：第零级是硬联逻辑级，这是计算机的内核，由门，触发器等逻辑电路组成。

2）微程序级：第⼀级是微程序级。

这级的机器语⾔是微指令集，程序员⽤微指令编写的微程序，⼀般是直接由硬件执⾏的。

3）传统机器级：第⼆级是传统机器级，这级的机器语⾔是该机的指令集，程序员⽤机器指令编写的程序可以由微程序进⾏解释。

操作4）系统级：第三级是操作系统级，从操作系统的基本功能来看，⼀⽅⾯它要直接管理传统机器中的软硬件资源，另⼀⽅⾯它⼜是传统机器的延伸。

5）汇编语⾔级：第四级是汇编语⾔级，这级的机器语⾔是汇编语⾔，完成汇编语⾔翻译的程序叫做汇编程序。

6）⾼级语⾔级：第五级是⾼级语⾔级，这级的机器语⾔就是各种⾼级语⾔，通常⽤编译程序来完成⾼级语⾔翻译的⼯作。

7）应⽤语⾔级：第六级是应⽤语⾔级，这⼀级是为了使计算机满⾜某种⽤途⽽专门设计的，因此这⼀级语⾔就是各种⾯向问题的应⽤语⾔。

把计算机系统按功能分为多级层次结构，就是有利于正确理解计算机系统的⼯作过程，明确软件，硬件在计算机系统中的地位和作⽤。

3、计算机组成和计算机体系结构1）计算机体系结构：是指那些能够被程序员所见到的计算机系统的属性，即概念性的结构与功能特性。

“微处理器系统结构与嵌入式系统设计”第一章习题解答1.2 以集成电路级别而言，计算机系统的三个主要组成部分是什么？中央处理器、存储器芯片、总线接口芯片1.3 阐述摩尔定律。

每18个月，芯片的晶体管密度提高一倍，运算性能提高一倍，而价格下降一半。

1.5 什么是SoC？什么是IP核，它有哪几种实现形式？SoC：系统级芯片、片上系统、系统芯片、系统集成芯片或系统芯片集等，从应用开发角度出发，其主要含义是指单芯片上集成微电子应用产品所需的所有功能系统。

IP核：满足特定的规范和要求，并且能够在设计中反复进行复用的功能模块。

它有软核、硬核和固核三种实现形式。

1.8 什么是嵌入式系统？嵌入式系统的主要特点有哪些？概念：以应用为中心，以计算机技术为基础，软硬件可裁剪，适应应用系统对功能、可靠性、成本、体积和功耗的严格要求的专用计算机系统，即“嵌入到应用对象体系中的专用计算机系统”。

特点：1、嵌入式系统通常是面向特定应用的。

2、嵌入式系统式将先进的计算机技术、半导体技术和电子技术与各个行业的具体应用相结合的产物。

3、嵌入式系统的硬件和软件都必须高效率地设计，量体裁衣、去除冗余，力争在同样的硅片面积上实现更高的性能。

4、嵌入式处理器的应用软件是实现嵌入式系统功能的关键，对嵌入式处理器系统软件和应用软件的要求也和通用计算机有以下不同点。

①软件要求固体化，大多数嵌入式系统的软件固化在只读存储器中；②要求高质量、高可靠性的软件代码；③许多应用中要求系统软件具有实时处理能力。

5、嵌入式系统和具体应用有机的结合在一起，它的升级换代也是和具体产品同步进行的，因此嵌入式系统产品一旦进入市场，就具有较长的生命周期。

6、嵌入式系统本身不具备自开发能力，设计完成以后用户通常也不能对其中的程序功能进行修改，必须有一套开发工具和环境才能进行开发。

第二章习题答案2.2 完成下列逻辑运算（1）101+1.01 = 110.01（2）1010.001-10.1 = 111.101（3）-1011.0110 1-1.1001 = -1100.1111 1（4）10.1101-1.1001 = 1.01（5）110011/11 = 10001（6）(-101.01)/(-0.1) = 1010.12.3 完成下列逻辑运算（1）1011 0101∨1111 0000 = 1111 0101（2）1101 0001∧1010 1011 = 1000 0001（3）1010 1011⊕0001 1100 = 1011 01112.4 选择题（1）下列无符号数中最小的数是( A )。

