微机原理及接口技术期末复习资料重点归纳.doc

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、补码、BCD码，1000的原码为-0，补码为-8，反码为-7。 模型机结构介绍 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； 存储地址寄存器MAR：接收来自PC的二进制数，作为地址码送入存储器； 可编程只读存储器PROM 指令寄存器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）； 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根据IR送来的指令发出12位控制字，CON=CPEPLMER LIEILAEA SUEULBIO； 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）； 算数逻辑部件ALU：当SU=0时，A+B，当SU=1时，A-B； 寄存器B：将要与A相加或相减的数据暂存于此寄存器，它到ALU的输出也是双态的； 输出寄存器O：装入累加器A的结果； 二进制显示器D。 中央处理器CPU：PC、IR、CON、ALU、A、B；存储器：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、读存储节拍和增量节拍。 控制器：环形计数器（RC）、指令译码器（ID）、控制矩阵（CM）、其他控制电路。 微型计算机硬件基本结构：算术逻辑单元ALU、控制器、存储器、输入/输出设备。 微型机工作原理：存储程序，按地址顺序执行。 第二章 微处理器基本结构和功能： 1、内部寄存器阵列（通用寄存器和专用寄存器）； 2、算数逻辑运算单元； 3、控制器（指令寄存器、指令译码器和各种定时与控制信号产生电路）； 4、现代微处理器中还集成了浮点运算部件及高速缓冲寄存器cache。 8086/8088微处理器结构： 执行部件EU的组成： 1、ALU（算术逻辑单元）； 2、寄存器组： （1）通用寄存器：4个16位通用寄存器（AX、BX、CX、DX）或8个8位寄存器（AL、AH、BL、BH、CL、CH、DL、DH），其中AX为累加器，BX为基址寄存器，CX为计数寄存器，DX为数据寄存器； （2）专用寄存器：两个16位指针寄存器SP和BP，两个16位变址寄存器SI和DI，其中，SP是堆栈指针寄存器，由它和堆栈段寄存器SS一起来确定堆栈在内存中的位置，BP是基址指针寄存器，通常用于存放基地址，SI是原变址寄存器，DI是目的变址寄存器，都用于指令变址寻址方式； AH AL BH BL CH CL DH DL SP BP SI DI （3）标志寄存器FR：为16位寄存器，其中7位未使用，使用的9个标志位可分为两类：状态标志（CF、PF、AF、ZF、SF、OF），控制标志（TF、IF、DF）， 15-12 11 10 9 8 7 6 5 4 3 2 1 0 OF DF IF TF SF ZF AF PF CF ① CF—进位标志位：做加法最高位有进位或减法最高位有借位时为1，反之为0； ② PF—奇偶标志位：运行结果低8位中1的个数为偶数时为1，反之为0； ③ AF—半进位标志位：低四位有向高四位的进位或借位时为1，反之为0； ④ ZF—零标志位：运算结果为0时置1； ⑤ SF—符号标志位：与运算结果最高位相同； ⑥ OF—溢出标志位：字节运算结果范围超过-128~+127或者字运算结果范围超出-32768~+32767时置1，溢出判断：同符号数相加，结果的符号位与之不同（符号位发生变化）； ⑦ TF—陷阱标志位：置1时8086/8088进入单步工作方式，通常用于程序调试； ⑧ IF—中断允许标志位：置1时处理器响应可屏蔽中断； ⑨ DF—方向标志位：置1时串操作指令的地址修改为自动减量方向。 总线接口部件BIU的组成： 1、段寄存器：4个16位段寄存器DS、CS、ES、SS2、EU从指令队列取指，执行，执行过程中如要访问存储器或I/O，而此时BIU正在取指，完成取指后响应EU的总线请求；1、物理地址：物理地址=段地址×16+偏移量 任何一个存储单元的20位实际地址称为物理地址，又称绝对地址，同一物理地址可以有不同的段地址和偏移量 2、逻辑地址：段地址：偏移地址 程序中出现的地址，由段地址和段内