微机原理与接口技术

第一章

1.1 计算机基本结构

冯诺依曼结构计算器主要特点 ：

1. 由运算器、存储器、控制器、输入、输出5个部件组成

2. 存储器以二进制形式存储指令和数据

3. 存储程序工作方式

冯诺依曼原理

存储程序控制

1.2 计算机硬件系统构成

1.2.1 构成

1. 微处理器

   1. 控制器

   2. 运算器

   3. 寄存器组

2. 存储器

3. 输入输出设备

4. 系统总线

   1. 地址总线

      单向、用于传送CPU发出的地址信息

   2. 数据总线

      双向、CPU与内存或外设之间进行数据交换

   3. 控制总线

      对整体：双向

      对每一条线：单向

      用于传送控制信号、时序信号、状态信号

1.2.2 概念

• 微处理器字长：一次处理二进制位数

• 微处理器的主频：处理器时钟频率

第三章

寄存器

• 通用寄存器

  • 数据寄存器

    • AX 累加器

    • BX 基址寄存器

    • CX 计数寄存器

    • DX 数据寄存器

  • 指针和变址寄存器

    • SP 堆栈指针寄存器

    • BP 基址指针寄存器

    • SI 源变址寄存器

    • DI 目的变址寄存器

• 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

  • ES 附加段寄存器

• 控制寄存器

  • IP 指令指针寄存器

  • FLAGS 状态标志寄存器

FLAGS

• 状态标志（6个）

  • CF——进位标志

  • PF——奇偶标志

  • AF——辅助进位标志

  • ZF——零标志

  • SF——符号标志

  • OF——溢出标志

• 控制标志（3个）

  • IF——中断允许标志

  • DF——方向标志

  • TF——陷阱标志

物理地址

物理地址=段基址*10H+偏移地址

组合方式

• CS——IP

• SS——SP、BP

• DS——SI、DI、BX

BIU

组成

• 段寄存器

• IP

• 20位物理地址加法器

• 6/4字节的指令队列

• 总线控制逻辑

EU

组成

• ALU

• FLAGS

• 通用寄存器

• EU控制系统

第四章

指令格式

操作码+操作数

操作码：指令名字 如：MOV

操作数：

目的操作数：DST

源操作数：SRC

寻址方式

• 立即寻址

• 寄存器寻址

• 存储器寻址

  • 直接寻址

  • 寄存器间接寻址

  • 寄存器相对寻址

  • 基址加变址寻址

  • 相对基址加变址寻址

指令

• 数据传送类指令

  • 通用数据传送指令

    • MOV——传送指令

    • XCHG——交换指令

    • XLAT——换码指令

  • 堆栈操作指令

    • PUSH——入栈

    • POP——出栈

  • 输入输出数据传送指令

    • IN——输入指令

    • OUT——输出指令

  • 地址传送指令

    • LEA——有效地址送寄存器指令

    • LDS——指针送寄存器和DS指令

    • LES——指针送寄存器和ES指令

  • 标志位传送指令

    • LAHF——标志寄存器送AH寄存器指令

    • SAHF——AH寄存器送标志寄存器指令

    • PUSHF——标志寄存器入栈指令

    • POPF——标志寄存器出栈指令

• 算术运算类指令

  • 加法类指令

    • ADD——加法指令

    • ADC——带进位加法指令

    • INC——增量指令

  • 减法类指令

    • SUB——减法指令

    • SBB——带借位减法指令

    • DEC——减量指令

    • NEG——求补指令

    • CMP——比较指令

  • 乘法类指令

    • MUL——无符号数乘法指令

    • IMUL——有符号数乘法指令

  • 除法类指令

    • DIV——无符号数除法指令

    • IDIV——有符号数除法指令

  • 符号扩展指令

    • CBW——字节扩展指令

    • CWD——字扩展指令

  • 十进制调整指令

    • DAA——压缩BCD码加法调整指令

    • DAS——压缩BCD码减法调整指令

    • AAA——非压缩BCD码加法调整指令

    • AAS——非压缩BCD码减法调整指令

    • AAM——非压缩BCD码乘法调整指令

    • AAD——非压缩BCD码除法调整指令

• 位操作类指令

  • 逻辑运算指令

    • AND——逻辑与指令

    • OR——逻辑或指令

    • XOR——逻辑异或指令

    • NOT——逻辑非指令

    • TEST——测试指令

  • 移位指令

    • SHL/SAL——逻辑/算术左移指令

    • SHR——逻辑右移指令

    • SAR——算术右移指令

  • 循环移位指令

    • ROL——循环左移指令

    • ROR——循环右移指令

    • RCL——带进位循环左移指令

    • RCR——带进位循环右移指令

• 串操作类指令

  • 重复前缀

    • REP——无条件重复前缀

    • REPE/REPZ——相等/为零重复前缀

    • REPNE/REPNZ——不相等/不为零重复前缀

  • 串操作指令

    • MOVS——传传送指令

    • STOS——串存储指令

    • LODS——串读取指令

    • CMPS——串比较指令

    • SCAS——串搜索指令

• 控制转移类指令

  • TODO

思维导图地址：https://share.mubu.com/doc/K3vtIs_vB4