楼第4章指令系统习题解答习题解答：1.什么是寻址模式？8086/8088 CPU的寻址模式是什么？答：指令的寻址方式就是指获得操作数所在地址的方法。

8086/8088cpu指令的寻址方式可分为8种，为立即寻址、直接寻址、寄存器寻址、寄存器间接寻址、寄存器相对寻址、基址变址寻址、基址变址相对寻址、隐含寻址。

2.指示源操作数和目标操作数在以下指令中的寻址方式（1）movax,[si]源操作数：寄存器寻址目的操作数：寄存器间接寻址（2）movdi,100源操作数：寄存器寻址目的操作数：立即寻址（3）mov[bx],al源操作数：寄存器间接寻址目的操作数：寄存器寻址（4）mov[bx+si],cx源操作数：基址变址寻址目的操作数：寄存器寻址（5）adddx,106h[si]源操作数：寄存器寻址目的操作数：寄存器相对寻址3.阅读以下说明（1）sti对（2）call1000h错（3）divax，dl错（4）shlal，4错（5）popax对（6）inal，[30h]错（7）inccs错（8）out40h，al对4.地址是根据已知的物理条件计算的。

已知：SS=1000h，ES=2000h，DS=3000h，CS=4000H，BX=5000h，di=1200h，BP=2300h（1）（2）（3）（4）（5）5.将SP的初始值设置为2400h，ax=4000H，BX=3600h，然后在执行pushax指令后，SP=？，执行pushbx和popax后，SP=？答：则执行指令pushax后，sp=2400h-2=23feh,再执行pushbx和popaxMovax，[2300h]计算公式：DS×16+2300hmov[BX][di]，ax计算公式：DS×16+BX+diaddax，es:[2100h]计算公式：es×16+2100hsubdx，[BP+6]计算公式：SS×16+BP+6movax，[di]计算公式：DS×16+di后sp=23feh。

FANUCPMC功能指令详解（04）：数据传送⼆下表数据传送指令能够传送指定的数据到⽬标地址中。

PMC中包含的常⽤数据传送指令如下所⽰：序号指令名称功能号功能1MOVB431字节的传送2MOVW442字节的传送3MOVD474字节的传送4MOVN45传送任意数⽬的字节5MOVE8逻辑乘数据传送6MOVOR28逻辑或后的数据传送7XMOVB35⼆进制编制数据传送8XMOV18变址数据传送9DSCHB34⼆进制数据检索10DSCH17BCD数据检索7XMOVB(⼆进制变址数据传送：SUB 35)该指令能够读写数据表中任意位置的数据元素，其具备有两种模式：基础模式和扩展模式(通过“格式”参数选择)，扩展模式相⽐于普通模式将允许多个数据被同时读写。

具体功能说明如下：(a)基础模式下读取数据表(b) 扩展模式下的读取数据表(c) 基础模式下写数据表(d) 扩展模式下写数据表指令格式：(a) 基本模式(b) 扩展模式控制条件：(a) 读、写指令(RW)RW=0：从数据表中读数据。

RW=1：从数据表中写数据。

(b) 重置(RST)RST=0：⾮重置状态。

RST=1：重置，W1=0。

(c) 执⾏指令(ACT)ACT=0：不执⾏XMOVB，不改变W1状态。

ACT=1：执⾏XMOVB。

参数：(a) 格式指定基本模式下，该参数指定数据表中元素的长度。

0001：1字节数据。

0002：2字节数据。

0004：4字节数据。

扩展模式下，除了在第⼀位上设定1、2、4的字节长度外还需要设定参数的第2、3位，⽤于决定读取的元素个数，第4位保持0。

0nn1：读取nn个数据表元素，单个元素长度为1字节。

0nn2：读取nn个数据表元素，单个元素长度为2字节。

0nn4：读取nn个数据表元素，单个元素长度为4字节。

元素个数nn从00-99，但是设定为00、01时效果与基本模式下⼀样。

(b) 数据表容量地址设定数据表容量，根据指定元素数据长度来选择，其设定范围为：1字节元素：1⾄255。

第一章计算科学简介1．简述计算科学的概念⑴是描述和变换信息的算法过程。

⑵包括其理论分析、设计，效率分析、实现和应用系统的研究。

⑶计算科学的基本问题就是：什么能（有效地）自动进行，什么不能（有效地）自动进行。

2．计算科学涵盖了：计算机科学、计算机技术、计算机工程。

3．计算机科学研究的课题是：计算机程序能做什么和不能做什么（可计算性）；如何使程序更高效的执行特定任务（算法和复杂性理论）；程序如何存取不同类型的数据（数据结构和数据库）；程序如何显得更具有智能（人工智能）；人类如何与程序沟通（人机互动和人机界面）。

