微型计算机原理与应用复习提纲

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第 1 1 章 微型计算机基础

1. 进制转换

①二进制、八进制和十六进制转换成十进制

②十进制转换成二进制、八进制和十六进制

③二进制、八进制和十六进制互相转换

2. 计算机中常用码制

原码、反码、补码和偏移码

3. 求原码、反码和补码

±37 ±62 ±95 ±121

4 4. . 溢出判别

常用溢出判别法：双高位判别法。溢出包括正溢出和负溢出。

5. 计算机中小数点的表示方法

定点表示法、浮点表示法。

6 6. . 计算机中信息的编码

信息编码包括：十进制数的二进制编码、字符信息编码和汉字编码。

字符信息编码基本 ASCII 码和扩展 ASCII 码。

汉字编码的类型有四种：外部码、内部码、交换码和输出码。

7 7. . 微型计算机组成

微处理器组成：算术逻辑部件、控制部件、寄存器堆及内部总线。

微型计算机组成：CPU、存储器、输入输出接口及系统总线。

微型计算机系统组成：微型计算机、系统软件和外设。

系统总线分类：内总线（微处理器内部）、外总线 DB|AB|CB）。

8 8. . 指令组成

指令包括操作码和操作数两部分。

第 2 2 章 6 80X86 微处理器

U 1.8086CPU 组成

由总线接口部件 （BIU） 与执行部件 （EU） 两部分组成。

2.BIU

功能：与 CPU 外部传送数据。

组成：4 个 16 位段寄存器（CS、DS、ES、SS）、指令指针寄存器 IP、20 位地址加法器、6

字节指令队列缓冲器

3.EU

功能：执行指令。

组成：4 个通用寄存器（AX、BX、CX、DX）、4 个专用寄存器（SI、DI、SP、BP）、算术逻

辑部件、EU 控制器、标志寄存器。

SI—源变址寄存器；DI—目的变址寄存器；SP—堆栈指针寄存器；BP—基址寄存器,存放

数组基地址。

AX—16 位累加器；AL 为 8 位累加器；BX—基址寄存器；CX—计数器；DX—数据寄存器。

4 4. . 标志寄存器

标志包括两类：状态标志（OF、CF、ZF、SF、AF、PF）、控制标志（DF、IF、TF）

U 5.8086CPU 内部流水线管理工作原理

①指令队列为空时 EU 等待 BIU 提取指令。

②指令队列不空时 EU 和 BIU 独立工作。

③指令队列已满且 EU 又无访问请求时，BIU 进入空闲状态。

④指令队列出现 2 个空字节时，BIU 自动装满指令队列。

⑤EU 执行特殊指令时，指令队列被自动清空。

U 6.8086CPU 的存储器组织

8086CPU可访问存储器地址空间大小为1MB。组织方式采用逻辑段，每个逻辑段最大64KB。

四个段 CS,DS,ES,SS 的关系：分开、连续、部分重叠、完全重叠。

8086 的 1MB 存储器，分成了两个 512KB 存储区，分别叫奇地址区（奇区）和偶地址区（偶

区）。

U 7.8086CPU 总线周期的概念

指令周期：执行一条指令所需要的时间。

总线周期：指 CPU 从存储器或 I/O 端口读写一个字节（或字）的时间。

时钟周期：由 CPU 主频所决定 即总线周期中的一个Ｔ状态。

U 8.8086CPU 总线周期的四个状态

T T 1 1 ：处理器在地址总线上输出被访问存储单元的地址。

T T 2 2 ：处理器从地址总线上撤销地址。

T T 3 3 ：总线高 4 位仍然是状态，低 16 位为数据。

T T 4 4 ：总线周期结束

其它状态：T W ：等待状态， T I ：空闲状态。

9. 引脚信号

NMI、INTR:中断请求信号

INTA:中断响应信号

RD:读控制信号

WR:写控制信号

CLK：时钟信号

READY: “准备好”状态信号

Reset:复位信号

DEN:数据允许输出信号

ALE:地址锁存允许输出信号

BHE:高 8 位数据总线是否可用

A 0 :低 8 位数据总线是否可用

HOLD: 总线保持请求信号

HLDA:总线保持响应信号

10. .6 8086 复位后各寄存器的值

复位信号输入之后，CPU 结束当前操作，并对 PSW、IP、DS、SS、ES 及指令队列清零，将

CS 设置为 0FFFFH。当复位信号变为低电平时 CPU 从 0FFFF0H 开始执行程序。

第 3 3 章 寻址方式与指令系统

1 1. . 数据类型

(1)基本数据类型

数据在存储器中以字节为单位进行存储，一个字节占用一个地址，称为一个存储单元。

基本数据类型：字节、字、双字、四字、双四字。

(2)指针数据类型

近指针（16 位）和远指针（32 位）。

(3)字符串、位及位串数据类型

字符串包括字节串、字串和双字串。

2 2. . 计算机指令格式

(1)指令组成

操作码和地址码两部分

(2)指令分类

零地址指令、一地址指令、二地址指令和三地址指令。

2 2. . 指令系统

