微型计算机原理及应用知识点总结.docx

第一章 计算机基础知识一、微机系统的基本组成微型计算机系统由硬件和软件两个部分组成。硬件:①冯●诺依曼计算机体系结构的五个组成部分:运算器,控制器,存储器,输入设备,输入设备。其特点是以运算器为中心。②现代主流的微机是由冯●诺依曼型改进的,以存储器为中心。③冯●诺依曼计算机基本特点:核心思想:存储程序;基本部件:五大部件;信息存储方式:二进制;命令方式:操作码(功能)+地址码(地址),统称机器指令;工作方式:按地址顺序自动执行指令。软件:系统软件:操作系统、数据库、编译软件应用软件:文字处理、信息管理( MIS)、控制软件二、微型计算机的系统结构大部分微机系统总线可分为3类:数据总线DB(DataBus),地址总线AB(AddressBus),控制总线CB(ControlBus)。总线特点:连接或扩展非常灵活,有更大的灵活性和更好的可扩展性。三、工作过程微机的工作过程就是程序的执行过程,即不断地从存储器中取出指令,然后执行指令的过程。★例:让计算机实现以下任务:计算计算7+10=?程序:moval,7Addal,10hlt1指令的机器码:10110000(OP)00000**********(OP)0000101011110100(OP)基本概念:微处理器、微型计算机、微型计算机系统常用的名词术语和二进制编码(1)位、字节、字及字长22)数字编码3)字符编码4)汉字编码指令、程序和指令系统****题:,,,, 8086/8088微处理器一、8086/8088微处理器8086微处理器的内部结构:从功能上讲,由两个独立逻辑单元组成,即执行单元EU和总线接口单元BIU。执行单元EU包括:4个通用寄存器(AX,BX,CX,DX,每个都是16位,又可拆位,拆成2个8位)、4个16位指针与变址寄存器(BP,SP,SI,DI)、16位标志寄存器FLAG(6个状态标志和3个控制标志)、16位算术逻辑单元(ALU)、数据暂存寄存器;EU功能:从BIU取指令并执行指令;计算偏移量。总线接口单元BIU包括:4个16位段寄存器(CS(代码段寄存器)、DS(数据段寄存器)、SS(堆栈段寄存器)和ES(附加段寄存器))、16位指令指针寄存器IP(程序计数器)、20位地址加法器和总线控制电路、6字节(8088位4字节)的指令缓冲队列;BIU功能:形成 20位物理地址;从存储器中取指令和数据并暂存到指令队列寄存器中。3、执行部件 EU和总线接口部件 BIU的总体功能:提高了CPU的执行速度;降低对存储器的存取速度的要求。4、地址加法器和段寄存器由IP提供或由EU按寻址方式计算出寻址单元的 16位偏移地址(又称为逻辑地址或简称为偏移量),将它与左移 4位后的段寄存器的内容同时送到地址加法器进行相加,最后形成一个20位的实际地址 (又称为物理地址 ),以对应存储单元寻址。要形成某指令码的物理地址(即实际地址),就将IP的值与代码段寄存器CS(CodeSegment)左移4位后的内容相加。【例假设 CS=4000H,IP=0300H,则指令的物理地址 PA=4000H×10H+0300H=40300H。3逻辑地址=4000H:0300H。“段加偏移”的寻址机制:物理地址=段基地址(又称段起始地址=段地址×10H)+偏移地址逻辑地址:其表达形式为“段地址:段内偏移地址”。二、8086/8088CPU基本执行环境指令指针(IP)寄存器包含下一条要执行的指令在当前码段中的偏移。8086 /8088的16位标志寄存器 F只用了其中的 9位作标志位,即 6个状态标志位, 3个控制标志位。4个状态标志位:CF(CarryFlag)进位标志:进位或借位时,则CF为1;否则为0。PF(ParityFlag)奇偶性标志:含有偶数个“1”时,则PF为1;否则为0。AF(AuxiliaryCarryFlag)辅助进位标志:ZF(ZeroFlag)零标志:运算结果为零,ZF为1;否则为0。SF(SignFlag)符号标志:OF(OverflowFlag)溢出标志:3个控制标志位(程序设置(1),清除(0)):DF(DirectionFlag)方向标志IF(InterruptEnableFlag)中断允许标志TF(TrapFlag)跟踪(陷阱)标志存储器组织:1M字节存储器以64K为范围分为若干段。在寻址一个具体物理单元时,必须要由一个基地址再加上由SP或IP或BP或SI或DI等可由CPU处理的16位偏移量来形成实际的20位物理地址。三、总线周期1、时钟周期:时钟脉冲信号的一个循环时间叫一个时钟周期,又称为一个“ T”状态,是微处理器工作的最小时间单位2、总线周期(机器时间) :完成一次对存储器或 I/O端口的操作所需要的时间。3、指令周期:执行一条指令所需