4．计算机技术的内容非常广泛，可粗分为：计算机系统技术；计算机器件技术；计算机部件技术；计算机组装技术等。

5．计算科学的主要内容主要分为14个领域：离散结构程序设计基础算法与复杂性体系结构操作系统网络计算程序设计语言人－机交互图形学和可视化计算智能系统信息管理软件工程社会和职业问题科学计算离散结构•主要内容：集合论、数理逻辑、近似代数、图论和组合数学等。

程序设计基础•内容包括：程序设计结构、算法、问题求解和数据结构等。

•基本问题主要包括：对给定的问题进行程序设计、编码、测试和调试。

算法与复杂性•主要包括：算法的复杂度分析、典型的算法策略、分布式算法、并行算法、可计算理论、P类和NP类问题、自动机理论、密码算法、以及几何算法等。

•基本的问题：对于给定的问题类，最好的算法是什么？算法的复杂度如何？算法的性能如何？操作系统•主要内容：操作系统的逻辑结构、并发处理、资源分配与调度、存储管理、设备管理、文件系统等。

•基本问题：在计算机系统操作的每一个级别上，可见的对象和允许进行的操作是什么？等等。

程序设计语言•主要内容：程序设计模式、虚拟机、类型系统、执行控制模型、语言翻译系统、程序设计语言的语义学、基于语言的并行构件等。

•基本问题：语言表示的虚拟机的可能组织结构是什么？语言如何定义机器？机器如何定义语言？什么样的表示法可以有效地用于描述计算机应该做什么？软件工程•主要内容：软件过程、软件需求与规格说明、软件设计、软件验证、软件演化、软件项目管理、软件开发工具与环境、基于构件的计算、形式化方法、软件可靠性、专用系统开发等。

计算机组成原理课后答案中英主编第五版计算机组成原理课后答案第一章：计算机系统概述1. 数据是计算机系统处理的基本对象，其形式包括数字、文本、图像、音频等多种类型。

