微机原理与接口技术 知识点总结

《微机原理与接口技术》复习参考资料

教师：万显荣

复习资料说明：

1、标有红色星号“ ”的内容为重点内容

3、本资料末尾附有“《微机原理与接口技术》综合练习题与答案错误修正”和“《微机原理与接口技术》综合练习题与答案中不作要求的部分”，请注意查看。

第一章概述

一、计算机中的数制

1、无符号数的表示方法：

（1）十进制计数的表示法

特点：以十为底，逢十进一；

共有0-9十个数字符号。

（2）二进制计数表示方法：

特点：以2为底，逢2进位；

只有0和1两个符号。

（3）十六进制数的表示法：

特点：以16为底，逢16进位；

有0--9及A—F（表示10~15）共16个数字符号。

2、各种数制之间的转换

（1）非十进制数到十进制数的转换

按相应进位计数制的权表达式展开，再按十进制求和。（见书本1.2.3，1.2.4）（2）十进制数制转换为二进制数制

●十进制→二进制的转换：

整数部分：除2取余；

小数部分：乘2取整。

●十进制→十六进制的转换：

整数部分：除16取余；

小数部分：乘16取整。

以小数点为起点求得整数和小数的各个位。

（3）二进制与十六进制数之间的转换

用4位二进制数表示1位十六进制数

3、无符号数二进制的运算（见教材P5）

4、二进制数的逻辑运算

特点：按位运算，无进借位

（1）与运算

只有A、B变量皆为1时，与运算的结果就是1

（2）或运算

A、B变量中，只要有一个为1，或运算的结果就是1

（3）非运算

（4）异或运算

A、B两个变量只要不同，异或运算的结果就是1

二、计算机中的码制（重点 ）

1、对于符号数，机器数常用的表示方法有原码、反码和补码三种。数X的原码记作[X]原，反码记作[X]反，补码记作[X]补。

注意：对正数，三种表示法均相同。

它们的差别在于对负数的表示。

（1）原码

定义：

符号位：0表示正，1表示负；

数值位：真值的绝对值。

注意：数0的原码不唯一

（2）反码

定义：

若X>0 ，则[X]反=[X]原

若X<0，则[X]反= 对应原码的符号位不变，数值部分按位求反

注意：数0的反码也不唯一

（3）补码

定义：

若X>0，则[X]补= [X]反= [X]原

若X<0，则[X]补= [X]反+1

注意：机器字长为8时，数0的补码唯一，同为00000000

2、8位二进制的表示范围：

原码：-127~+127

反码：-127~+127

补码：-128~+127

3、特殊数10000000

●该数在原码中定义为：-0

●在反码中定义为：-127

●在补码中定义为：-128

●对无符号数：(10000000)２= 128

三、信息的编码

1、十进制数的二进制数编码

用4位二进制数表示一位十进制数。有两种表示法：压缩BCD码和非压缩BCD码。（1）压缩BCD码的每一位用4位二进制表示，0000~1001表示0~9，一个字节表示两位十进制数。

（2）非压缩BCD码用一个字节表示一位十进制数，高4位总是0000，低4位的0000~1001表示0~9

2、字符的编码

计算机采用7位二进制代码对字符进行编码

（1）数字0~9的编码是0110000~0111001，它们的高3位均是011，后4位正好与其对应的二进制代码（BCD码）相符。

（2）英文字母A~Z的ASCII码从1000001（41H）开始顺序递增，字母a~z的ASCII码从1100001（61H）开始顺序递增，这样的排列对信息检索十分有利。

i.微机组成原理

第一节、微机的结构

1、计算机的经典结构——冯.诺依曼结构

（1）计算机由运算器、控制器、输入设备和输出设备五大部分组成（运算器和控制器又称为CPU）

（2）数据和程序以二进制代码形式不加区分地存放在存储器总，存放位置由地址指定，数制为二进制。

（3）控制器是根据存放在存储器中的指令序列来操作的，并由一个程序计数器控制指令的执行。

3、系统总线的分类

（1）数据总线（Data Bus），它决定了处理器的字长。

（2）地址总线（Address Bus）,它决定系统所能直接访问的存储器空间的容量。

（3）控制总线（Control Bus）

第二节、8086微处理器

1、8086是一种单片微处理芯片，其内部数据总线的宽度是16位，外部数据总线宽度也是16位，片内包含有控制计算机所有功能的各种电路。8086地址总线的宽度为20位，有1MB

（220）寻址空间。

2、 8086CPU由总线接口部件BIU和执行部件EU组成。BIU和EU的操作是异步的，为8086取指令和执行指令的并行操作体统硬件支持。

3、 8086处理器的启动

4、寄存器结构（重点 ）

8086微处理器包含有13个16位的寄存器和9位标志位。

4个通用寄存器（AX，BX，CX，DX）

4个段寄存器（CS，DS，SS，ES）

4个指针和变址寄存器（SP，BP，SI，DI）

指令指针（IP）

1）、通用寄存器

（1）8086含4个16位数据寄存器，它们又可分为8个8位寄存器，即：

●AX →AH，AL

●BX→BH，BL

●CX→CH，CL

●DX→DH，DL

常用来存放参与运算的操作数或运算结果

（2）数据寄存器特有的习惯用法

●AX：累加器。多用于存放中间运算结果。所有I/O指令必须都通过AX与接口传送信息；

●BX：基址寄存器。在间接寻址中用于存放基地址；

●CX：计数寄存器。用于在循环或串操作指令中存放循环次数或重复次数；

●DX：数据寄存器。在32位乘除法运算时，存放高16位数；在间接寻址的I/O指令中存放I/O端口地址。

2）、指针和变址寄存器

●SP：堆栈指针寄存器，其内容为栈顶的偏移地址；

●BP：基址指针寄存器，常用于在访问内存时存放内存单元的偏移地址。

●SI：源变址寄存器