《微机原理与应用》总复习一、基本概念1、数与字符的表示和编码:机器数、数的真值←→补码、利用变形补码判别带符号数加减法运算时的溢出。数码化了的带符号数(数在机器中的表示形式)称为机器数,数本身的实际值叫真值补码:正数的补码与其原码相同。负数的补码:符号位不变,数字位取反后、在最低位加1,也即反码+1。变形补码①只有两个同符号数相加,才可能产生溢出②最高数值位向符号位有进位,而符号位无进位时产生溢出③最高数值位向符号位无进位,而符号位有进位时产生溢出即两个位(最高数值位、符号位)仅当一个有进位,才产生溢出。所以,可以利用双进位标志判断是否产生溢出。这种双符号位补码,即为变形补码。CS=CS+1,则结果正确CSCS+1,则结果溢出CS——C6向C7进位CS+1——C7向C8进位2、BCD码及其调整:两类BCD码;为什么要进行十进制调整?怎样调整?BCD码用4位二进制代码表示一位十进制数,即二进制编码的十进制数。最常用的是8421BCD码(标准BCD码)。两类BCD码:组合(压缩)的BCD码:1个字节表示2个BCD码。非组合(非压缩)的BCD码:1个字节只用低4位表示BCD码,高4位为0。为什么要进行调整:BCD逢十进一,计算机逢十六进一,进位时丢失6或该进位时没有进位怎样调整:结果大于9或低四位向高四位有进位(AF=1)时进行加6调整3、微机的基本组成(1)组成框图(2)总线结构:什么是总线?采用总线的好处(规整,易扩展)。总线的类别。总线是构成计算机系统的骨架,是多个系统功能部件之间进行数据传送的公共通路采用总线的好处:1.各部件可通过总线交换信息,相互之间不比直接连线,减少了传输线的根数,从而提高了微机的可能性2.在扩展计算机功能时,只须把要扩展的部件接到总线上即可,十分方便总线的类别:数据总线(双向)、地址总线(单向CPU→主存/接口)、控制总线(单向/双向)(3)微处理器的基本结构和工作原理(4)存储器:①存储器一般结构:三级存储结构高速缓存、主存储器、辅助存储器②堆栈及堆栈指针:注意地址的生长方向及SP的变化、存取过程与指令队列的区别?。地址向小的方向生长,堆栈操作均为字操作,SP始终指向实栈顶入栈:sp-2后将16位信息送入;出栈:取出sp所指向的信息(16位)后sp+2堆栈先进后出,指令队列先进先出堆栈深度最大64KB③高速缓存(Cache)的作用:Cache能很好地解决CPU与主存之间的速度匹配问题。(5)I/O接口的作用:连接主机与外部设备,协调CPU与外设间的速度差异、信息格式转换以及时序匹配等问题。二、80X86微处理器1、编程结构(1)执行部件EU和总线接口部件BIU①基本组成:EU基本组成:四个数据寄存器:AX,BX,CX,DX:存放数据或地址隐含用途:AX—累加器;BX—基址/变址;CX—计数器;DX—字乘/除和I/O的间址。四个地址寄存器:BP,SP,SI,DI:存放不同寻址方式下的地址偏移量,也可作16位通用寄存器标志寄存器FR(PSW):存放ALU运算结果特征算术逻辑单元ALU:算术逻辑运算内部控制逻辑电路(EU):从指令队列取指令、译码、产生控制信号BIU组成:四个段寄存器:CS,DS,SS,ES:存放段地址,与偏移地址配合,寻址1MB空间地址加法器:将16位逻辑地址变换成20位物理地址指令队列:预放指令代码:6字节/8086;4字节/8088(按先进先出的方式工作)指令指针寄存器IP:存放下一条要执行指令的地址总线控制逻辑:发出总线控制信号,控制CPU与外部数据的交换(包括16条数据总线和20条地址总线以及若干条控制总线)②各自的作用:EU——从指令队列中取出指令、分析指令、执行指令对操作数进行算术和逻辑运算,并将运算结果的特征状态放在标志寄存器中当需要与主存或I/O端口传送数据时,EU向BIU发出命令,并提供要访问的内存地址或I/O端口地址以及传送的数据BIU——负责与存储器及I/O端口的数据传输:取指令(到指令队列)、指令排队、读/写操作数、地址转换(16位逻辑地址20物理地址)、总线控制。③工作过程(动作管理)(2)寄存器结构:IP、CS与程序走向的关系(段内转移,段间转移)每当执行一次取指令操作,IP自动+1,指向下一条要取的指令在现行代码段中的偏移地址,取一个字后ip+2(3)存储器和I/O组织①8086/8088对...