2. 信息是对数据进行加工处理后得到的有用结果，例如计算、存储、传输等操作。

3. 计算机系统组成包括硬件和软件两个部分。

硬件包括中央处理器（CPU）、存储器、输入设备和输出设备等；软件包括系统软件和应用软件两部分。

4. 计算机系统的层次结构包括硬件层、指令系统层、操作系统层和应用层等，每一层都在上层的基础上提供更高级的功能，为上层提供服务。

第二章：数字系统1. 数制是一种用来表示数字的符号体系，常见的数制包括二进制、八进制、十进制和十六进制。

2. 在二进制系统中，每一位上的数值称为位权，位权的值是2的幂次方。

3. 二进制转换为十进制可以使用位置权重法，将二进制数每一位与对应的位权相乘，然后求和即可。

4. 十进制转换为二进制可以使用短除法，不断将十进制数除以2取余数，直到商为0为止，将余数按倒序排列即为二进制数。

第三章：汇编语言1. 汇编语言是一种与机器语言直接对应的低级语言，使用助记符来表示机器指令。

2. 汇编语言的指令包括数据传输指令、运算指令、逻辑指令、控制转移指令等，用于完成各种计算机操作。

3. 汇编程序是由一系列汇编语句组成的程序，需要经过汇编器的处理转换为机器语言程序，再由计算机执行。

4. 汇编语言相对于机器语言具有可读性强、编写方便的优点，但是移植性较差，需要根据不同的硬件平台进行适配。

第四章：总线1. 总线是计算机各部件之间传输数据和信号的通道，包括数据总线、地址总线和控制总线等。

2. 数据总线用于传输数据，地址总线用于指定操作的存储单元或者IO设备，控制总线用于传递控制信息。

3. 总线的性能指标包括宽度（数据位宽）、带宽（传输速率）和周期（传输时间）等。

第五章：存储器1. 存储器是计算机中用于存储指令和数据的设备，包括主存储器和辅助存储器两部分。

浙江大学控制科学与工程学系《微机原理与接口技术》教学大纲-CAL-FENGHAI-(2020YEAR-YICAI)_JINGBIAN浙江大学控制科学与工程学系《微机原理与接口技术》教学大纲课程代码：课程名称：微机原理与接口技术课程类别：必修课授课周数：16周学时：3+1课程学分：3.5面向对象：三年级本科生预修课程要求：《计算机文化基础》、《数字电子技术》、《模拟电子技术》一、课程介绍（100-150字）《微机原理与接口技术》是电子信息类本科生的基础课程之一，通过该课程的学习使学生从理论和实践上掌握微型计算机的基本组成和工作原理，熟悉微机的汇编指令体系及汇编程序设计方法，以及常用接口技术及其软硬件设计方法，建立微机系统的整体概念，达到初步具有微机应用系统的软硬件设计、开发能力。

二、教学目标(一) 学习目标该课程主要内容包括微处理机基本结构和组成，各部分工作原理和引脚特性；汇编语言指令系统和程序设计方法与技巧；定时器/计数器和异步串行通讯口的工作原理和应用；中断方式和中断处理过程；微机系统中存储器和I/O 的扩展方法，人机接口（按键与显示）和模数、数模接口技术，以及微机应用系统的设计方法。

(二)可测量结果通过学习本课程，学生应达到：1. 了解微型计算机的组成及基本工作原理，初步建立微机系统的概念。

2. 掌握汇编语言程序设计的基本方法。

3. 掌握微机中存储器系统及存储芯片与CPU的连接方法和系统应用扩展的基本原理4. 掌握中断、定时器、串行接口、人机交换等各模块的工作原理和应用。

5. 了解当前市场主流微处理器的功能及技术特色。

6. 学习嵌入式系统设计方法。

三、课程要求（一）授课方式1、采用多媒体投影教学。

2、实验环节每周1学时，共计16学时。

3、结合各章节授课内容，布置相应的作业量，用于巩固教学和实验内容。

4、对部分学有余力的同学进行一定的课后拓展训练。

（二）学习要求通过学习本课程，学生应了解微型计算机的组成及基本工作原理，初步建立微机系统的概念；掌握汇编语言程序设计的基本方法；掌握微机系统的开发与应用。

单片机重点复习题单片机课后习题第三章4．什么就是alu？详述mcs-51系列单片机alu的功能与特点。

请问：alu就是用作对数据展开算术运算和逻辑操作方式的继续执行部件，由加法器和其他逻辑电路（移位电路和推论电路等）共同组成。

在掌控信号的促进作用下，它能够顺利完成算术提、减至、乘坐、除和逻辑与、或、异或等运算以及循环移位操作方式、位操作等功能。

值。

如果cpu在操作方式中要采用两组工作寄存器，如果不采用位变量，sp的初值至少应属0fh或更大的值；如果使用位变量，sp的初值至少应为2fh或更大的值；keilc51编译器会自动计算sp的初始设定值，无需编程者关心。

8．程序状态寄存器psw的促进作用就是什么？常用状态标识有哪几位？作用是什么？答：psw是8位寄存器，用做程序运行状态的标识。

表中4.7psw寄存器各位名称及地址地址d7hd6hd5hd4hd3hd2hd1hd0h名称cacf0rs1rs0ovf1p当cpu进行各种逻辑操作或算术运算时，为反映操作或运算结果的状态，把相应的标识边线位或明0。

这些标识的状态，可以由专门的指令去测试，也可以通过指令念出。

它为计算机确定程序的下一步运行方向提供依据。

psw寄存器中各位的名称及地址如表4.7所示，下面表明各标识位的促进作用。

●p：奇偶标识。

该位始终跟踪累加器a的内容的奇偶性。

如果有奇数个1，则置p为1，否则清0。

在80c5l的指令系统中，凡是改变累加器a中内容的指令均影响奇偶标识位p。

●f1：用户标识。

由用户置位或登位。

●ov：外溢标识。

存有符号数运算时，如果出现外溢，ov复置1，否则清0。

对于1b的存有符号数，如果用最高位表示正、负号，则只有7位有效位，能表示-128～+127之间的数。

如果运算结果超出了这个数值范围，就会发生溢出，此时，ov=l，否则ov=0。

在乘法运算中，ov=l表示乘积超过255；在除法运算中，ov=l表示除数为0。

●rs0、rsl：工作寄存器组选择位。

FPU详解目录第零章：简介第一章：FPU 内部解说第二章：FPU 使用的数据类型和寻址方式第三章：与FPU 内部有关的指令第四章：数据传输指令－实数第五章：数据传输指令－整数第六章：数据传输指令－压缩十进制数第七章：比较指令第八章：算术运算指令－用于实数第九章：算术运算指令－用于整数第十章：三角函数指令第十一章：对数和指数指令第十二章：其它指令第十三章：解说例子附录1：FPU 同义指令表第零章简介FPU，也被称为协处理器，当第一部PC 走进超市时它还是可选的，而现代PC 都配置了一个协处理器。