按功能分为数据传送类指令、算术运算类指令、逻辑运算与移位类指令、字符串指令、

控制转移类指令及处理器控制类指令。

数据传送类指令包括通用数据传送指令、累加器专用传送指令、地址传送指令及标志传

送指令。

(1)数据传送指令（14 条）

通用数据传送指令：MOV、PUSH、POP、XCHG、XLAT

累加器专用传送指令：IN、OUT 提示：专用寄存器 DX、AX、AL

地址传送指令： LEA、LDS、LES

标志传送指令： LAHF、SAHF、PUSHF、POPF

(2)算术运算类指令（20 条）

加法指令：ADD、ADC、INC

减法指令：SUB、SBB、DEC、NEG、CMP

乘法指令：MUL、IMUL

除法指令：DIV、IDIV、CBW、CWD

BCD 码调整指令：DAA、AAA、DAS、AAS、AAM、AAD

(3)逻辑运算和移位类指令（13 条）

逻辑运算指令：AND、OR、XOR、NOT

逻辑测试指令：TEST

移位指令：SHL、SHR SAL、SAR ROL、ROR RCL、RCR

(4)字符串类指令（13 条）

串操作指令：MOVSB、MOVSW CMPSB、CMPSW SCASB、SCASW

LODSB、LODSW STOSB、STOSW

重复前缀：REP REPE/REPZ REPNE/REPNZ

(5)控制转移类指令（35 条）

无条件跳转指令：JMP

简单条件跳转指令：JC、JNC JZ、JNZ JS、JNS JO、JNO JP、JNP JCXZ

带符号数条件跳转指令：JG/JNLE、JGE/JNL、JL/JNGE、JLE/JNG

无符号数条件跳转指令：JB/JNAE、JNB/JAE、JA/JNBE、JNA/JBE

循环控制指令：LOOP、LOOPZ／LOOPE、LOOPNZ／LOOPNE

子程序调用和返回指令：CALL、RET

中断指令：INT、IRET

(6)处理器控制类指令（12 条）

标志操作指令：STC、CLC、CMC、STD、CLD、STI、CLI

8086CPU 与外部事件同步指令：HLT、WAIT、ESC、LOCK

空操作指令：NOP

3 3. .U 8086CPU 寻址方式

(1)操作数寻址方式

立即寻址、寄存器寻址、存储器寻址(直接寻址、间接寻址、相对寻址、基址加变址寻址、

相对的基址加变址寻址)。

(2)I/O 端口寻址

直接端口寻址、间接端口寻址。

(3)指令地址寻址方式

段内直接、段内间接、段间直接、段间间接寻址方式

4 4. . 常见 错误指令及 原因

(1)源操作数和目的操作数位数不一致

MOV BH,378 MOV AL,2000H

MOV SI,DH MOV AL,BX

(2)立即数、CS、IP 不能为目的操作数

MOV CS,AX POP CS POP 3000

XCHG CS,AX XCHG BX,CS

(3)立即数不能直接传给段寄存器

MOV ES,2000H MOV DS,2000H

MOV CS,2000H MOV SS,2000H

(4)段寄存器之间不能进行直接传送

MOV DS,ES MOV DS,CS

MOV ES,CS XCHG DS,ES

(5)PUSH 和 POP 指令要求操作数必须是 16 位

PUSH AL POP DH

(6)PUSH 和 POP 指令不支持立即数寻址方式

PUSH 3200H POP 4729H

(7)专用寄存器部分

IN AL,300H 端口号 300 超出 255，应将端口号存放到专用寄存器 DX 中

OUT 100H,AL 端口号 100H 超出 255，应将端口号存放到专用寄存器 DX 中

IN DL,20 寄存器 DL 错，应使用专用寄存器 AL

IN DX,20 寄存器 DX 错，应使用专用寄存器 AX

OUT DX,BL 寄存器 BL 错，应使用专用寄存器 AL

OUT DX,SI 寄存器 BL 错，应使用专用寄存器 AX

MOV AX,[CX] 寄存器 CX 错,应使用专用寄存器 BX、SI、DI 或 BP

ADD [AX],SI 寄存器 CX 错,应使用专用寄存器 BX、SI、DI 或 BP

5 5. . 默认寄存器

(1)在执行移位操作指令时，若移动位数超过 1，则移动位数应存放在寄存器 CL 中。

(2)在执行循环指令 LOOP 时，循环次数存放在寄存器 CX 中。

(3)在使用端口操作指令时，存放端口号应使用寄存器 DX。

(4)在执行乘法指令时，被乘数存放在寄存器 AL 或 AX 中。

(5)在执行 8 位乘法指令时，乘积存放在寄存器 AX 中。

(6)在执行 8 位除法指令时，余数存放在寄存器 AH 中。

(7)在执行 16 位乘法指令时，乘积高 16 位存放在寄存器 DX 中。

6 6. .G DEBUG 动态调试工具命令

A：汇编 U：反汇编 G：执行程序

R：显示寄存器值 D：显示存储器值

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