尽管原来的PC－XT 在几年间就大大进步了，但FPU 本身在同个时代并没有作出相应的改变。

除了增加一些很少的指令外，主要的改善还是在于扩充一些已有的指令。

整个FPU 汇编指令集相对来说比较少并且容易记忆，但学习那个参数能用于那条指令则应该较花时间一点。

在开发中的主要困难在于合理地使用编程技术来避免一些FPU 所特有的错误陷阱。

这份文档的主要目的在于展示用最小的努力也能相对容易地学习到FPU 的使用。

一旦掌握了基础，任何复杂的计算都能完成。

第一章描述了FPU 内部和它们是怎样运行的，有些知识对于适当地使用FPU 来说是绝对需要的，有些则帮助理解后面一些指令的输出。

随后的一章讲述各种各样的数据类型和那些数据能用于那些指令，包括一份对浮点数据格式的详细论述。

FPU 指令在稍后几章中详细说明，这些章节都是根据一些“偏向”条件进行重新组合的。

尽管每条指令的解说都能在MASM32 里提供的Fphelp.hlp 文件里找到，但本文提供了更多关于使用它们的现实例子来进行更深入的讨论。

最后一章提供了对一个半复数计算例子的完整解说。

值得注意的是这份文档是为使用MASM 语法而准备的。

尽管有许多汇编器/编译器都为FPU 指令的助记提供了相似的语法，但在内存变量的寻址模式上可能有所不同。

也就是说有些不需要显式参数的指令可能在其它的汇编器/编译器上不支持。

§3.2 数据传送类指令一、本课在教材中的地位与前后知识的联系：本课节选自中国劳动和社会保障出版社《单片机原理及接口技术》第三章第二节“数据传送类指令”，它是在前一节单片机指令常用表示方式和寻址方式的基础上，提出的五大类指令中的第一大类，是单片机所有指令中最重要、也是最常用的一类指令。

它是其他四大类指令的基础，和其他四大类指令共同组成了MCS-51系列单片机的指令系统。

二、对教材的分析与处理：数据传送类指令可以细分为三小种：第一种是数据传送MOV、MOVX、MOVC，第二种是数据交换XCH、XCHD、SWAP，第三种是数据压入弹出PUSH、POP。

在讲解这三种数据传送类的指令时，每一种的这几个指令都可以采用对比的方法来使学生更好理解；另外，每一种的指令都可以列举事例进行讲解，用例子来增强对数据传送类指令的直观感觉。

三、教学目标：1、基础知识目标：（1）掌握数据传送类指令的操作助记符MOV、MOVC、MOVX、XCH、XCHD、SWAP、PUSH、POP。

（2）掌握各数据传送类指令的执行过程。

（3）会用数据传送类指令来书写简单的程序段。

2、能力训练目标：通过对数据传送类指令执行过程的理解，培养学生的想象能力和对比分析能力，提高其运用知识的水平。

3、创新素质目标：在分析和判断数据传送类指令的执行过程中。

培养学生的逻辑推理能力，激发他们的学习兴趣，增强学生对未知事物的探索欲。

四、教学过程和方法：本节课采用传统的教学过程：先复习巩固上一节MCS-51系列单片机指令的格式和寻址方式，由此引出本节所讲的第一条指令、也是最重要的一条指令MOV；然后逐次讲解MOVX、MOVC、XCH、XCHD、SWAP、PUSH、POP等数据传送类指令，并以例题的方式加深学生对这几条指令的理解。

为了让学生更好的掌握数据传送类指令，充分利用对比分析（把MOV、MOVC、MOVX进行对比，把XCH、XCHD、SWAP进行对比，把PUSH、POP进行对比）方法，使学生在比较中加深记忆，更快的掌握这几个指令。